Potashové hnojiva – minerální hnojiva, která splňují potřeby plodin v draslíku.
Suroviny pro výrobu potašových hnojiv
Jako surovina pro výrobu potašových hnojiv se používají přírodní potašové soli, jejichž ložiska se nacházejí v Rusku, Německu, Francii, USA, Kanadě, Izraeli, Itálii, Polsku, Anglii, Ukrajině, Bělorusku, Kazachstánu a dalších zemí.
Ze 120 minerálů obsahujících draslík má průmyslový význam jen malá část.
Stůl. Minerály používané k výrobě potašových hnojiv
| Minerální | Odhadovaný obsah K2O, % |
|---|---|
| Silvinit – nNaCl+ mKCl | 15-25 |
| Karnallit – KCl⋅MgCl2⋅6H2O | 17 |
| Kainit – KCl⋅MgSO4⋅3H2O | 19 |
| Shenit – K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O | 23 |
| Langbeinite – K2SO4⋅2MgSO4 | 23 |
| Alunit – (K, Na)2SO4⋅Al2(TAK4)3⋅4Al(OH)3 | 23 |
| Polyhalit – K2SO4⋅MgSO4⋅2CuSO4⋅2H2O | 16 |
| Nepheline – (K, Na)2O⋅Al2O3⋅Al2O3⋅2SiO2 | 6-7 |
Největším nalezištěm potaše v Rusku je Verkhnekamskoye (více než 12 miliard tun), které se nachází poblíž měst Solikamsk a Berezniki na levém břehu Kamy na západním svahu Severního Uralu. Vzniklo v důsledku vysychání starověkého Permského moře. Rozvoj ložiska začal v roce 1925, výroba hnojiv v roce 1929. Horní část nádrže představuje karnalit s příměsí NaCl, CaSO4⋅2H2O, jíly, obsah K2O – až 17 % (10-25 %). Karnalit má pestrou barvu z kombinace žluté, oranžové, hnědé a červené, díky příměsi oxidu železa Fe2O3 (železný lesk). Pod karnalitem je silná vrstva sylvinitu obsahující chlorid draselný a sodný v různém poměru.
Sulfátová potašová hnojiva se získávají z kainitu, langbeinitu, smíšených langbeinit-kainitových hornin a alunitů. Ložiska polyhalitu, kainitu a glaseritu (PC2SO4⋅na2SO4) jsou k dispozici v regionech Saratov a Orenburg a Bashkiria (ložisko Zavolzhskoye).
Na Ukrajině jsou velká ložiska draselných minerálů v Ivano-Frankivské a Lvovské oblasti. V minerálech těchto ložisek dominuje langbeinit (K2SO4⋅2MgSO4), kainit (KCl⋅MgSO4⋅3H2O), polyhalit (K2SO4⋅MgSO4⋅2 CaSO4⋅2H2O), chenit (K2SO4⋅MgSO4⋅6H2Ó). Suroviny z těchto ložisek se zpracovávají na Stebnikovském a Kalušském kombajnu. Podíl nečistot je do 30 %, převážně ve formě kalů.
Běloruská ložiska potašových solí se nacházejí v Polesí (Soligorsk), která jsou pravděpodobně pokračováním karpatských nalezišť. Jsou zastoupeny minerály sylvinit, karnallit a halit.
Ložisko Zhilyanskoye v oblasti Aktobe v Kazachstánu je zastoupeno převážně polyhalitem. Existují také karnallit, sylvinit a glaserit. Polyhalitové minerály jsou surovinou pro výrobu síranu draselného, síranu draselno-hořečnatého a komplexních minerálních hnojiv. Po rozemletí lze použít jako síranovou formu draselno-hořečnatého hnojiva s obsahem 13-15% K2O a 6-7 % MgO.
Jiné minerály obsahující draslík lze použít jako hnojiva. Například křemičitan draselný a sodno-hlinitý – nefelin (Na, K)2O⋅Al2O3⋅2SiO2, se nachází v ložiskách apatitu, např. v ložisku Khibiny. Obsah draslíku v něm je 5-6%. Je špatně rozpustný ve vodě a částečně se rozkládá v kyselých půdách. Obsahuje také 10-13% Na2O a 8-10% CaO, proto má neutralizační účinek na kyselé půdy. Zpravidla se používá jako lokální hnojivo na kyselých a rašelinných půdách.
Při výrobě hliníku z nefelinu se jako odpad získává uhličitan draselný, obsahující 63-67 % K2O, což je cenné potašové hnojivo.
Klasifikace potašových hnojiv
Draselná hnojiva se dělí na surové potašové soli a koncentrovaná potašová hnojiva.
Surové draselné soli jsou sylvinit a kainit.
Koncentrovaná draselná hnojiva – chlorid draselný, draselná sůl, síran draselný, síran hořečnatý.
Surové draselné soli
Surové potašové soli (sylvinit, kainit) se získávají drcením a mletím přírodních potašových solí. K výrobě se zpravidla využívají koncentrovaná ložiska ložiska, ke zpracování méně koncentrovaná. Nejprve se jako hnojivo používaly především surové draselné soli, později se začaly nahrazovat koncentrovanými z důvodu, že obsahují hodně balastních látek, které prodražují dopravu a aplikaci.
Vzhledem k vysokým nákladům na dopravu se v oblastech, kde se těží, surové draselné soli používají v omezené míře. Hlavní část se používá k získání koncentrovaných potašových hnojiv.
Silvinit
Silvinit – minerál, který je směsí chloridů draselných a sodných, obsahuje 12-18% K2O a 35-40 % Na2O. Podle specifikace musí sylvinit ložiska Solikamsk obsahovat 15 % K2O. Hygroskopický, spékání během skladování.
