了解钾长石提钾技术及特点

我国可溶性钾资源匮乏，用于制造钾肥的可溶性钾资源仅占全球总储量的2.2%，且分布极不平衡，96.9%以上的资源分布在青海柴达木盆地和新疆的罗布泊盐湖，处在西北和西南偏远地区，没有方便的交通条件，采矿困难，因而难以大规模开发利用。

相比之下，我国难溶性钾矿资源较为丰富，据估计矿石总储量至少在200亿t以上，其中以钾长石为主要物相的富钾岩石更是遍布全国各地，总储量超过100亿t。

目前，难溶性钾矿综合利用的关键是在提取钾盐的同时，利用钾矿中含有的铝和硅等制备出高附加值产品，提高钾矿的综合利用率，确保提钾过程的经济性。

近年来，国内外对钾长石提钾的研究相对较多，主要处理工艺有焙烧浸出法、压热法、低温分解法和微生物法。

1、焙烧浸出法

焙烧浸出法是在钾长石中加入助剂进行焙烧，破坏钾长石的矿物结构，将不溶性钾转化为可溶性钾盐，再利用溶剂将可溶性的钾盐浸出。根据加入焙烧助剂的不同，可分为碳酸盐焙烧法、硫酸盐焙烧法、硫酸盐—碳酸盐焙烧法和氯化物焙烧法等。

特点：焙烧浸出法原料廉价易得，工艺流程较短，但在焙烧过程中需要消耗大量的能量，反应产生的烟尘会造成大气环境污染。此外，由于加入了大量的助剂，产生固废的量也很大，会对环境造成很大的压力，所以该工艺的经济性和环保性有待进一步解决。

2、压热法

压热法是一种在温度为200～500℃、压力为0.3～6.1MPa的条件下，利用CaCl2、Ca(OH)2、CaO和NaCl等分解钾长石，将反应物料放进压力反应器内进行提钾制备钾盐。浓热的碱溶液虽然可以腐蚀钾长石，但是在常压下腐蚀速度较慢，因此为了满足工业生产的需要，采用压热法可以显著提高钾长石的反应速度。

特点：压热法无高温焙烧过程，不仅可以降低一定的能耗，而且对环保有利。常见的压热法提钾流程，在提钾的同时可对提钾尾渣进行综合利用，制备建筑材料或功能性材料，提高提钾经济性。但需要高温高压反应条件，对设备要求比较高，并且反应过程中会产生大量的废水，处理比较麻烦。

3、低温分解法

低温分解法包括硫酸—氢氟酸分解法、硫酸加助剂分解法和钾长石—磷矿—无机酸分解法。这类方法的特点是钾长石与氢氟酸或添加剂和硫酸等助剂混合后在较低的温度下（200℃以下）进行提钾反应。

特点：低温分解法反应温度较低，所以能耗小，成本低，同时其产品附加值也相对较高，K2O的溶出率高，但是分解过程中使用的酸对设备的腐蚀性强，会增加生产过程的风险因素，对人体带来的危害也比较大，有待进一步优化。

4、微生物分解法

微生物分解法就是利用微生物与钾长石之间的生物化学反应分解提取其中钾的方法。目前，已有多种微生物被应用于解钾研究，研究较多的微生物主要是硅酸盐细菌和一些霉菌，其中又以硅酸盐细菌为多。

特点：采用微生物法提钾，工艺流程简单、提取过程环保，因而成本较低、对环境友好，但该法受限于微生物分解作用十分缓慢，寿命较短，并且K2O的溶出率较低等缺点，尚未工业化应用。这也表明了研究培育出对钾长石具有高效和稳定的提钾作用，同时繁殖力和生命力能满足需求的解钾微生物是该技术今后发展的方向。

目前来看，从钾长石中提取钾的关键是要先破坏钾长石稳定的晶体结构。焙烧浸出法、压热法、低温分解法和微生物法在钾长石提钾综合利用方面取得了一定的进展，但都处于试验阶段，尚未工业化应用。但是众多学者的研究已经证实了从难溶性钾矿中提钾的可行性，因此，从难溶性钾矿中提钾将会是解决我国可溶性钾矿不足的有效途径之一。

来源：张晓慢,雍倩禧,祁梦瑶,等.钾长石提钾技术进展[J].矿产保护与利用,2020(04):172-178.