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鉀鹽
天然含鉀礦物
鉀鹽，是指天然含鉀礦物。包括鉀石巖、鉀鹽鎂礬、光鹵石、硫酸鎂石和氯化鉀等。鉀鹽一般都是可溶性的，有很高的純度。鉀鹽礦存在于地殼表層或?qū)⒁珊缘暮春秃Ｑ蟮柠u水中，最重要的鉀鹽礦發(fā)現(xiàn)于德國、俄羅斯、加拿大、意大利、法國、西班牙和美國。世界上95%的鉀鹽產(chǎn)品用作肥料，5%用于工業(yè)。1839年4月，德國鉆探鹽礦時發(fā)現(xiàn)了鉀鹽礦床，此后發(fā)展鉀鹽工業(yè)，使鉀肥的施用量迅速增加。1904年，德國人又在上萊茵河發(fā)現(xiàn)鉀鹽礦床。1910年、1915年德國和法國的兩個鉀鹽礦床開始工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。在第一次世界大戰(zhàn)前，德國幾乎控制了世界的鉀鹽市場。2005年，國際鉀鹽市場三分之一以上的鉀鹽產(chǎn)品來自加拿大。
簡介
鉀鹽是指含鉀的礦物，分為可溶性鉀鹽礦物和不可溶性含鉀的鋁硅酸鹽礦物。世界上95%的鉀鹽產(chǎn)品用作肥料，5%用于工業(yè)。
鉀鹽礦床包括可溶性含鉀礦物和鹵水的總稱，是含鉀水體經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、沉積形成。可溶性固體鉀鹽礦床(如鉀石鹽、光鹵石、雜鹵石等)和含鉀鹵水。
鉀鹽礦主要用于制造鉀肥。主要產(chǎn)品有氯化鉀和硫酸鉀，是農(nóng)業(yè)不可缺少的三大肥料之一，只有少量產(chǎn)品作為化工原料，應(yīng)用在工業(yè)方面。
目前，我國已查明鉀鹽資源儲量不大，尚難滿足農(nóng)業(yè)對鉀肥的需求。因此，鉀鹽礦被國家列入急缺礦種之一。
名稱來源源于一位德國化學(xué)家的名字Sylvite。
理化特性
形態(tài)：晶體常呈立方體，偶爾呈八面體，集合體通常為粒狀或致密粒狀，以皮殼狀、塊狀或粒狀產(chǎn)出
顏色：純凈時無色透明，常呈微白，灰色，微藍色，黃色，紫色或紅色
條痕：白色
透明度：透明-半透明
光澤：玻璃光澤
硬度：1.5-2
解理和斷口：三組互相垂直解理，參差狀斷口
比重：1.99g/cm3；g/cm3
化學(xué)組成
鑒定特征
像食鹽一樣溶于冷水，但是有股苦味且澀
成因產(chǎn)地
用途
鉀鹽礦主要用于制造工業(yè)用鉀化合物和鉀肥；世界上95%的鉀鹽產(chǎn)品用作肥料，5%用于工業(yè)。
在化學(xué)工業(yè)中約有30多種產(chǎn)品由鉀組成，主要有氯化鉀、氫氧化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀、氰化鉀、高錳酸鉀、溴化鉀、碘化鉀等。按工業(yè)用途，35%用于生產(chǎn)潔凈劑，25%以碳酸鹽和硝酸鹽形式用于玻璃和陶瓷工業(yè)中，20%用于紡織和染色，13%制化學(xué)藥品；其余用于罐頭工業(yè)、皮革工業(yè)、電器和冶金工業(yè)等。鉀的氯酸鹽、過磷酸鹽和硝酸鹽是制造火柴、焰火、炸藥和火箭的重要原料。鉀的化合物還用于印刷、電池、電子管、照相等工業(yè)部門，此外也用于航空汽油及鋼鐵、鋁合金的熱處理。
鉀鹽
分布情況
中國鉀鹽保有儲量以KCl
計為11億噸（2009年全國礦產(chǎn)儲量通報）。
中國已探明儲量的礦區(qū)主要分布在青海、云南、山東、新疆、甘肅和四川等省區(qū)。青海省柴達木盆地察爾汗鹽湖，是中國含鉀鹽湖鹵水資源非常豐富的地區(qū)，在五千八百多平方公里的面積內(nèi)，蘊藏著巨量的氯化鉀；近年來發(fā)現(xiàn)并評價的新疆羅布泊鹽湖，已經(jīng)規(guī)模生產(chǎn)，稱為我國第一大鉀肥生產(chǎn)基地。云南省思茅地區(qū)勐野井鉀石鹽礦，是中國于1963年發(fā)現(xiàn)的第一個陸相古代固體鉀鹽礦床。
目前，中國已查明的可溶性鉀鹽資源儲量不大，尚難滿足農(nóng)業(yè)對鉀肥的需求。因此，鉀鹽礦被國家列入急缺礦產(chǎn)資源之一。
