Cele mai importante săruri ale potasiului sunt clorura și sulfatul și mineralele pe care le formează.
Clorura și alte halogenuri de potasiu sunt cristalizate din soluții apoase de tip NaCI. Deasupra 0 ° (cu excepția KF-2H20), sărurile anhidre cristalizează. Există hidrat cristalin KC1 • H20, topind gâtul la -5,30 °; temperatura eutectică a gheții KC1-H20 + este -9,80e1.
Densitatea cristalelor de KC1 este de 1,99 g / cm3; căldura de fuziune 6,41 kcal / mol; Căldura de sublimare (KC1Kr-KS1G) este de 53,4 kcal / mol. Punctele de topire și de fierbere ale halogenurilor de potasiu cresc în seria I- + F:
T. topirea. ° C T. b.p. ° С
Potasiul formează, de asemenea, polihalogenuri, de exemplu, Rb-3HrO, RCI4, etc.
Soluțiile apoase saturate de halogenuri de potasiu conțin următoarele cantități de substanță dizolvată (în greutate%):
KI. 56,2 59,8 67,35
KBr. 34,92 40,7 61,20
KS1. 21,90 26,45 35,90
KF. 30,70 48,90 '59, 80
Schema de solubilitate în sistemul KCI-NaCl-H20 este prezentată în Fig. 38.
Sulfatul de potasiu K2SO4 - formează patru modificări polimorfe cu temperaturi de transformare de 300, 350, 449 și 585 ° 2; se topește la 1069 °. Există un număr de săruri acide de sulfat de potasiu, punctul de topire este mult mai mic decât cel al sării mijlocii; astfel încât, de exemplu, pentru KsH (504) 2, este de 350 ° 3.
Solubilitatea sulfatului de potasiu în apă la 0 ° este de 6,71%; 25 ° - 10,75% și 100 ° - 19,4% - Din soluții apoase cristalizează fără -
Fig. 38. Diagrama politermică a solubilității în sistemul KCI-NaCl-H20.
Apă Lol și sub 9,7 ° K2S04-H20; punctul de topire al gheții eutectice K2S04 • H20 + este 1,55 ° 4.
Presiunea vaporilor de apă asupra soluțiilor saturate la 100 ° C pentru KS1 este -567,8 mm Hg. pentru K2S04 -723,8 mmt. st.O.- Vaporii deasupra soluțiilor sistemului K +, Na +, Mg2 + | Cr, SO4 A se vedea 5'6. La presiunea la temperaturi ridicate, vezi.
Sarurile de potasiu sunt utilizate în principal ca îngrășăminte minerale. Principalul tip de producție de potasiu este clorura de potasiu, aproximativ 95% din care este utilizată ca îngrășământ mineral, iar restul de 5% sunt prelucrate pentru potasiu caustic și alți compuși ai potasiului.
Din cantitatea totală de săruri de potasiu îngrășământ 8-10% „pentru a produce un (K2S04> MgS04) de sulfat de potasiu și o sare dublă de sulfați de potasiu și magneziu, potasiu-magneziu utilizat pentru fertilizarea solului sub cultura hlorofobnye (tutun, citrice-tiile și colab.), Calitatea care se deteriorează sub influența ionului de clor.
Principalii producători de săruri de potasiu până în prezent erau URSS, SUA, RDG, FRG și Franța. Începând din 1965, industria de potasiu din Canada se dezvoltă rapid pe baza depozitului de la Saskatchewan; Se presupune că nivelul de producție din Canada în viitorul apropiat va depăși nivelul din Statele Unite. Cantități relativ mici de săruri de potasiu sunt eliberate în Spania, Israel și Italia; Sunt în curs de pregătire pentru dezvoltarea depozitelor de potasiu în Congo și Etiopia. Extracția totală de săruri de potasiu în ultimii zece ani sa dublat și se ridică acum la 15 milioane de tone pe an (în termeni de KGO).
În consecință, creșterea producției a dus la creșterea consumului pe unitate de suprafață agricolă, care într-un număr de țări puternic dezvoltate a atins nivelul optim pentru acest tip de sol. Cantitatea de săruri adăugate în KgO în kg pe 1 ha de suprafață agricolă este: în SUA - 70, în Belgia - 120, în Japonia - 103, în Germania - 80. Cu toate acestea, în multe țări această valoare nu depășește 1-1,5 kg.
