2. Калійні добрива і сировина для їх виробництва

Сировиною для виробництва калійних добрив є природні по­клади калійних солей і ропа солоних озер. Із 120 калієвмісних мінералів і руд для виробництва калійних добрив використову­ють лише деякі — сильвін, сильвініт, карналіт, каїніт, шеніт, лангбейніт, алуніт, полігаліт.

Значні поклади калійних солей є в Канаді, Німеччині, Росії, Білорусі, Україні, Ізраїлі, США, Іспанії та в інших країнах.

В Івано-Франківській та Львівській областях знаходиться най­більше в світі (запаси понад 2,5 млрд. т). Прикарпатське родови­ще калійних солей сульфатно-хлоридного типу. У цьому родови­щі містяться як хлоридні поклади (8-19% К₂О), що складають­ся з сильвініту та інших руд, так і сульфатно-хлоридні (10-12% К₂О), що складаються з каїнітової породи (35-60% каїніту, 20-40 галіту, 3-7 полігаліту 6-15% глинистих мінералів) і каїніто-лангбейнітової породи (20-30% каїніту, 10-20 лангбейніту, 30-40 галіту, 5-10 сильвіну, 5-10 кизеріту, близько 20% гли­нистих мінералів).

Із 14 родовищ в Україні головними є Калуш-Голинське і Стеб-никівське. У Калуш-Голинському родовищі лінзи калійних со­лей залягають у кілька поверхів серед потужної товщі неогено­вих глин. Тут діють шахти і єдиний у світі калійно-соляний кар'єр. На Калушському виробничому об'єднанні виробляють калійно-магнієві добрива, сульфат калію та інші продукти. У Стебниківському родовищі чотири соленосних площі, що охоплюють 1000-метрову товщу порід. Працюють дві шахти.

У воді океанів і морів міститься близько 0,05 % калію. Тому морська вода може бути невичерпним джерелом для промисло­вого виробництва калійних солей. Таким способом одержують, наприклад, хлорид калію із високомінералізованої ропи Мертво­го моря. Цінним калійним добривом є зола деяких видів мор­ських водоростей.

Невеликим додатковим джерелом калійних солей є відходи деяких цементних заводів — пил, що відділяється в електрофіль­трах цементних печей. Кількість водорозчинного калію в цементному пилу у вигляді К₂СО₃ і K₂SO₄ становить 20-30% К₂О. Крім того, як побічний продукт солі калію випускають підприємства кольорової металургії: магнієві заводи (хлористий калій-електдоліт), алюмінієві заводи (поташ під час переробки нефеліну, суль­фат калію під час переробки алунітів).

Калій хлористий КСl — основне калійне добриво, яке добува­ють під час переробки сильвінітових і карналітових руд. У хіміч­но чистому хлориді калію міститься 63,1% К₂О. Залежно від способу виробництва сільському господарству поставляється ка­лій хлористий із вмістом від 57 до 60% К₂О. За зовнішніми оз­наками калій хлористий — це дрібнокристалічний порошок або гранули неправильної форми сірувато-білого або з відтінками червоно-бурого кольору. Може бути у вигляді крупних сірувато-білих кристалів. Для забезпечення розсипчастості калій хлористий обробляють різними реагентами, серед яких надають перевагу амінам.

Виробництво калію хлористого з калійних руд здійснюють кількома способами.

Перший спосіб — галургічний, грунтується на різних розчин­ності і здатності до кристалізації хлоридів калію і натрію при певних температурах. Виробництво калію хлористого за цим спо­собом потребує громіздкої апаратури та великих затрат електро­енергії.

Другий спосіб — флотаційний, грунтується на різній змочуваності часточок руди і породи. Цей спосіб добування калію хло­ристого набув найбільшого поширення. З допомогою флотацій­ного і галургічного способів в Україні виробляється практично весь калій хлористий.

Третій спосіб — підземне вилугувування руди з наступною пе­реробкою розсолу випарюванням і кристалізацією.

Четвертий спосіб — комбінований, грунтується на флотаційно­му збагаченні руди з наступним розчиненням і кристалізацією дрібних фракцій.

Внесений в грунт хлористий калій швидко розчиняється ґрун­товою вологою і вступає в реакції обміну з ГВК:

У результаті обмінних реакцій калій вбирається ґрунтовими колоїдами, що знижує його рухомість у грунті, але при цьому він залишається досить доступним для живлення рослин. Іони хлору, взаємодіючи з іншими речовинами, утворюють легкороз­чинні сполуки. Тому хлор легко вимивається з орного шару грунту.

Хлористий калій — фізіологічно кисла сіль, проте значне під­кислення ґрунтового розчину спостерігається лише при тривало­му застосуванні цього добрива у великих нормах, його можна застосовувати на всіх грунтах і під усі культури для основного та передпосівного внесення, підживлення. Збільшення концентрації хлору в ґрунтовому розчині під час застосування калію хлористого негативно впливає на продуктивність деяких культур — картоплі, льону, гречки, тютюну, винограду, цитрусових та ін., проте такий вплив іноді перебільшують. Для зменшення нега­тивної дії хлору хлорвмісні калійні добрива треба вносити во­сени в оптимальних нормах під час основного обробітку грунту Під дією атмосферних опадів в осінньо-зимовий період іони хло­ру вимиваються з шару грунту, де ростуть корені, а іони калію залишаються у місці внесення добрива.