工藝特性
鉀鹽礦物與其他一般礦物相比，有它自己的工藝特性：
（1）具有可溶性：鉀鹽礦物大多數(shù)易溶于水，而且比其他的鹽類礦物的溶解度還要大一些。因此在其形成礦床時，就需要更為有利的條件，形成以后，還可能受地表水或地下水的影響而被溶解或轉(zhuǎn)變?yōu)椴缓浀牡V物。在開采利用時，也要有特殊的措施，充分考慮到鉀鹽礦的這一特性。
（2）具有變化性：鉀鹽礦物易于變化，在成礦期間，不同濃度或不同成分的地表水或地下水的影響，或者溫度變化時的影響，都可能使它們由一種礦物變成另一種礦物，這就是鉀鹽礦床礦物成分比較復(fù)雜的原因之一。這種易于變化的特點，當然也給鉀鹽礦的開采、利用提出了需要特別注意的課題。溫度的變化、母液組成的變化、帶入水量的變化等等因素，都有它的特殊性。
（3）具有相似性：鉀鹽礦物的物理性質(zhì)彼此很相似，密度都小于3克/厘米、硬度都小于4、顏色也相近，因此，肉眼鑒定比較困難。
（4）具有吸濕性，鉀鹽礦物大多具有一定的吸濕性，易潮解。不論是采出的原礦石或是經(jīng)過加工獲得的成品，都具有這一特點。因此在運輸、貯存等過程中，要有防潮、防結(jié)塊措施。主要的鉀鹽礦物，按吸濕性遞減程度，可排列如下，光鹵石、無水鉀鎂礬、鉀鹽鎂礬、鉀石鹽。
（5）組成復(fù)雜性：鉀鹽礦物在形成礦床時，多與石鹽共生，有時石鹽含量往往大大超過鉀鹽含量；其次總多少含有一些硫酸鹽類、碳酸鹽類和粘土等雜質(zhì)。因此在加工利用時，給分離帶來一定的困難，造成工藝流程復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。
鉀鹽標準
其他鉀鹽
硝酸鉀
硝酸鉀在農(nóng)業(yè)市場用途十分廣泛，硝酸鉀屬于二元復(fù)合肥。硝酸鉀是無氯鉀、氮復(fù)合肥料，植物營養(yǎng)素鉀、氮的總含量可達60%左右，具有良好的物理化學(xué)性質(zhì)。硝酸鉀施用于煙草具有肥效高，易吸收，促進幼苗早發(fā)，增加煙草產(chǎn)量，對提高煙草品質(zhì)有著重要作用。
現(xiàn)狀趨勢
1．開發(fā)利用現(xiàn)狀、存在問題及解決對策
2．發(fā)展趨勢
原料特點
(一) 可溶性鉀鹽礦物
可溶性鉀鹽礦物包括自然界形成的各種含鉀的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽以及含有鈉、鎂、鈣的復(fù)鹽。它們可以成為無水化合物或含水化合物，其中有的還含微量的Li、Rb、Cs、Sr、Br、I、B等元素。主要礦物有鉀石鹽、光鹵石、鉀鹽鎂礬、無水鉀鎂礬和雜鹵石等。
1．鉀石鹽(KCl)
化學(xué)組成：K 52.4%，Cl 47.6%。常含液態(tài)和氣態(tài)包裹物：主要是氮，其次為碳酸氣、氫和甲烷，有時含氦。機械混入物常見NaCl和Fe2O3。類質(zhì)同象混入物常為KBr(0.1%以下)和極少量的RbCl、CsCl。
結(jié)晶形態(tài)：等軸晶系。晶體呈立方體或立方體與八面體之聚形，集合體常為致密粒狀塊體，有時具層狀構(gòu)造。
物理性質(zhì)：純鉀石鹽無色透明，但由于雜質(zhì)污染可以呈紅色、玫瑰色、黃色、乳白色(含細微氣泡)。玻璃光澤。硬度1.5～2，性脆，比重1.97～1.99。解理平行極完全。有辣味。易溶于水，具吸濕性。
化學(xué)組成：K 14.1%，Mg 8.7%，Cl 38.3%，H2O 38.9%。含少量類質(zhì)同象混入物Br(0.2%以下)、Rb、Cs(萬分之幾)，偶含Li、Te。機械混入物有NaCl、KCl、CaSO4、Fe2O3、粘土、鹽水滴與氣態(tài)包裹物(N2、H2、CH4混合氣體)。
結(jié)晶形態(tài)：斜方雙錐對稱形式。晶體極少，多呈致密粒狀塊體，脈狀光鹵石呈纖維狀。
物理性質(zhì)：純的無色透明，常因含雜質(zhì)而染成紅色、褐色、黃色。新鮮斷口玻璃光澤，在空氣中很快變暗而呈油脂光澤。硬度2～3，比重1.6。無解理易碎，斷口不規(guī)則或貝殼狀。具極強的吸濕性，在空氣中易潮解。味辣苦。發(fā)強熒光。當溶于水中時發(fā)出特殊的碎裂聲，這是因為含有處在高壓下的氣泡所致。
