Калийные удобрения производят у источников

Калийные удобрения

Калийные удобрения являются основным источником калия для сельскохозяйственных растений, используются как при основном внесении, так и в подкормках для всех сельскохозяйственных культур. [4]

Содержание:

Поведение в почве

Калийные удобрения слабо мигрируют по почвенному профилю. Исключение – песчаные и супесчаные почвы.

После внесения в почву калийные удобрения быстро растворяются в почвенном растворе и вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по двум типам поглощения: обменного (физико-химического) и необменного.

Обменное поглощение

Обменное поглощение катионов калия составляет незначительную часть от всей емкости поглощения. Реакция обменного поглощения катионов калия почвой обратима.

Обменное поглощение

Схема реакции обменного поглощения катионов кальция почвой.

На примере хлористого калия она выглядит следующим образом: (Изображение)

Результатом перехода калия в обменно-поглощенное состояние является ограничение его подвижности в почве и предотвращение вымывания за пределы пахотного слоя. Обменно-поглощенный почвой калий доступен для растений.

При обратном процессе почвенный раствор постепенно вытесняет из ППК катионы калия. Этому способствуют и корневые выделения растений.

Калий при обменном поглощении почвой вытесняет из ППК некоторое количество катионов других химических элементов: магния, водорода, аммония, кальция и других. Состав вытесненных катионов зависит от типа почвы.

На слабокислых и нейтральных почвах этот процесс не отражается на реакции почвенного раствора, а на кислых и сильнокислых почвах, особенно легкого гранулометрического состава, при присутствии в ППК обменного водорода и алюминия наблюдается заметное подкисление почвенного раствора.

Дополнительное подкисление почвенного раствора осуществляется за счет физиологической кислотности калийных солей. Однако в значительной степени это проявляется только при длительном применении под калиелюбивые культуры (свеклу, картофель).

Необменное поглощение

Необменный (фиксированный) калий удобрений обладает меньшей подвижностью, чем обменно-поглощенный. Доступность фиксированного калия растениям сильно затруднена.

Необменное поглощение катионов свойственно глинистым минералам монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, которые имеют трехслойную разбухающую решетку.

Очевидно, что, чем больше в почве минералов монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, тем сильнее фиксация калия.

Механизм фиксации

Размер необменного поглощения не зависит от формы калийного удобрения. Эта величина зависит от размера частиц и доз вносимых удобрений. Крупнокристаллические и гранулированные удобрения способствуют снижению фиксации калия на 20–30 % как следствие меньшего контакта удобрения с почвой.

При увеличении дозы абсолютное количество фиксированного калия возрастает, однако в процентном отношении к внесенной дозе наблюдается понижение фиксации. При этом следует учитывать, что потенциальная способность почвы к фиксации калия очень велика. [4]

Источник

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.

Источник

Калийные удобрения производят у источников

Калийные удобрения содержат в качестве основного питательного элемента калий. Важнейшие виды: хлорид калия КСl (58-62% К₂О), сульфат калия K₂SO₄ (45-50% К₂О), калимагнезия K₂SO₄.MgSO₄ (26-28% К₂О), калийная смешанная соль (30-50% К₂О), получаемая механическим смешением тонкоизмельченной сильвинитовой руды с техническим КСl.

Хлористый калий является концентрированным калийным удобрением. Представляет собой белое кристаллическое вещество и легко растворяется в воде. Содержание питательного вещества K₂O находится на уровне 52-62%. Основным сырьем для производства хлористого калия являются природные калийные соли ( сильвинит и карналлит – соли с содержанием чистого вещества на уровне 12-15% с примесями солей натрия и магния ). Хлористый калий применяют на любых почвах как основное удобрение. Особенно эффективно при использовании под корнеплоды, картофель, подсолнечник, плодовые и др. культуры. На бедных калием легких почвах и торфяниках все без исключения сельскохозяйственные культуры нуждаются в калийных удобрениях . Калийные удобрения, как правило, применяются в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями.

Помимо увеличения урожайности, калийные удобрения повышают качественные характеристики выращиваемой продукции: это проявляется в повышении сопротивляемости растений к заболеваниям, повышении стойкости плодов при хранении и транспортировке, а также улучшении их вкусовых и эстетических качеств.

Многие калийные удобрения представляют собой природные калийные соли, используемые в сельском хозяйстве в размолотом виде.

