用低碳经济理念发展钾长石提钾技术.pdf

76 2010年增刊(1) 安 徽 化 工 用低碳经济理念发展钾长石提钾技术 黄理承 ，陈太平 ，韩效钊 ，李 炜z，王忠兵 (1．合肥工业大学化工学院，安徽 合肥 230009；2．安徽华岳矿物材料有限公司，安徽 岳西 246660) 摘要：介绍了我国钾肥应用效果、生产现状、需求情况。总结了钾长石提钾工艺，详细介绍了高温反应体系、微生物分解体系、氢氟酸分解 体系、离子交换体系和碱性反应体系工艺过程、能耗、排放和工业化前景。强调以低碳经济为指导思想，开发和完善低能耗、低污染、低排 放、高收率的钾长石提钾制备钾肥技术意义重大，也是实现我国社会和农业可持续发展的有效措施之一。 关键词：钾长石；钾肥；低碳；节能减排 中图分类号：P578．968 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2010)S1—0076—03 1引言 分析其工业化应用前景。 钾是植物生长过程中的重要营养元素之一，若在含 2钾长石提钾工艺 钾不足的土壤上施用钾肥，一般可增产20％～30％。由于 2．1高温反应体系 我国水溶性钾资源较为贫乏，非水溶性钾资源又无法被 高温反应体系包括烧结法、高温熔融法和高炉冶炼 作物直接利用，导致钾肥缺 口甚大，国家每年需从国外 法。高温反应体系是指将钾长石与助剂或者添加剂按照 进 口大量钾肥fl】。虽然我国钾肥产量不断增加，但短期内 配比混合后在约900—1500~C的温度下进行反应，使不 很难有较大增幅，总产量维持在 300万吨(K20)左右，总 溶性钾转变成可溶性或者枸溶性钾，高炉冶炼法曾经开 需求量的70％仍依赖进 口，预计未来 10年内钾肥对国 创了我国综合利用钾长石资源实现产业化的首例，在山 外的依存度仍在50％左右1]【。 西闻喜县投人生产，但是在 1987年还是被迫转产3]【。其 虽然我国水溶性钾资源较为匮乏，但是我国非水溶 工艺流程见图IN。 性钾资源相当丰富，且遍布于全国各地。钾长石等非水 图1表明，该体系存在能耗高，水耗高，三废排放严 溶性钾资源的开发应用已列入国家科技支撑计划重点 重，工艺流程复杂，设备要求高等弊端，因此很难进行工 发展领域。到 目前为止，我国开发出的钾长石提钾工艺 业化生产。 估计有几十种，但概括起来主要有高温反应体系、微生 2．2微生物分解体系 物分解体系、氢氟酸分解体系、离子交换体系等。本文介 微生物分解技术是一种利用微生物菌种与钾长石发 绍了典型的钾长石提钾工艺及其能耗和排放等情况，并 生生化反应来分解钾长石的现代化生物方法。由于其具 作者简介：黄理承(1986一)，男，合肥工业大学化学工艺专业2008级硕士研究生，研究方向：化学反应工程与工艺lichengandrewhuang@gmail．com 通讯联系人：韩效钊(1964一)，男，教授，硕导，研究方向：新型肥料及非水溶性钾资源利用，0551—2905769，hxzhtgd@sina．12om。 SynopsisonM ethanolSynthesisTechnologyAbroadandatHome ， LUOLe，NIERong-chun，XUChu一 ，WANG Yun-yu ，SHENXiu—mei (1．SchoolofChemicalEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China；2．Schoolof MaterialScienceandEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnoloyg，Huainan232001，China) Abstract：Thispaperintroducessomedevelo