Vyrábí se v hrubém broušení o velikosti krystalu 1-5 mm. Růžovohnědá barva s modrými krystaly. Přepravováno ve velkém. Aplikujte pod kultury milující sodík.
Cainite
Kainit — KCl⋅MgSO4⋅3H2O) – minerál kainit-langbeinitové horniny, představující velké růžovohnědé krystaly, s mechanickými nečistotami kamenná sůl (NaCl), CaSO4MgSO4 atd. Obsahuje přibližně 10-12% K2O, 6-7 % MgO, 32-35 % Cl-, 22-25 % Na2O, 15-17 % SO4 2-. Při smíchání kainitu a chloridu draselného se získá draselná sůl obsahující 30-40% K2O. Vlhkost ne více než 5%. Nespéká se, přepravuje se volně ložené (volně ložené).
Je to dobré hnojivo pro cukrovou řepu na černozemě. Těží se ve Stebniku (západní Ukrajina), složení kainitu těchto ložisek je blízké Solikamskému sylvinitu.
Koncentrovaná draselná hnojiva
Z hlediska obsahu draslíku je nejkoncentrovanějším hnojivem chlorid draselný, nejpoužívanější potašové hnojivo v Rusku.
Chlorid draselný
Chlorid draselný nebo chlorid draselný (KCl) je hlavní potašové hnojivo. Výroba tvoří 80-90 % celkové produkce potašových hnojiv. Získává se ze sylvinitu. Chemicky čistý chlorid draselný obsahuje 63 % K2O. Chlorid draselný používaný jako hnojivo obsahuje v závislosti na způsobu výroby 50–60 % K2O. Je to jemně krystalický prášek růžové nebo bílé barvy s šedavým nádechem. Má mírnou hygroskopičnost, často spékavá.
V průmyslu se používají různé způsoby výroby, například galurgický, flotační, gravitační.
Halurgická metoda je separace chloridů draselných a sodných na základě jejich rozdílné rozpustnosti. Rozpustnost KCl se zdvojnásobuje, když teplota stoupá z 0 °C na 100 °C, zatímco rozpustnost NaCl zůstává téměř nezměněna. Rozemletý sylvinit se rozpustí při teplotě 110 °C v rozpouštědlovém louhu – nasyceném roztoku NaCl, přičemž ze sylvinitu se rozpustí pouze KCl a NaCl zůstane nerozpustný ve formě sraženiny.
Po ochlazení výsledného roztoku se vysráží krystalická sraženina KCl, matečný nasycený roztok NaCl se použije ke zpracování nových vsázek sylvinitu. Výrobní odpad je až 95% NaCl, který se používá k výrobě sody, technické a kuchyňské soli.
Flotační metoda separace sylvitových (KCl) a halitových (NaCl) minerálů založená na rozdílné schopnosti povrchu částic těchto minerálů smáčet vodou. Předemletá ruda se míchá ve vodném roztoku s přídavkem alkylsulfátů jako záchytného činidla, počítá se 1-100 g činidla na 200 tunu rudy. Činidlo je adsorbováno na povrchu částic chloridu draselného. Poté je dužinou vháněn vzduch ve formě malých bublinek. Částice hydrofobizovaného sylvitu jsou vynášeny vzduchovými bublinami na povrch ve formě pěny. KCl pěnový koncentrát se dehydratuje odstředěním a suší. Halitové částice se shromažďují na dně flotačního stroje.
Flotační chlorid draselný má větší růžové krystaly. Hydrofobní přísady snižují hygroskopičnost a spékání. Výhodou metody je absence potřeby vysokých teplot, získá se produkt s lepšími fyzikálními vlastnostmi. Flotační metoda se používá v závodě na potaš Berezniki, vyrobený chlorid draselný obsahuje 60% K2O.
V Rusku je nejrozšířenější metoda flotace.
Gravitační metoda, relativně nová, používaná ve Francii a dalších zemích, je založena na různých hustotách KCl (1,987 g/cm 3 ) a NaCl (2,17 g/cm 3 ). V Rusku byla metoda vylepšena. Hydrocyklony se používají k separaci malých částic KCl a NaCl. Metoda se používá v závodě Solikamsk.
Používají se i metody podzemního loužení rudy (salvinitu) s následným zpracováním roztoku odpařováním a krystalizací.
Výhodnější je použití hrubozrnného a granulovaného draslíku, protože jemnozrnný draslík má špatné fyzikální vlastnosti a není vhodný pro přípravu směsí hnojiv s granulovaným superfosfátem a granulovaným dusičnanem amonným. Zanášení takových hnojivových směsí odstředivými rozmetači vede ke stratifikaci (segregaci) hnojiv a nerovnoměrné aplikaci. Velkokrystalický draslík je půdou absorbován o 30 % méně, zůstává ve formě dostupné rostlinám po delší dobu, což zvyšuje účinnost velkokrystalického draslíku.
Draselná sůl
Draselná sůl obsahuje 40-44% K2O, 20 % Na2O a 50 % Cl. Získává se smícháním chloridu draselného se surovými draselnými solemi, častěji mletým sylvinitem, méně často kainitem. Vzhled – drobné panašované krystaly. Podle specifikací musí obsahovat alespoň 40 % K2O.
Vyrábí se 30% draselná sůl – směs sylvinitu a kainitu, vhodná pro plodiny, které spotřebovávají hodně hořčíku, na písčitých a hlinitopísčitých půdách chudých na hořčík.
Směsné draselné soli jsou nejvhodnějšími hnojivy pro řepu, brukvovou zeleninu, mrkev a další pozitivně reagující na sodík a hořčík na lehkých půdách.