Значительное количество хлора во многих калийных удобрениях отрицательно влияет на рост и развитие растений, а содержание натрия (в калийной соли и сильвините) ухудшает физико-химические свойства многих почв, особенно черноземных, каштановых и солонцовых.

Калийные удобрения подразделяются на три группы:
— Концентрированные, являющиеся продуктами заводской переработки калийных руд — хлористый калий, сернокислый калий, калийно-магниевый концентрат, сульфат калия-магния (калимагнезия);
— Сырые калийные соли, представляющие собой размолотые природные калийные руды — каинит, сильвинит;
— Калийные соли, получаемые путем смешения сырых калийных солей с концентрированными, обычно с хлористым калием — 30-ти и 40%-ные калийные соли.

Основным калийным удобрением является хлористый калий. Содержание в нем К₂О составляет 63,2%. России выпускаются три основных вида хлористого калия: гранулированный (гранулят), розовый и белый хлористый калий. Все три вида продукции являются калийными удобрениями. Калий из мелкокристаллической формы активно поглощается почвой и становится недоступен растениям. Поэтому наиболее востребованы крупнокристаллический и гранулированный виды удобрения, которые также меньше слеживаются.

— Гранулят является высококачественным продуктом, который используется, главным образом, в странах, применяющих более передовые методы удобрения почвы. Грануляция замедляет впитывание удобряющих питательных элементов в почву, что, в свою очередь, продлевает действие удобрений. В первую очередь, данный вид продукции используется в сельскохозяйственных целях. Он в используется либо для непосредственного внесения в почву, либо смешивается с азотными и фосфатными удобрениями. Обладает наибольшей добавленной стоимостью по сравнению с другими видами калийных удобрений, как правило поставляется на экспорт на наиболее развитые рынки.

— Розовый хлористый калий имеет розовый цвет, производится как отдельный стандартный продукт, уровень содержания калия в котором очень близок к грануляту. Выпускается на флотационных обогатительных фабриках. Может использоваться как для прямого внесения в почву, так и для производства смешанных удобрений. Также используется в качестве сырья для производства гранулированного хлористого калия.

— Белый хлористый калий имеет белый цвет. Производится из из сильвинитовой руды. Белый хлористый калий в основном используется для производства смешанных азотно-фосфатно-калийных удобрений.

Калимагнезия – сульфат калия-магния (шенит) – K₂SO₄ .MgSO₄. Двойная соль сернокислого магния и калия. Содержит до 28% К₂О. Хорошее удобрение под картофель, особенно на легких почвах.

Сульфат калия — K₂SO₄. Содержит 45 – 52% К₂О. Удобрение характеризуется хорошими физическими свойствами: не гигроскопично, не слеживается. Его рекомендуют использовать под культуры, отрицательно реагирующие на хлор (картофель, табак, гречиху, виноград, цитрусовые).

Таблица 1.9
Технические характеристики калия хлористого гранулированного по ГОСТ 4568-95

Показатель

Норма Внешний вид Гранулы неправильной формы различных оттенков красно-бурого цвета Массовая доля калия в пересчете на К₂О, % Не менее 60 Массовая доля воды, % Не менее 0,5 Гранулометрический состав, % от 1 до 4 мм: не менее 95 менее 1мм : не более 5 Динамическая прочность, % Не менее 80 Рассыпчатость, % 100

Сырьевая база

Основным сырьем для производства хлористого калия являются природные калийные руды ( сильвинит и карналлит – соли с содержанием чистого вещества на уровне 12-15% с примесями солей натрия и магния ).

Мировые запасы калийной руды характеризуются высоким уровнем концентрации – только 3 страны обладают около 85% запасов. Чуть более 38% находится в Канаде, далее идет Россия с запасами, равными примерно 33%. На третьем месте находится Белоруссия – 9% от уровня всех мировых запасов калийной руды. Содержание калия в месторождениях, находящихся в России, выше, чем в других странах.

Основные мировые производители калийных удобрений

Ежегодно производители калийных удобрений извлекают 8,6 млрд. тонн карналлито-сильвинитовой руды (оценка World Geological Survey), однако даже при такой интенсивной добыче запасов руды хватит более чем на сто лет. Основная часть мировых запасов калия приходится на Канаду, Россию и Белоруссию, где расположены три крупнейшие бассейна – Соскачеванский, Верхнекамский и Старобинский. Качество руды по содержанию калия в них неоднородно и варьируется в диапазоне от 15 до 30%, причем состав руды Верхнекамского бассейна считается наилучшим – там содержание на отдельных участках достигает 34%.

