第46卷第14期2018年7月广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol.46No.14Jul.2018
王 鑫，李恩泽，程芳琴
(山西大学资源与环境工程研究所，山西 太原 030006)
摘 要：钾肥的产量和供给关乎着国家的农业生产和粮食安全㊂我国钾资源缺乏，对外依存度高㊂我国钾资源主要集中于
itat大赛
青海柴达木盆地盐湖区，盐湖钾矿是我国钾肥工业生产的主要原料，我国超过80%的钾盐是采用浮法进行生产㊂目前由于过度单一开采，钾矿品位逐渐降低，严重影响钾盐的产量和质量㊂通过综述国内外钾资源概况和钾肥生产现状，为钾肥工业开发综合利用新模式提供背景基础㊂关键词：钾资源；钾肥；生产现状
中图分类号:TD989
文献标志码:A
文章编号:1001-9677(2018)14-0009-02
第一作者：王鑫(1991-)，男，硕士研究生，主要从事盐湖资源综合利用㊂通讯作者：李恩泽，男，博士㊂
Present Situation of Domestic and Abroad Potassium
Resources and Potash Production
WANG Xin ,LI En -ze ,CHENG Fang -qin
(Institute of Resources and Environmental Engineering,Shanxi University,Shanxi Taiyuan 030006,China)Abstract :The production and supply of potash are related to the country’s agricultural production and food security.The potassium resource in China is lacking and the external dependence is still high.Chinese potassium resources are mainly concentrated in the salt lakes of Qaidam Basin in Qinghai province.Thus,salt lake potash is the main raw material for Chinese potash
industries.Recently,more than 80%potash is produced by froth flotation in China.However,due to excessive and single mining,the grade of potassium ore gradually decreases,which seriously influences the production and quality of potash.The general situation of domestic and abroad potassium resources and the current situation in present situation were reviewed,which could support the development of a new comprehensive utilization model for potash industry.
Key words :potassium resources;potash;production status
我国是农业大国，对钾肥的需求较大㊂然而，我国钾盐工业产量却远远不能满足农业的需求，将近50%的钾盐仍需从国外进口，对国外依存度较高㊂我国土壤普遍缺钾，严重影响农作物的产量和质量，对国家的粮食安全构成威胁㊂目前，世界上约95%的钾盐用于钾肥生产，主要产品有氯化钾和硫酸钾，其余5%用作工业用钾[1-2]㊂因此，钾盐的合理开采和利用直接关系到国家的农业发展和社会稳定㊂本文将从国内外钾资源概况和钾肥生产现状两方面进行综述，并对我国钾盐工业发展方向进行展望㊂
pengyouwang
1 国内外钾资源概况
1.1 世界钾资源概况
据美国地质调查局最新数据统计,2014年全球钾盐储量为35亿吨(以K 2O 计)，静态储采比约100年㊂受钾盐成矿地质条件影响，全球钾盐资源主要集中分布在地球北部的欧洲㊁北美等地区，其中加拿大㊁白俄罗斯㊁俄罗斯㊁中国㊁美国㊁德国㊁智利㊁英国㊁巴西等9个国家钾盐储量约占全球总量的94%，仅加拿大㊁白俄罗斯和俄罗斯3个国家就占了全球总储
量的70%，呈现出高度的资源集中性和不均等性[1]㊂
世界上含钾矿物主要有两种类型，分别为非水溶性含钾矿物和水溶性含钾矿物[3]㊂水溶性含钾矿物往往以液态形式存在于盐湖卤水㊁地下卤水及海水中，并伴生有镁㊁钠㊁锂㊁硼㊁溴㊁铷㊁铯㊁镓等有价元素㊂常见的水溶性含钾矿物有钾石盐(KCl)㊁光卤石(MgCl 2㊃KCl㊃6H 2O)㊁钾石膏(K 2SO 4㊃CaSO 4㊃H 2O)㊁钾镁矾(K 2Mg(SO 4)2㊃4H 2O)㊁软钾镁矾(K 2Mg(SO 4)2㊃6H 2O)等㊂非水溶性含钾矿物主要有钾长石(K 2O ㊃Al 2O 3㊃6SiO 2)㊁明矾石(K 2SO 4㊃Al 2(SO 4)3㊃2Al 2O 3㊃6H 2O)㊁海绿石(K 1-x (Al,Fe)2[Al 1-x Si 3+x O 10](OH)2)等㊂相比于非水溶性含钾矿物，水溶性含钾矿物因其开采成本低而成为钾盐工业的主要原料来源㊂然而针对非可溶性钾矿物的开采技术研究同样也已受到国内外大多科研机构的关注[4]，并已经取得一定进展，一旦有所突破，实现大规模生产，将影响世界钾资源格局㊂康复舞春满人间
