鉀肥是怎樣誕生的?
有的時候地殼里匯聚著大量的鉀鹽,這正是人們在工業上十分需要的原料。到了這一步以后,就已經不是土壤的神秘力量,不是植物在決定鉀旅行路線,不是南方的烈日把它聚集在鹽湖的岸上,——在工業里已經是人類親自在指揮鉀原子走上新的循環路線了。
整整100年前,有一位天才的化學家利比喜看到鉀和磷在植物體里的功用,所以他常說:“田地沒有這兩種元素就不會肥沃。”于是他腦子里浮起了當時認為是幻想的一種想法,他認為應該對土壤施肥,應該預先算出植物可以利用的鉀、氮、磷的鹽類的分量,用人工方法把這些鹽類施加在土壤里。
19世紀40~50年代的農業界不接納利比喜的這種想法,說他這種思想是在“開玩笑”,再加上利比喜建議當肥料用的硝石,當時是用帆船從南美洲運來的,價錢非常貴,誰也不買。磷肥的來源——磷礦——當時也不知道,利比喜建議把骨頭碾碎當磷肥用,價錢也太貴。而且鉀的用法也不清楚,只偶爾有人收集點植物灰來撒在田地里,烏克蘭農民很早就知道把玉蜀黍稈燒成灰,撒在田里,他們沒有科學的指導,完全是憑經驗和獨到的智慧,體會到這種灰對于莊稼的重大作用。
從那時候起過了許多年,肥料的問題成了全世界各國最重要的問題之一。土壤能否肥沃,在很大程度上要看人是不是能把植物從土壤里攝取來的各種物質充分送還給土壤,把人從田地里取走的殼物、藁草、果實等所含的物質充分歸還給土壤。到了如今,鉀就成了農業上最需要的元素之一了。
鉀肥的制取
原料鉀是在地殼中含量占第七位的元素。但是,它在礦石、土壤、海洋、湖泊和江河中的含量都很低。具有經濟價值的鉀鹽礦,是內陸海在干燥條件下,蒸發水分后干涸的沉積礦床。最主要的沉積鉀鹽礦有鉀石鹽(KCl、NaCl混合物)、無水鉀鎂礬(K?SO?·2MgSO?)、鉀鹽鎂礬(K?SO?·MgSO?·3H?O)和光鹵石(KCl·MgCl?·6H?O)等。一些含鉀的井水、湖水和鹵水,也是鉀肥原料的來源。氯化鉀 工業生產以鉀石鹽礦精制加工為主,在某些國家和地區采用光鹵石為原料,少數國家從鹵水提取。鉀石鹽礦富集和精制 由鉀石鹽礦富集氯化鉀有三種方法:①浮選法,是應用最廣泛和最經濟的方法。其過程(見圖)
鉀肥是以脂肪胺作為浮選劑,進行多次粗選,再進入精選系統進一步精制,底流返回粗選系統。②溶解結晶法,是利用氯化鈉和氯化鉀在熱水和冷水中的溶解度不同,將氯化鉀母液加熱后與鉀石鹽混合。此時,氯化鉀全部進入溶液,而氯化鈉進入溶液較少,冷卻后析出氯化鉀結晶,經分離、洗滌和干燥即得產品。母液返回系統。如需制得工業用氯化鉀精品,可用再結晶的方法精制,氯化鉀純度可達到99.9%。③重液分離法,是利用氯化鈉和氯化鉀的密度不同,選擇密度介于兩者之間的重介質,把磨細過的鉀石鹽礦置于其中,氯化鉀上浮,氯化鈉下沉,達到分離的目的。
光鹵石富集和精制 光鹵石資源較豐富,但因它含鉀量不高(純光鹵石僅含氧化鉀17%),加工能耗較高,且大量副產氯化鎂不易處理,故在氯化鉀生產中所占比例不大,其富集主要有兩種工藝:①冷溶法,含有氯化鈉等雜質的光鹵石礦在20~25℃下用水或淡鹽水浸取,氯化鎂首先溶出,當溶液中氯化鎂含量增加時,溶入的一部分氯化鉀會再結晶出來。所得氯化鉀是含有氯化鈉的混合物,用富集鉀石鹽的方法進一步加工制氯化鉀。②熱溶法,在約100℃水中溶解光鹵石,在分離不溶物之后進行冷卻結晶得氯化鉀。
含鉀鹵水加工 含鉀鹵水包括含鉀湖水、含鉀井水和鹽田鹵水等。以色列和約旦利用死海鹵水,中國利用青海省察爾汗鹽湖的鹵水生產氯化鉀。工藝是鹵水在鹽田里自然蒸發,直至約90%的氯化鈉結晶出來;再將鹵液移入另一組鹽田,經蒸發、結晶得光鹵石,再以富集光鹵石的方法制取氯化鉀。
硫酸鉀 主要用可溶性硫酸鹽鉀礦為原料,少數國家和地區用氯化鉀為原料制取。硫酸鹽鉀礦加工 無水鉀鎂礬和軟鉀鎂礬等是可溶性硫酸鹽鉀礦,采用與鉀石鹽礦富集相類似的方法進行處理即可用作肥料。制純硫酸鉀時,可以用氯化鉀與可溶性硫酸鹽鉀礦進行復分解反應:
K?SO?·2MgSO?+4KCl==3K?SO?+2MgCl?