Несмотря на богатство мировых запасов карналлито-сильвинитовых руд, рост производства хлористого калия сдерживает недостаток мощностей по их обогащению. Это обуславливает рост цен на калийную продукцию.

Производство калийных удобрений в России организовано на Урале на базе Верхне-Камского месторождения, на долю которого приходится 84% разведанных запасов калийных солей в бывшем СССР. Добычу и переработку калийных руд осуществляют два крупнейших предприятия – Уралкалий и Сильвинит, разрабатывающие Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей с объемом запасов около 3,8 млрд. тонн руды. Содержание калия на лицензируемых участках Уралкалия и Сильвинита составляет 30% и 25% соответственно – это лучшие показателей в мировой отрасли.

В ближайшие годы российские предприятия планируют активно развивать добычу калийных руд для обеспечения роста объемов выпуска калийсодержащей продукции. Так, в 2004 году «Уралкалий», работающий к тому моменту на трех участках месторождения (Березниковском, Дурыманском и БыгельскоТроицком), получил по конкурсу лицензию на разведку и добычу калийно-магниевых солей Усть-Яйвинского участка ВКМКС. Поначалу в »Уралкалии» планировали осваивать новый участок в две очереди: северную часть должно было разрабатывать БКПРУ1, а на южной собирались построить новую шахту. Однако после аварии, имевшей место в 2006 году, «Уралкалий» намерен форсировать события: проектирование рудника № 5 ускорено. Объем добычи на нем, согласно лицензионному соглашению, составит не менее 8 млн. тонн сильвинитовой и карналлитовой руды. Стоит отметить, что строительство новых калийных рудников в России не велось с 1982 года.

Ресурсная база «Сильвинита» несколько слабее, чем у Уралкалия. Предприятие разрабатывает Северную (СКРУ1) и Южную (СКРУ2) части Соликамского участка, а также Ново-Соликамский участок (СКРУ3) Верхнекамского месторождения: их суммарные запасы — 3098 млн тонн. По первому руднику промышленных запасов хватит на 20 лет, по второму — на 30 — 35 лет, по третьему — на 70 — 80 лет. , «Сильвинит» наращивает обороты за счет повышения производительности. Так, второй рудник, запущенный еще в 1973м, уже третий год работает с превышением проектной мощности, выдавая около 8 млн тонн руды ежегодно. С вводом в строй в 2008 году пятого ствола производственная мощность его увеличится до 9,2 млн тонн в год.

В 2008 году планируется создать еще одно предприятие по выпуску калийных удобрений на базе ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», получившим права на разработку Гремячинского калийного месторождения. После введения предприятия «МХК «ЕвроХим» станет третьим в России производителем хлористого калия и существенно укрепит позиции России в мировом производстве этой продукции. Получение первой продукции с Гремячинского месторождения планируется в 2010-м году.

Возможности на месторождении есть и для дальнейшего расширения: запасов калийных солей здесь хватит на 300 лет. Но большинство участков находится в государственном резерве. На территории месторождения уже разведаны новые участки: Талицкий (запасы 0,7 млрд тонн), Палашерский (1,2 млрд тонн), Балахонцевский (0,4 млрд тонн), Половодовский (3,7 млрд тонн), часть Ново-Соликамского и Остальной площади. Но эти участки вряд ли будут выставлены на торги в ближайшее время.

Сложность разработки месторождения связана с увеличением количества нефтяных скважин в контуре балансовых запасов калийных солей: всего на его территории располагается около 30 нефтяных месторождений и нефтеносных структур. Под залежами соли находится несколько месторождений нефти с доказанными запасами свыше 30 млн тонн: одно из крупнейших, месторождение им. Архангельского (запасы около 12 млн тонн), расположено под Палашерским участком, в котором как раз заинтересован «Уралкалий». В этом месторождение не уникально – так, нефтяные запасы располагаются и на площади крупнейшего канадского Соскачеванского бассейна, однако там действует временный запрет на добычу нефти. В данном же случае на освоение Верхнекамского месторождения также претендует ООО «Лукойл-Пермь».

Подробнее с текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка минеральных удобрений можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков « Рынок минеральных удобрений в России ».

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях — проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Источник