Основные месторождения калийного сырья, производство калийных удобрений и их применение

Месторождения. Удобрения, содержащие калий, производят из природных солей. Значительные залежи калийных солей имеются в России, Канаде, Германии, Франции, США, Испании и других странах.

Соликамское месторождение расположено по западному склону северной части Уральского хребта вблизи городов Соликамск и Березники. Калийные соли залегают под толщей наносных пород. Верхняя часть пласта представлена карналлитом. Ниже карналлита залегает мощный пласт сильвинита – этот пестроокрашенный минерал, содержащий 10-25% К₂0, является основным сырьем для получения хлористого калия.

Заволжское месторождение в России отличается содержанием преимущественно более ценных сернокислых солей. Основные минералы: полигалит, каинит, глазерит и др. Главные пункты залегания этих солей находятся в Саратовской и Оренбургской областях, а также в Башкирии.

Производство. Промышленные калийные удобрения подразделяют на кон­центрированные (хлористый калий, сернокислый калий, хлорис­тый калий –электролит, калийная соль, калимагнезия, калийно­магниевый концентрат) и сырые (сильвинит и каинит).

Сырые калийные соли – получают путем дробления и размола природных калийных солей. Обычно для этой цели используют более концентрированные пласты месторождений. Применять сырые калийные соли целесообразно лишь вблизи месторождений калийных руд, так как они имеют низкое содержание К₂0 и боль­шое количество примесей. Они содержат много хлора, что также ограничивает их применение.

Концентрированные калийные удобрения. Хлористый калий KCI –основное калийное удобрение. Его произ­водство составляет 80-90% от общего производства калийных удобрений. Содер­жит 57-60% К₂0. Это мелкокристаллический порошок розо­вого или белого цвета с сероватым оттенком. Хлористый калий производят несколькими способами.

Первый способ — галургический. Отделение KCI от NaCI осно­вано здесь на разной растворимости обеих солей при соответству­ющих температурах. Растворимость КСl при повышении темпера­туры от 20 до 100°С увеличивается почти вдвое, а растворимость NaCI почти не меняется.

Второй способ — флотационный. Разделение минералов сильвинита (KCI) и галита (NaCl) основано на различной способности поверхности частичек этих минералов к смачиванию водой. В водный раствор тонко измельченной руды при взмучивании добавляют реагент-собиратель, который адсорбируется на поверхности кристалликов хлористого калия; при пропускании через пульпу воздуха сильвин вместе с пузырьками воздуха всплывает на поверхность. Концентрат КСl в виде пены обезвоживается, сушится и получается высококонцентрированное калийное удобрение.

Флотационный хлорид калия имеет более крупные естествен­ные кристаллы розового цвета, обладает существенно меньшей гигроскопичностью и слеживаемостью. Этот способ наиболее распространен.

Существуют и другие способы получения KCI, например с по­мощью подземного выщелачивания руды (сальвинита) с последу­ющей переработкой полученного раствора выпариванием и крис­таллизацией.

Применение. Наиболее бедны доступным калием почвы легкого меха­нического состава (песчаные, супесчаные), а также торфянис­тые. Наибольшим выно­сом калия характеризуются картофель, кормовые корнеплоды, капуста кормовая и столовая.

Далее следует учитывать отношение той или иной культуры к хлору. При отсутствии сернокислых солей приходится вно­сить хлористые калийные удобрения, но, чтобы избежать вред­ного действия хлора, их надо вносить с осени во влажную почву в расчете на вымывание хлора, как аниона, не погло­щаемого почвой (ни химически, ни физико-химически). На кислых почвах известкова­ние является приемом повышения эффективности калийных удобрений.

Учитывая, что калий хорошо поглощается почвой (не вымы­вается), возможно внесение калийного удобрения «в запас» - на 2-3 года (вместе с фосфорными удобрениями).

При недостатке азота и фосфора в почве эффективность калийных удобрений не проявляется, а повышается при вне­сении азотных и фосфорных.

Если почва ранее хорошо удобрялась навозом, эффектив­ность калийных удобрений снижается, так как в навозе содер­жится много доступного калия.

Лучший срок внесения калийных удобрений - осенью под зяблевую вспашку (вместе с другими удобрениями), во влаж­ный слой почвы. Припосевное внесение калийных удобрений не рекомендуется, так как они могут понизить всхожесть семян.

На участках высокой запланированной урожайности вне­сение калийных удобрений (вместе с другими) необходимо не только под культуры, потребляющие много калия, но и под зерновые.