世界钾盐资源主要以钾石盐型和光卤石型等固体可溶性钾盐矿床为主，如加拿大㊁俄罗斯等钾资源大国；其次是盐湖卤水或地下卤水钾资源，如中国㊁以列㊁约旦等国㊂
1.2 我国钾资源概况
我国是钾资源相对短缺的国家，已探明地质储量约10亿
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吨，主要分布于青海㊁西藏和云南三省㊂在探明的钾盐储量
中，占绝对优势的是盐湖钾盐矿床，且分布主要集中于青海柴
达木盆地和新疆罗布泊等现代盐湖中[5]，约占98%㊂其中，柴达木盆地钾盐主要分布于以察尔汗盐湖为主的11个现代盐湖
中，总地质储量为7.06亿吨[6]；新疆罗布泊罗北凹地盐湖，氯化钾地质储量约为2.5亿吨[7]㊂此外，西藏现代盐湖KCl总地质储量和资源量为0.47亿吨㊂因此，柴达木盆地的盐湖卤水钾盐资源是我国当前钾盐生产的主要原料来源㊂然而，卤水钾矿氯化钾含量一般为10~20g/L，品位较低，且共伴生多种组分(如镁㊁硼㊁锂)，体系复杂㊂
2 国内外钾盐生产现状
2.1 国外钾盐生产现状
由于钾资源分布的不均一性，导致目前世界钾盐生产相对
集中，钾盐资源丰富的加拿大㊁俄罗斯㊁白俄罗斯等国家成为
主要的世界钾盐生产中心[1-2]㊂据国际肥料工业协会统计数据, 2014年加拿大钾盐总产量约980万吨(以K2O计)，位居世界
第一，约占世界钾盐总产量的28%[1]㊂此外，加拿大㊁俄罗斯和白俄罗斯3国的钾盐总产量一直占世界总产量的60%左右，这些国家占据了全球的主要钾盐生产市场，决定市场价格走势，呈现出高度的行业垄断局面㊂
加拿大Potashcorp公司地处萨斯喀切温省(Saskatchewan)境内㊁世界最大的 钾碱商品化开采带”上，为目前世界最大钾盐生产公司之一㊂该公司拥有34个地下矿物勘探许可区，面积近7000km2，钾矿资源量超过300亿吨，以K2O计算，品位高达20%~35%[8-9]㊂该公司的钾矿开采主要是采用传统竖井固体采矿工艺，也有少量矿区采用溶解采矿工艺，随后将钾矿石进行破碎㊁除泥，最后通过浮选的方法对钾盐进行分选㊂由于生产和销售成本低，储量可观，政治稳定，强大的海外投资和影响力，使得该公司在钾盐领域具有强大的竞争优势㊂除了钾肥，该公司也生产大量的氮肥和磷肥㊂其2015年仅KCl总产量就高达911万吨㊂
俄罗斯的钾盐开采主要由两大公司进行，分别为乌拉尔钾肥公司(Uralkali)和西尔维尼特钾肥公司㊂两家公司的钾盐开采都完全集中于别尔姆边斯克区维尔赫涅卡姆斯克矿床(Verkhnekamskoye)㊂其中乌拉尔钾肥公司开采区拥有钾资源储量约7.23亿吨，平均品位K2O18.8%㊂乌拉尔钾肥公司产品主要为红氯化钾和白氯化钾，另外还有少量的硫酸钾㊁硝酸钾㊁氢氧化钾㊁光卤石和氯化钠㊂其2015年氯化钾生产量高达1140万吨，与2014年相比略有降低㊂疣必治
2.2 我国钾盐生产现状
我国为拥有近14亿人口的世界农业大国，农业的发展关乎国计民生和社会的稳定发展㊂我国土壤严重缺钾，对钾肥的需求量巨大[10]㊂目前，我国钾肥的生产主要是在青海察尔汗盐湖和新疆罗布泊盐湖的钾肥生产基地通过浮选法进行，主要生产企业有青海盐湖集团㊁格尔木藏格钾肥有限公司和罗布泊钾盐科技开发有限责任公司㊂由于我国可溶性钾盐资源储量相对较少，钾盐产量和生产规模均无法与世界主要钾盐生产国相比，致使我国钾盐产业的发展一直受到国际钾盐市场的制约和影响㊂据中国无机盐工业协会钾盐钾肥行业分会统计,2016年我国钾肥总产量为663.3万吨，同比增长8.4%，创历史最高㊂尽管如此,2016年我国钾肥总需求量约1700万吨，国内钾肥产量加上库存转结仅能保证国内消费的50%左右，其余需要国外进口解决㊂2016年我国钾肥进口总量为687.1万吨，其中氯化钾681.9万吨㊂以上数据表明，我国钾肥对外依存度依然较高，仍无法摆脱国际钾盐钾肥市场的价格垄断，严重威胁国家粮食安全
㊂
图1 2010-2017我国钾肥产量统计图
Fig.1 The statistical chart of potash production in China from2010to2017与国外钾盐工业相比，中国相对落后的原因有以下几个方面:(1)中国钾资源主要来自盐湖，为可溶性钾矿，盐湖卤水离子环境复杂，钾盐提纯较难，生产成本较高，在国际市场不占优势;(2)目前钾盐浮选工艺为80年代开发，较为落后;
(3)随着过度单一开采，钾矿品位逐渐降低，增加开采难度㊂
鉴于国外生产技术，我国应采取相应改进措施:(1)根据钾矿品位调整生产工艺，大力开发新型捕收剂;(2)在提钾的同时，积极开发其他有价离子，做到综合利用㊂
3 结 语
我国钾盐资源主要集中分布于西北部的盐湖地区，无论是恶劣的环境还是交通的不便捷均限制着钾资源的开发和利用㊂脆弱的环境自修复能力，再加上钾资源的过度开采，致使资源过快耗竭㊁品位急剧下降㊁开采深度加深㊁资源体系遭到破坏㊂因此，合理控制产能，出台相应法律法规，科学开采，将成为维护国内钾盐产业可持续发展的重要举措㊂
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