然后將溶液蒸發即可結晶出硫酸鉀。
明礬石綜合利用制硫酸鉀、氧化鋁和硫酸,在蘇聯已有工業生產,在中國也有小規模生產。明礬石礦經磨細后,進行煅燒還原,分解出二氧化硫,用以生產硫酸。還原物料用堿液浸取,溶出硫酸鉀和氧化鋁,按鋁礬土加工的拜耳法制氧化鋁。溶液進一步蒸發、結晶和干燥,得到硫酸鉀產品。此法在有明礬石資源而缺少鋁礬土資源的地方有經濟價值。
由氯化鉀制備 用硫酸分解氯化鉀制取硫酸鉀并副產鹽酸,反應分兩步進行,其反應式為:
KCl+H?SO?→KHSO?+HCl (1)
KHSO?+KCl→K?SO?+HCl (2)
第一步反應是放熱反應,在約200℃下進行;第二步反應是吸熱反應,需要在600~700℃下進行。此法能耗較高,材料腐蝕問題比較嚴重,只有在需要鹽酸的地區或國家用此法進行生產,如美國和比利時。
綜合利用 富集精制鉀石鹽礦時,大量副產主要含有氯化鈉和少量氯化鉀的廢鹵液,將其泵送至人工筑堤的圍場內,靠自然蒸發,以結晶固化。
光鹵石加工過程中還大量副產含氯化鎂的廢液,其處理更加困難,因為依靠自然蒸發、結晶、固化需要很長時間。在以色列用水解和煅燒的方法處理含氯化鎂的廢液,生產氧化鎂和鹽酸實現了工業化。氧化鎂用于生產耐火材料,鹽酸用于生產磷酸。
怎樣自制鉀肥
方法如下:
1、吃剩下的水果皮、廚房剩下的爛菜葉。你可以找個類似小桶、盆罐類的容器,把果皮、菜葉放進去,然后再拌入三分之二的沙土,然后用塑料帶封嚴,夏季季節漚一個月即可成為腐殖土,既可做追肥,也可以直接栽花的。
2、將吃剩下的雞骨、魚骨等,放入在水中浸泡一整夜洗去鹽分,注意將這些骨頭多浸泡些時間,去除上面的鹽分,否則很容易引起土壤發霉。然后用高壓鍋蒸煮20分鐘,取出搗碎就成了骨粉,骨粉經過腐熟后,摻入一半的沙土,就成了營養含量比較高的基肥,這些東西含磷比較豐富,對這些植物來說簡直就是寶貝。
3、喝剩下的殘茶水、淘米水泔水(最好用金寶貝發酵劑發酵后施用)和草木灰水,洗牛奶瓶子水。等都是上好的鉀肥,可直接用來澆花。都是含有一定的 氮、磷、鉀等營養成分,用來澆灌花木,即能保持土質水,又能給植物增添氮肥養料,能促使根系發達,枝繁葉茂。
4、草木灰的主要成分是碳酸鉀,草木灰肥料因草木灰為植物燃燒后的灰燼,所以是凡植物所含的礦質元素,草木灰中幾乎都含有。其中含量最多的是鉀元素,還含有鈣、鎂、硅、硫和鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量營養元素。
擴展資料:
過量施用鉀肥的害處:
1. 過量施鉀不僅會浪費寶貴的資源,而且會造成作物對鈣、鎂等陽離子的吸收量下降,造成葉菜“腐心病”、蘋果“苦痘病”等;
2. 過量施用鉀肥會造成土壤環境污染,及水體污染;
3. 過量施用鉀肥,會削弱莊稼生產能力。
參考資料:百度百科鉀肥
中國的氮肥 磷肥 鉀肥 主要生產原料分別是什么?
1,氮肥原料:
煤或天然氣、空氣、水,天然氣、煤炭。
2,原料:
磷肥生產的主要原料是磷礦和硫酸。
3,鉀肥原料:
鉀元素以及一些含鉀的井水、湖水和鹵水,也是鉀肥原料的來源。
擴展資料:
其他用途:
調節花量
為了克服蘋果地大小年,遇小年時,于花后5-6周葉面噴施0.5%尿素水溶液,連噴2次,可以提高葉片含氮量,加快新梢生長抑制花芽分化,使大年的花量適宜。
疏花疏果
桃樹的花器對尿素較為敏感但嘎面反應較遲鈍,因此,國外用尿素對桃和油桃進行了疏花疏果試驗,結果表明,桃和油桃的疏花疏果,需要較大濃度才能顯示出良好效果,最適合濃度為8%-12%,噴后1—2周內,即能達到疏花疏果的目的。
但是,在不同的土地條件下,不同時期及不同品種的反應尚需進一步試驗。
水稻制種
在雜交稻制種技術中,為了提高父母本的異交率,以增加雜交稻制種量或不育系繁種量,一般都采用赤毒素噴施母本以減輕母本包頸程度或使之完全抽出;或噴施父母本,調節二者的生長,使其花期同步。由于赤霉素價格較貴,用其制種成本高。
人們用尿素代替赤霉素進行實驗,在孕穗盛期、始穗期使用1.5%-2%尿素,其繁種效果與赤霉素類似,且不會增加株高。
防治蟲害
用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份,攪拌混勻后,可防止果樹、蔬菜、棉花上的蚜蟲、紅蜘蛛、菜青蟲等害蟲,殺蟲效果達90%以上。
尿素鐵肥
尿素以絡合物的形式,與Fe2+形成螯合鐵。這種有機鐵肥造價低,防治缺鐵失綠效果很好。此外葉面噴0.3%硫酸亞鐵時加入0.3%尿素,防治失綠效果比單噴0.3%硫酸亞鐵好。
參考資料:百度百科——氮肥
參考資料:百度百科——磷肥
參考資料:百度百科——鉀肥