Tabela 3. Minerały zawierające potas, występujące w surowych złożach potasowy^
Nazwa minerału |
Wzór chemiczny |
Zawartość K20 (%) |
Sylwin |
i KO |
63,2 |
Syłwinit |
j KCINaCI |
12-1S ,J |
Kain i t |
I KC1 • MgS04 • 3 H20 |
18,9 |
Karnalit |
I KC1 • MgCI2 • 6 H20 |
17,0 ; |
Bromokamalit |
1 KCIMgBr2-6H20 |
12,8 |
Polihalit |
I K2S04 • MgS04 • 2 CaS04 • 2 H20 |
15,5 |
Langbeinit |
' K2S04 • 2 MgS04 |
22,6 |
Pikromeiyt |
K2Mg(S04)2 • 6 H20 |
23,4 1 |
Syngenit |
K2S04 ■ CaS04 • H20 |
28,7 |
Leonit |
K2S04 • MgS04 ■ 4 H20 |
25,7 | |
Glazeryt |
K3Na(S04)2 |
42,5 |
4.3.1. Otrzymywanie niskoprocentowych soli chlorkowych
Produkcja niskoprocentowych soli chlorkowych polega na „oczyszczeniu” kopalin, tj. na oddzieleniu minerałów potasonośnych od innych domieszek oraz zmieleniu soli. Domieszki te mogą zawierać również niezbędne składniki pokarmowe (np. Mg), ale w większości z punktu widzenia nawozowego są one balastem (np. Na Cl).
4.3.2. Otrzymywanie wysokoprocentowych soli chlorkowych
Obecnie znane są trzy metody otrzymywania wysokoprocentowych chlorkowych soli potasowych.
Metoda krystalizacji frakcjonowanej
W metodzie tej wykorzystuje się różną rozpuszczalność NaCl i KC1 w zależności od temperatury. Sylwinit (KCINaCI) rozpuszcza się w wodzie o temperaturze 100°C. Uzyskany roztwór chłodzi się do temperatury 20°C, w której krystalizuje głównie chlorek potasu. Chlorek sodu pozostaje w roztworze, nie ulega wytrącaniu, co umożliwia oddzielenie go przez odwirowanie chlorku potasu.
Metoda flotacyjna
Polega na wytworzeniu zawiesiny bardzo drobno zmielonego surowca potasowego w roztworze solnym i dodaniu odpowiednio dobranego odczynnika chemicznego, który powoduje powstanie cienkiej otoczki tylko na kryształkach KC1. Następnie do zawiesiny wdmuchiwane jest powietrze, które przyczynia się do wytwarzania piany, usuwanej mechanicznie z powierzchni cieczy. W pianie tej znajdują się prawie wyłącznie kryształki KC1. Resztki cieczy usuwa się przez sączenie lub odwirowanie.
Metoda wykorzystująca zjawiska elektrostatyczne
Po odpowiednim zmieleniu surowca potasowego (możliwie z jak najmniejszym udziałem frakcji pyłu) poddaje się go w stanie suchym odpowiednim zabiegom „kondycjonowania”, dzięki którym kryształki KC1 uzyskują ładunek ujemny, a kryształki NaCl - ładunek dodatni. Przesypując tak zróżnicowany materiał w polu elektrostatycznym o napięciu około 100 tys. woltów, otrzymuje się wysokoprocentowy chlorek potasu.
Chlorek potasu otrzymany za pomocą omówionych metod miesza się z surowymi kopalinami w różnym stosunku wagowym i uzyskuje się nawozy potasowe o różnej procentowej zawartości potasu.
4.3.3. Otrzymywanie soli siarczanowych
Siarczan potasu produkuje się obecnie w procesie opartym na reakcjach podwójnej wymiany między KC1 i MgS04 oraz między KC1 i Na2S04, zachodzących w środowisku wodnym:
2 KC1 + 2 MgS04 IIK2S04 • MgS04 + MgCl2
K2S04 • MgS04 + 2 KC1 2 K2S04 + MgCl2
2 KC1 + Na2S04 K2S04 + 2 NaCl