24. Классиф. Минер. Удобрений. Калийные удобрения. Получ. КСl из сильвинита.

Мин. уд. - соли, содержащие элементы, необх. для питания раст-й и вносимые в поч­ву с целью получ-я устойчивых урожаев с/х культур. Соврем. с/х немыслимо без постоян­ного внесения в почву больших количеств мин.уд., за счет чего получают повышение урожайности с/х культур на 50—60%.

Классиф. мин. уд. основана на приз-х: агрохим. значение, происх., состав (по видам пит. элементов), физико-хим. свойства (по растворимости в почвенных водах), физиол. Воздей-е на удобряемые почвы..

По составу: фосфорные, азотные, калийные, магниевые и др. Удобрения, содержащие 1 пит. элемент, называют простыми (односторонними), 2 или более пит. элементов, — комплексными (многосторонними: двойными, тройными или полными). В особую группу выделяют микроудобрения, сод-щие элементы, необх. растениям в оч. малых кол-х для стимуля­ции их роста (В, Мn, Zn,Cu, Mo).

Различают сложные и смеш. комплексные уд.: сложные получают путем хим. р-й, а смешанные механ. смешением простых удобрений. По конц-и пит. веществ различают обычные и концентриро­ванные уд. К последним относятся минеральные удобре­ния, содержащие более 30% пит. в-в.

По степени раств-сти в почвенных жид-х: водорастворимые и растворимые в почвенных ки­слотах. Все азотные и калийные удобрения растворимы в воде. Водорастворимые удобрения легче всего усваиваются растениями, но они быстрее вымываются из почвы грунтовыми и дождевыми водами, и часть их исп-ся непроизводитель­но. К растворимым в почв. кислотах относятся многие фос­форные уд. Они медленнее усваиваются растениями, но зато более длительно сохраняются в почве.

Мин. уд. д. б. малогигроскопичными и не слеживаться при хранении, обладать сыпучестью и легко рассеиваться при внесении в почву; удобрения, особенно водо­растворимые, должны возможно более долго сохраняться в почве. Этим требованиям лучше всего отвечают гранулированные удобре­ния, кот. можно вносить в почву механизир-ми метода­ми.

Пр-во калийных уд. Калийные уд. — прир. минералы, а также про­дукты разделения минералов механич. обогащением, флота­цией или методами галлургии (разделения солей на основе их разл. растворимости, в зав. от температуры). Самое распространенное калийное удобрение — хлорид калия.

Широко прим. как сам-е и как компонент комплексных (сложных и смешан­ных) уд. Др. калий­ное уд. — сульфат калия исп-т гл.о.для с/х культур (виноград, цитрусовые, табак), качество кот. сильно ухуд­шается под влиянием иона хлора. Гл. сырьем пр-ва калийных удобрений служит прир. минерал сильвинит— смесь хлоридов калия и натрия (КСl • NaCl). Сильвинит пере­рабатывают в хлорид калия способами галлургии, флотацией или комбинированным методом флотации породы в сочетании с приемами галлургии. Некоторое кол-во прир. сильвинита прим. в качестве калийного уд. Производство хлорида калия. Осн. метод пр-ва— галлургический. Он закл. в разделении сильвинита на компоненты на основе разл. температурных коэф-в растворимости хлоридов калия и натрия. путем растворения КСl при высокой температуре и его кристаллизации при охлаждении раствора.

Сырье - калий­ные соли, в кот. соли К присутствуют всегда вместе с солями Na или Mg. Наибольшее знач, имеет сильвинит (смесь кристаллов КС! и NaCl, в которой 20— 30% КС1), содержащийся в Соликамском месторождении, где запасы его и карналлита KCl-MgCl2-6H₂O (осн.источник для получения магния) достигают неск. мил­лиардов тонн. Осн. видом калийного уд. явл хлорид калия, полу­чаемый из сильвинита путем отделения от хлорида натрия – преимущ. способом флотации. Для разъединения срос­шихся друг с другом кристаллов обеих солей сильвинит дробят, после грохочения смешивают со щелоком (насыщенным водн. р-ром обеих солей) и подвергают мокрому размолу в мель­нице до величины частиц менее 3 мм. Ввиду наличия примеси глины ее предварительно удаляют флотацией с доб-м собирателя — смеси карбоновых кислот, получаемых ок-ем тяжелого бензина, пенообразователя-керосина и флокулянта-полиакриламида (Пульпа поступает после этого в др. флотац. машину, где в присутствии др. собирателя -смеси солянокислых солей высших алифатич. аминов RNH₂-HC1— флотируется хлорид калия, тогда как хлорид натрия остается в хвостах. Полученный в пене концентрат подвергается повторной флотации для очистки. После отделения на центрифуге его высушивают в кипящем слое при 750 °С; он содержит теперь 93 — 95% КС1 и не слеживается при хранении. Степень извлечения хлорида калия из сильвинита достигает 90%.

При большем содержании глины ее не флотируют, а добавляют подавители (вещества, адсорбирующиеся на глине и тем самым затрудняющие адсорб­цию на ней основного собирателя) — натриевую соль карбокси-метилцеллюлозы а затем проводят флотацию хлорида калия.

Для уд-я исп. также смесь хлорида калия с сильвинитом — «смешанную калийную соль», содержащую 40% К₂О, а для переработки в др. соединения калия (КОН, К2СОз, КС1О₃ и др.) применяют тщательно очищенный хлорид калия (до 98 — 99% КС1). Некоторые культуры (картофель, виноград, табак, цитрусовые и др.) удобрять хлоридом калия не рекомендуется, так как это снижает качество продукции;

Пром. извлечение КСl из сильвинита — это циклич. процесс, состоящий из следующих осн. стадий:

1. Выщелачивание КС1 из сильвинита при 105—115°С оборот­ным маточным р-ром после кристаллизации KQ. При выщела­чивании в р-р переходит только КО, a NaCl остается в твердой фазе.

2. Отделение горячего щелока от осадка NaCl и от пустой по­роды.

3. Охлаждение раствора, насыщенного КС1 и NaCl, от 115 до 25 °С. При этом кристаллизуется только КО, a NaCl почти пол­ностью остается в растворе.

4. Отделение кристаллов КС1 от маточного раствора, насыщен­ного, КС1 и NaCl при 25 °С и сушка кристаллов КС1.

5. Нагревание маточного р-ра до 115°С и выщелачивание им новых порций сильвинита.

Все большее распр-е получает флотац. способ разделения сильвинита на минералы сильвин КС1 и галлит NaCl. Метод флотации основан на разл. смачиваемости водой силь­вина и галлита. Флотацию сильвинита, как и др. водораство­римых минералов, производят в насыщ-м водном растворе породы.