化學(xué)組成：K 15.7%，Mg 9.8%，Cl 14.2%，SO 38.6%，H2O 21.7%。
物理性質(zhì)：無色，但常常被其中所含鐵質(zhì)染成紅色或灰黃色。玻璃光澤。硬度2.5～3，比重2.15。易溶于水。味苦咸。不吸水。
化學(xué)組成：約為K2O 22.7%，MgO 19.43%，SO3 57.87%，含少量的溴。
物理性質(zhì)：淺灰至無色。無解理，貝殼狀斷口。玻璃光澤，性脆，硬度3～4，比重2.83。晶體中常包裹石鹽、硬石膏及其他物質(zhì)。在水中溶解緩慢。稍加熱即變白。
化學(xué)組成：K 12.9%，Mg 4.03%，Ca 13.29%，SO 63.73%，H2O 5.98%。
結(jié)晶形態(tài)：三斜晶系，軸面對稱形式。但晶體少見，常呈致密粒狀塊體，或呈纖維狀、片狀集合體。
物理性質(zhì)：透明無色，有時為白色或微帶淺灰、淡黃、肉紅，有時也呈磚紅色。玻璃光澤，但常常是暗淡無光。硬度2.5～3，比重2.72～2.78。一組柱面解理完全。略帶咸辣味。溶于水而剩下石膏。
化學(xué)組成：K2O 25.69%，MgO 10.99%，SO3 43.67%，H2O 19.65%。
結(jié)晶形態(tài)：單斜晶系，柱體對稱形式。一般呈塊狀集合體。
物理性質(zhì)：透明無色或淡黃色。蠟狀光澤至玻璃光澤。貝殼狀斷口。味苦。硬度2.5～3.0。比重2.201。
7.軟鉀鎂礬[K2Mg(SO4)2·6H2O]
化學(xué)組成：K2O 23.39%，MgO 10.01%，SO3 39.76%，H2O 26.84%。
結(jié)晶形態(tài)：單斜晶系。柱體對稱形式。集合體呈細粒或纖維狀。
物理性質(zhì)：透明無色或白色，由于含雜質(zhì)，有時也具淺紅、淺黃和灰色。玻璃光澤。具苦味。易溶于水。比重2.1，硬度2.5。
8．鉀石膏(K2SO4·CaSO4·H2O)
結(jié)晶形態(tài)：單斜晶系，柱體對稱形式。解理平行和完全，清楚。集合體為板狀、葉片狀。
物理性質(zhì)：無色，或因含有雜質(zhì)而具淺黃色和乳白色。玻璃光澤。貝殼狀斷口。硬度2.5，比重2.579。微溶于水。
不可溶
發(fā)展持續(xù)
日前，主題為“中國鉀鹽鉀肥可持續(xù)發(fā)展”的中國無機鹽工業(yè)協(xié)會鉀鹽(肥)行業(yè)分會第七屆年會在上海召開。會議由中國無機鹽工業(yè)協(xié)會鉀鹽(肥)行業(yè)分會、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境與糧食安全研究中心聯(lián)合主辦。國家發(fā)改委、商務(wù)部相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)以及全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心土肥處處長李榮、中國無機鹽工業(yè)協(xié)會會長吳明鈺、秘書長陶連印，鉀鹽(肥)行業(yè)分會會長李剛出席會議。行業(yè)分會秘書長劉富昌主持并宣讀了工作報告，副秘書長亓昭英做了本年度中國鉀鹽鉀肥行業(yè)運行情況報告。近200位來自國內(nèi)外的鉀鹽、鉀肥行業(yè)人士參加盛會，共同探討行業(yè)發(fā)展。
針對目前我國鉀鹽開發(fā)的情況，中國石化聯(lián)合會產(chǎn)業(yè)發(fā)展部副主任、中國無機鹽工業(yè)協(xié)會秘書長王孝峰對中國鉀肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出戰(zhàn)略思考。他認為，目前鉀鹽開采應(yīng)防止國內(nèi)鉀資源的過度開發(fā)，否則可能造成資源浪費、綜合利用跟不上、生產(chǎn)裝置服務(wù)年限過短等方面問題。
鉀鹽
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