Într-o cantitate nesemnificativă, ca îngrășăminte se utilizează săruri de potasiu brute (extrase din îmbogățire) care conțin circa 20% K20.
Calitatea clorurii de potasiu produsă în URSS este reglementată de GOST 4568-65; în funcție de metoda de producție, se produc două tipuri de clorură de potasiu: K - produs prin cristalizare din soluție și F - prin îmbogățirea flotării caliurilor (tabelul 15).
Clorura de potasiu livrată în agricultură trebuie să fie neacoperită; pentru a elimina coagularea, permiteți-i să fie tratată cu amine sau cu alți reactivi.
Alături de eliberarea clorurii de potasiu cristalină fină, este de asemenea preconizată producerea unui produs cristalin granular sau grosier obținut prin cristalizare din soluții și îmbogățirea flotării; pentru clasele 3 și 2, conținutul clasei 4-2 mm nu trebuie să fie mai mic de 80% și clasa 1-2 mm - nu mai mult de 20%.
îngrășăminte URSS Sulfatnokaliynye produse sub formă de sulfat de potasiu, magneziu (o sare dublă de sulfat de potasiu și magneziu din aliaj de potasiu și cloruri de sodiu) și potasiu-magneziu - Vågå concentrat obținut de flotație kai - minereu nito-langbeynitovoy.
Potasinat de magneziu potasiu-magneziu produce, de asemenea, două soiuri:
KgO în ceea ce privește materia deshidratată la 96, nu mai puțin de
MgO în raport cu substanța deshidratată în%, nu mai puțin de
Umiditate în%, nu mai mult.
Reziduuri pe o sită cu găuri de 3 mm în%, nu mai mult de
Clorură de potasiu, produs în scopuri industriale, este-utilizat pentru obținerea de sodiu, clorat de potasiu și perclorat de potasiu este utilizat ca agenți de înălbire în explozivul-fabr stve, bromură și iodură de potasiu utilizate
in industria farmaceutica si fotografice, carbo nata de potasiu utilizat pentru ochelari speciali și glazuri, silicat de potasiu (K2Si20s), utilizate pentru impregnarea lemnului, albirea țesăturilor și în alte scopuri, de cianură de potasiu - re-agent pentru extragerea aurului din minereuri de peroxid de potasiu (KOG) și alți compuși de peroxid pentru regenerarea aerului și alți compuși ai potasiului. Cristalele KC1 au o transparență foarte mare pentru razele infraroșii, prin urmare ele sunt utilizate în unele dispozitive optice.
În tabel. 16 prezintă principalele, cele mai comune minerale de potasiu.
Compoziția și proprietățile celor mai comune minerale de potasiu
Minerele de potasiu sunt determinate de conținutul predominant al anumitor minerale din ele. Silvinit se referă la o rocă constând din silvic (10-60%) și halit (25-70%) cu un amestec
Anhidritul stratificat, carbonatul de magneziu și substanțele din argilă. Există silvinite cu vene de carnalit sau un amestec de carnalituri silvite.
Cel mai mare depozit Verkhnekamskoye din lume de săruri de potasiu este reprezentat de silvinită și minereuri carnallite; originea sa este asociată cu evaporarea bazinelor din Marea Perm. O schemă aproximativă a secțiunii geologice a zonei Solikamsk este prezentată în Fig. 39 (după AA Ivanov). Sub pietrele de acoperire ale stratului aluvionar (calcar, argilă și angi-dătătoare) se află un strat de sare de rocă acoperită, sub el se află
Fig. 39. O secțiune geologică aproximativă a depozitului Verkhnekamskoye
1 - stratul depus; g -izvestnyaki; 3 - rocă silvică; 4 - anhidrit; Sare de 5 pietre;
6 - argile; 7 - rocă carnallentă.
