Типы калийных минеральных удобрений
Калийные минеральные удобрения – это содержащие калий соли (природные или синтетические). Основной питательный элемент в них содержится в виде иона К+.
Природа аниона определяет тип калийных удобрений: хлоридный, куда относятся природные минералы (такие как каинит и сильвинит), продукты искусственной переработки этих минералов (хлорид калия), комплексные калийные соли, которые получены в результате смешивания природных минералов с техническим хлоридом калия, электролитные растворы (являющиеся побочным продуктом электролиза карналита), и бесхлоридный, заключающий в себе сульфат калия и калимагнезию (двойная соль, состоящая из сульфата калия и сульфата магния).
Калийные удобрения обоих типов растворяются в воде и выпускаются в двух видах: кристаллическом и гранулированном.
Хлорид кальция на 95% покрывает потребности в сельскохозяйственной отрасли и считается основным калийным удобрением. А пальму первенства среди калийных минералов держит сальвинит, представляющий собой смесь сильвина КСl и галита NaCl (нерастворимые вещества содержатся в качестве примесей). Нерастворимые или плохо растворимые в воде минералы перерабатываются в глинозем (например, нефелина), калийные соли при этом процессе выступают побочными продуктами.
Хлорид калия получают из сильвинита с помощью флотационного (для извлечения хлорида калия из высококачественных сильвинитсодержащих руд, включающих незначительное количество шлама), либо галургического (комплексная переработка полиметаллических руд с извлечением из них полезных компонентов, в частности хлоридов магния, бромидов и пищевого хлорида натрия) метода.
При флотационном методе степень выхода хлорида калия достигает 90-92 % от его содержания в сырье, при этом готовый продукт (концентрат) содержит в себе 93-95 % соли.
Проблемы в переработке отходов
Технология получения данного вида удобрений заключается в дроблении руды, сушке готового продукта и грануляции. При этом атмосферный воздух насыщается пылью сильвинита, хлоридами калия и водорода, аминами и иными веществами. Дополнительно в процессе сушки хлорида калия выбрасываются в структуре дымовых газов продукты неполного сгорания топлива, в том числе оксиды азота, серы, углерода, а также сажа. Поэтому все источники газо- и пылевыделения имеют системы двух- или трехступенчатой очистки для наиболее полного обезвреживания выбросов.
Переработка и обогащение сырья в калийной промышленности каждый год дает миллионы тонн твердых галитовых отходов и сотни тысяч тонн глинисто-солевых шламов. Объем складируемых отходов неминуемо растет, как растут и площади, необходимые для солеотвалов и шламохранилищ, то есть возрастает экологический ущерб. Избежать потерь возможно только полной утилизацией глинисто-солевых шламов.
Галитовые отходы (содержат до 90% NaCl), могут выступать в качестве сырья для содового и хлорного производств. Сырье дешевое. Но перевозка его от калийных месторождений до предприятий дорогая. Кроме того, в отходах, которые образуются в процессе флотационного обогащения КСI, появляются нежелательные примеси. Отходы переработки сальвинита используются в малом количестве.
Главная задача – исключить хранение соленых отходов производства на земной поверхности. Она решается многими путями. В их числе совершенствование технологии горнодобывающих работ, возвращение отходов флотации в выработанные пустоты рудников. На калийных предприятиях – это комплексное использование калийного сырья. Желателен и сброс рассолов в целях заводнения нефтяных пластов.
Наряду с этим проблема утилизации глинисто-солевых шламов может быть решена использованием этих отходов как сырья в производстве строительной керамики и аглопорита, для производства буровых растворов и – в незначительной мере – для иных нужд, в частности, теплоэнергетических предприятий.