Калій-хлористий електроліт (КСI з домішками NaCl і MgCI₂) — це побічний продукт виробництва магнію з карналітових руд. Містить до 45,5% К₂О і певну кількість магнію. На бідних маг­нієм піщаних грунтах калій хлористий-електроліт ефективніший ніж калій хлористий.

Сульфат калію K₂SO₄ — висококонцеитроване безхлорне ка­лійне добриво. За зовнішніми ознаками — це дрібнокристалічний порошок білого кольору з жовтим відтінком, добре розчиняється у воді, не злежується. Виробляють сульфат калію у результат! комплексної переробки полімінеральних калійних руд, конверсі­єю хлориду калію або сульфатів натрію, магнію, амонію тощо з допомогою сірчаної кислоти, а також як побічний продукт де­яких хімічних виробництв. Добриво, що поставляється сільсько­му господарству, містить 48-54% К₂О. Це фізіологічно кисле добриво. На слабкокислих і кислих грунтах може підвищувати кислотність ґрунтового розчину, на нейтральних і лужних грун­тах аніон сірчаної кислоти цього добрива утворює з кальцієм гіпс Сульфат калію можна застосовувати на всіх грунтах і під усі культури. Порівняно з хлорвмісними добривами він забезпечує достовірні прирости врожаю винограду, гречки, тютюну та інших культур у засушливих районах. Сульфат калію досить широко застосовують в овочівництві, особливо в закритому грунті та в плодівництві.

З 1 кг калію, внесеного у формі К₂SО₄, грунт одержує близь­ко 1 кг сірки. Наявність сірки в добриві позитивно впливає на продуктивність хрестоцвітих, бобових та деяких інших культур.

Калімагнезія (сульфат калію-магнію) K₂SO₄.MgSO₄ містить 28% K₂O, 8% MgO і не більш як 15% хлору. Випускають у ви­гляді спресованих гранул неправильної форми білого кольору інколи з рожевим або сірим відтінком. Добриво не гігроскопіч­не, не злежується, добре розсіюється. Виробляють калімагнезію кристалізацією з природних сульфатних солей, переважно з шеніту, тому його іноді називають шенітом.

Калімагнезію можна застосовувати на всіх грунтах і під усі культури, але найдоцільніше її використовувати під культури, чутливі до хлору. Завдяки вмісту в добриві магнію воно особли­во ефективне на легких дерновопідзолистих грунтах.

Концентрат калійно-магнієвий (калімаг, калімаг флотаційний^ збагачений каїніт) K₂SO₄-MgSO₄ містить 18-20 % К₂О, 8-9% MgO і до 8 % хлору. Випускається у вигляді гранул сірого кольо­ру внаслідок збагачення природного каїніту. За ефективністю близький до калімагнезії.

Змішана калійна сіль (mKCl+NaCl)+KCl містить 40% К₂О близько 20% Na₂O і 50% хлору. Добувають у результаті меха­нічного змішування калію хлористого з меленим каїнітом або сильвінітом. За зовнішніми ознаками—це суміш сірих, білих і .червонуватих кристалів дрібного і середнього розмірів. Добриво малогігроскопічне, добре розчиняється у воді, при тривалому збе­ріганні може злежуватися. Змішані каліє- і натрієвмісні добрива використовують під коренеплоди, а також під помідори, капусту, лучні і злакові трави. Для культур, чутливих до вмісту хлору, воно менш придатне, ніж калій хлористий.

Каїніт природний KCl·MgSO₄·3H₂O містить не менш як 9,5% К₂О, 20-25 Na₂O, 6-7 MgO і 32-35% хлору. Добувають йога в результаті подрібнення і розмелювання пластів природних со­лей. Це крупнокристалічна сіль світло-сірого кольору з вкраплен­нями окремих червоних кристалів. Добриво малогігроскопічне, добре розсівається, проте за несприятливих умов зберігання верх­ній шар каїніту злежується. Одним із недоліків каїніту є висо­кий вміст у ньому хлору, що негативно впливає на продуктивність культур, чутливих до цього елемента. Каїніт використовується для удобрення цукрових і кормових буряків на чорноземних грун­тах. Вносять його під основний обробіток грунту.

Пічна зола — калійно-фосфорно-вапняне добриво, що містить калій у вигляді К₂СОз. Добриво досить ефективне для всіх сіль­ськогосподарських культур. Крім калію зола містить фосфор, кальцій, магній та багато інших макро- і мікроелементів.

Зберігати пічну золу треба в сухих закритих приміщеннях, то­му що на відкритому повітрі з атмосферними опадами з неї ви­миваються легкорозчинні сполуки калію, після чого таку золу можна використовувати лише як вапняно-фосфорне добриво. Найефективніше застосовувати пічну золу на кислих легких грун­тах і торфовищах. Норму внесення золи розраховують за вмістом в ній калію і фосфору. Золу вносять під час основного обробітку грунту. Фосфор пічної золи за ефективністю близький до преци­пітату та термофосфатів.

Повернутися до плану