De la 65 la 75% substanțe insolubile de lut - 0,5-3%; Conținutul de brom găsit în minereuri sub formă de bromocarnalit este cuprins între 0,06 și 0,17% 8.
depozit potasă carpatin (perioada de mio-preț) sunt aproape lentile purtătoare de potasiu stivuite sulfat - nokaliynymi minerale. Stâncile de potasiu sunt intercalate cu argilă sau sare de piatră pură. Cea mai mare importanță industrială Kalush-Golynsky și Stebnikovskoe mestorozhde-TION furnizate de mineralele sulfate de clor; de minereu stivuite rocă kainitovoy (Halitul 20-40%, 35-60% kainită, polyhalite 3-7%, 6-15% material argilos) și rocă langbeinitul-kainitovoy (halit - 30%, 20-30% kainită, langbeinită 10-20%, silvină 5-10%, kieserit 5-10%, materiale de argilă -
În plus față de cele de mai sus, depozitele de minereuri de potasiu solubile în apă în URSS sunt situate în Asia Centrală (Gaurdak și Karluk), în regiunea Volgo-Emba și o serie de alte.
depozit Potash în Germania de Est și de Vest conțin, on-line cu Silviti, halit și carnalitului, inclus kieserit semnificative Cantitate-TION, anhidrit și impurități kainite langbeynpta, tahgidrita (SaS12 • MgCI2 • 12N20). Prezența co-lichestv minerale semnificative sulfat-cloruri legate de condițiile de teren apro, bazin halmeic care era mare Zechstein cu un grad relativ scăzut de MetaMorph - TION saramurii. depozitele de minereuri sunt împărțite în hartzel - piezoquartz și carnalitului.
Structura aproximativă a rocilor Hartzal (în%):
Anhidrit hartzalts hartzalts
Una dintre cele mai mari depozite de potasiu din lume se află în Canada (Saskatchewan)
60 de ani. Depozitul este reprezentat de sylvinit Icarus - minereurile Wallite, care au loc la o adâncime considerabilă - 14.
Pentru prima dată în practica mondială, mineritul sărurilor de potasiu sub leșiere subterane este organizat de-a lungul acestui câmp minat.
În Statele Unite, depozitele de potasiu sunt compuse din minereuri silvinite și carnallite, în unele zone există paturi de langbeinită (statul New Mexico).
Depozitele de potasiu din Franța și Spania sunt reprezentate de minereuri silvinite și carnallite. În Italia, minereul este prelucrat, care conține cainit, carnalit și silvinită.
În ultimii ani, producția de săruri de potasiu din saramură condensată din Marea Moartă a crescut semnificativ. 17'18. Sarurile de potasiu sunt obtinute prin prelucrarea complexa a saramurii lacului. Sears (SUA, California) 19. Acest depozit este reprezentat, așa-numitul, de un lac uscat - saramura impregnează stratul de sare al lacului și este extras din puțuri. Stratul de sare constă din halit, glaserit (3K2S04 • Na2SO4), tronuri (Na2C03 • NaHCOg • 2H20) și minerale de bor. Un număr semnificativ de săruri care conțin potasiu este localizat în lac. Inder (URSS), care aparține, de asemenea, tipului de lacuri uscate.
Sursa pentru producția industrială de potasiu poate servi minereuri poligilite, ale căror depozite în URSS sunt situate în cartierele Zhilyansky și Volgo-Emba. Extracția industrială a sărurilor de potasiu din poligaliți nu a fost încă realizată. Sa stabilit că o stâncă poligilată spălată din NaCl este un bun îngrășământ mineral.
O sursă suplimentară de săruri de potasiu este praful, separat în precipitatoarele electrostatice ale cuptoarelor de ciment. Acuzația brut care se duce la prepararea cimentului conținea 0,2 -% Kro cunoscând o parte, considerabilă care este sublimată în procesul de coacere si fisionabil cu scăderea temperaturii în electrostatic. Soder-zhanie K20 sub formă solubilă în apă a acestui produs este de 20-30%.
Prelucrarea minereurilor silvinite, hartzaltsev și carnallite pe clorură de potasiu se realizează prin:
1) Metoda de dizolvare și cristalizare separată, bazată pe diferența coeficienților de temperatură ai solubilității constituenților de sare de minereu (această metodă se numește și termică sau galurgică).
2) îmbogățirea mecanică a rocii, în principal prin flotare; Separarea gravitațională în îmbogățirea minereurilor de potasiu nu a înregistrat o distribuție largă.
3) Combinația de îmbogățire în flotare cu dizolvarea și cristalizarea fracțiilor mici de minereu; Astfel de scheme încep să fie utilizate pe scară largă în ultimii ani în practica străină.
4) Leșierea subterană a minereului cu prelucrarea ulterioară a soluției saline prin evaporare și cristalizare; Această metodă este utilizată până în prezent numai în Canada atunci când prelucram minereu, situată la adâncimi mari.