低温氢氟酸反应釜

上一期，我们分享了钾长石提钾技术，但钾长石中K2O含量仅约为12%，其它80%以上为硅、钙、镁、铁等元素，这些元素也是植物所需的中微量元素。为综合利用这些中微量元素，可将钾长石整体制备多元素复合肥料，即钾长石经处理后不再提取钾和硅等，而是直接将处理所得产物整体作为肥料施用。

在钾长石处理过程中，其中的钾、硅、钙、镁、铁等元素均得到活化，大部分转化为能被植物吸收的水溶性或构溶性元素，作为肥料，既有利于提高土壤肥力，又有助于改善土壤酸碱度，钝化重金属元素，是一种具有广阔应用前景的复合肥料（或土壤调理剂）。

1、利用钾长石和石灰石水热法生产钾硅钙微孔矿物肥料

该工艺将富钾岩石和生石灰研磨至200目以下，按照一定比例与专用活化剂以及水充分混合（水:固比约1-1.5），将混合好的物料转移至高压反应釜中，通入高压蒸气，在190℃-200℃、11-13个大气压下静态恒温反应10-12小时，即可完成水热化学反应，得到半湿状态的矿物肥料，将其烘干、粉碎、造粒后装袋即可发往各地销售使用。

水热法生产钾硅钙微孔矿物肥料的工艺流程图

该工艺将富钾硅酸盐岩石中的不溶性钾及其它矿物质成分（硅钙镁铁锰等中微量元素）整体地、低成本地转化成为植物可以吸收的有效营养形态（转化率可达70%-85%），结果使石头变成一种多元素新型矿物肥料——钾硅钙微孔矿物肥料。其优点是：

原料（富钾岩石和石灰）来源方-便、价格低廉，且无需选矿，在全国大部分地区都可以就地取材；所采用的设备主要有矿石粉碎机、物料搅拌机、蒸汽锅炉、高压蒸汽反应釜等，国内都可以制造，易于形成供产业化推广的成套流水生产线；整个生产过程中无废水、废气和固体废物的排放，不存在环保问题；水热化学反应是在静态条件下进行的，技术简单，易于操作，能源消耗较低。

2、利用钾长石和脱硫灰渣生产钾钙硅肥

该工艺首先将钾长石粉碎至200目（0.074mm）以下，并与工业废渣、添加剂按定量摩尔配比微机掺和棍料，入干燥窑内烘干，并连续进入PID智能控制好，中温（800-900℃）焙烧，时间不超过30分钟，使钾长石中的不溶钾转化成硫酸钾与硅酸二钙和铝酸三钙等一起组合成一种富含硅、钙、钾、镁、硫的矿物肥料。

利用钾长石和脱硫灰渣生产钾钙硅肥工艺流程图

该方法创新性的提出了利用脱硫灰渣等废弃物做为分解钾长石的原料，利用特制的添加剂可使分解温度从传统的1200℃下降到800-900℃，反应时间从2-5小时缩短到30分钟，可解决利用钾长石低成本下生产钾钙硅矿物肥料的技术难题和各种钙基固体废弃物的处理和处置问题。

3、利用氟硅酸-硫酸分解钾长石生产硫酸铵钾复合肥

该方法是利用硫酸和氢氟酸在低温下分解钾长石，氟硅酸-硫酸体系把钾长石在100℃左右分离成可溶性钾盐（硫酸钾或者硫酸氨钾）、白炭黑和铝盐（氢氧化铝、硫酸铝等）。低温氢氟酸反应釜

氟硅酸-硫酸分解钾长石生产硫酸铵钾复合肥工艺流程图

该方法的优点是采用氟硅酸分解钾岩石（温度在100-170℃），得到氟硅酸钾、氟硅酸铝与硅胶的混合悬浊液，并且混合悬浊液可以进入后续处理单元，节约能耗60-80%，缩短了4倍至6倍的反应时间，同时因为取消硫酸混合物的加入，后续处理变得简单快速，且氟硅酸可循环利用，其利用率达96%。

我国拥有丰富、优质的钾长石矿产资源，为钾盐和钾肥产业的发展奠定了坚实的基础。对于难溶性钾资源需要加强保护和综合利用，加快开发利用难溶性含钾矿制造钾肥，研究含钾岩石中钾的提取新技术，综合利用钾长石中的各种元素，制备多元素多功能复合肥（或土壤调理剂）技术具有广阔的应用前景。