1、海水提钾研究进展 19120061700044 席宇 总论 钾是农作物生长必需的 3大要素之一全世界陆地钾矿分布极不均匀,可溶性钾矿的储存和生产 96%以上集中在加拿大、前苏联、德国、美国、约旦等少数几个国家,而绝大多数国家钾矿资源贫乏,农业所需钾肥依赖进口因此,世界许多沿海国家均把寻求新的钾矿资源的目光投向浩渺的大海 海水是化学资源的宝库,其中钾总溶存量达 550万亿 t,为陆地总储量(约 170亿 t)的 3万倍虽然其相对浓度仅有380mg/kg,且 80余种化学元素共存,分离提取技术难度大,但从可持续利用资源角度来看,开发海水钾资源的意义和前景无疑是十分远大的诱人的海水钾资源,引起了人们
2、的广泛关注 我国钾资源严重缺乏 ,现已探明储量 4.57亿仅占世界储量的 2.6%,而且大多以陆湖相沉积的液体矿为主。因此 ,开发利用海水中钾资源弥补我国钾资源严重短缺 ,提高农业产量具有十分重要的经济意义和战略意义。自 1940年挪威化学家 Kielland.J获得第一个海水提钾专利权以来,世界各沿海国家投入大量的人财物力,进行海水提钾技术的研究,共提出包括化学沉淀法、溶剂萃取法、膜分离法、离子交换法等多种技术路线的上百种方法 化学沉淀法 溶剂萃取法 膜分离法 离子交换法 一 .国外研究进展 六硝基二苯胺法 :利用六硝基二苯胺钾盐难溶,而其钙盐易溶的特点由于六硝基二苯胺易爆,且毒性较高、对海
3、水产生污染,故此法很难实现工业化 磷酸盐法 :将磷酸或磷酸盐加入海水,并用 NaOH将 pH调到 79.5,则海水中 K+可沉淀 K+及 P2O5回收率均为90%,沉淀物中 K+约 3% 四苯硼酸钠法 :四苯硼酸钠与钾能形成溶解度极小的沉淀,是一种定量分析法其要点是以四苯硼酸钠的稀溶液沉淀海水中的钾盐,沉淀物加酸后,则可形成四苯硼酸及相应的钾盐 返回 化学沉淀法 液膜萃取法 :基本原理是利用钾在萃取剂相与海水相分配系数的不同,以达到增浓和分离的目的 溶剂析出法 :利用某些极性溶剂对钾盐选择沉淀特性,进行钾的分离提取 返回 溶剂萃取法 通过使用离子交换膜处理海水,得到高浓高温的含钾溶液 (7090 ),冷却后可得 KCl此法可实现一价离子与二价离子的分离,但尚难做到 Na+、 K+分离 返回 膜分离法 树脂法 无机离子交换剂法 离子筛法 天然沸石法 离子交换法 我国陆地钾矿资源短缺,钾肥自给率不足20%,年进口量在 500万 t以上因此,国家历来高度重视海水钾资源的开发我国相关科研单位、企业及几代技术人员历经 30余年的不懈努力,开发出斜发沸石法海水提取硫酸钾和硝酸钾高效节能技术,使海水硫酸钾及硝酸钾成本显著低于现行的生产技术 二 .我国海水提钾研究进展