Калий тыңайтқыштарын өндіру үшін мына минералдарды пайдаланады



Дата07.01.2022
өлшемі19.57 Kb.
#18895

Калий тыңайтқыштарын табиғи калий тұздарынан өндіреді. Табиғи калий тұздарының негізгі қоры Қазақстан (Ақтөбе облысы – Жыланды кен орны), Ресей, Украина, Беларусь, Канада, Германия, Франция, АҚШ, Испания сияқты елдерде орналасқан.

Калий тыңайтқыштарын өндіру үшін мына минералдарды пайдаланады:



Минерал

Формула

К2О мөлшері, %

Сильвинит

mKCl + nNaCl

10-25

Карналлит

KClMgCl26H2O

17

Каинит

KClMgSO43H2O

19

Шенит

K2SO4MgSO46H2O

23

Ланбейнит

K2SO42MgSO4

23

Алунит

(K, Na)2SO4Al2(SO4)34Al(OH)3

23

Полигалит

K2SO4MgSO42CaSO42H2O

16

Нефелин

(K, Na)2OAl2O32SiO2

6-7

Калий тыңайтқыштары жартылай өңделген (шикі) калий тұздары және концентрлі калий тыңайтқыштары болып екі топқа бөлінеді.



Жартылай өңделген (шикі) калий тұздары.

Жартылай өңделген (шикі) калий тұздарын табиғи минералдарды механикалық жолмен қайта өңдеу (ұнтақтау) арқылы өндіреді. Оларға сильвинит, каинит жатады.

Құрамындағы калийдің аз болуынан шығарылатын жерге жақын орналасқан шаруашылықтарда негізгі тыңайту ретінде қолданады.

Сильвинит – KCl*NaCl, құрамында 12-15 % К2O және 35-40 % Na2O бар.

Бұл қызғылт-қоңыр түсті, суда жақсы еритін, сақтағанда нығыздалатын, кристалды зат.

Құрамында натрий болғандықтан қант қызылшасы және басқа тамыр жемістілер сияқты натрий сүйгіш дақылдардың өніміне және сапасына оң әсер береді.

Каинит - KClMgSO43H2O, құрамында 10-12 % К2O, 6-7 % MgO бар.

Бұл қызғылт-қоңыр түсті ірі кристалды зат, суда жақсы ериді, нығыздалмайды.



Концентрлі калий тыңайтқыштары.

Концентрлі калий тыңайтқыштарын табиғи калий тұздарынан химиялық тәсілмен алады. Оларға хлорлы калий, калий сульфаты, калий тұзы, хлоркалий-электролит, калимагнезия, калий-магнийлі концентрат жатады.



Хлорлы калий (калий хлориді)KCl, негізгі калий тыңайтқышы, құрамында 53,7-60 % К2O бар.

Бұл тыңайтқышты табиғатта кездесетін сильвинит минералынан флотациялық және галургиялық әдістермен өңдеу арқылы алады.

Флотациялық әдіспен калий хлоридін өндіру үшін, алдын-ала ұнтақталған сильвинит рудасын майлы амин қосылған суға салып, араластыра отырып шайқайды да ауа үрлейді. Сол уақытта руда құрамындағы сильвин (KCl) ауа көбігіне жабысады. Көбікті қалқып алып, сыртқа тепкіш күш арқылы ажырататын аппаратта құрғатып, кептірішке көшіреді. Бұл әдістің артықшылығы, бүкіл процесс төменгі температура жағдайында орындалатындықтан, энергия аз жұмсалады және физикалық қасиеті жақсы тыңайтқыш алуға болады.

Галургиялық әдіспен калий хлоридін өндіру сильвинит рудасының құрамындағы KCl және NaCl қосылыстарының суда түрліше ерігіштігіне негізделген. Ол үшін ұнтақ сильвинитті NaCl тұзының ерітіндісіне қосып, температураны 110ºС жеткізеді. Бұл жағдайда руда құрамындағы KCl толық ериді, ал NaCl тұнбаға түседі. Тұнба бетіндегі ерітіндіні бөліп алып 20-25ºС салқындатады. Сонда калий хлоридінің кристалды тұнбасы пайда болады. Осы тұнбаны құрғатып кептіреді.

Калий хлориді - қызғылт немесе ақшыл-сұр түсті, суда жақсы еритін, сақтағанда нығыздалатын, кристалды тұз.

Бұл тыңайтқышты картоп, темекі, жүзім сияқты хлор элементіне сезімтал дақылдарға қолдануға болмайды.

Оны күзде сүдігер жыртар алдында негізгі тыңайту ретінде қолданған тиімді.

Калий тұзы – KCl + KCl*NaCl, құрамында 30-40 % К2O бар.

Оны калий хлоридін сильвинит немесе каинит минералдарымен араластыру арқылы алады.

Сұр, ақ, қызғылт түсті майда кристалдардың қоспасы, суда жақсы еритін, сақтағанда нығыздалатын тыңайтқыш.

Бұл тыңайтқыш құрамында натрий болғандықтан, оны натрий элементін қажет ететін дақылдарға (қант қызылшасы, сәбіз және басқа тамыр жемістілер) қолданған пайдалы. Құрамында хлор болғандықтан, оны күзде жерді жыртар алдында негізгі тыңайту ретінде қолданған тиімді.



Калий сульфаты (күкірт қышқылды калий)K2SO4, жоғары концентрлі хлорсыз тыңайтқыш, құрамында 46-50 % К2O бар.

Шенит және лангбейнит рудаларынан калий хлоридін қосып өндіріледі немесе кейбір химиялық өндірістердің жанама өнім ретінде алынады:


2KCl + 2MgSO4 = K2SO4MgSO4 + MgCl2;

K2SO4MgSO4 +2KCl= 2K2SO4MgCl2;

2K2SO42MgSO4 + C = K2SO4 + 2MgО + 2SO2 + CО2.
Калий сульфаты - ақ түсті, суда жақсы еритін, сақтағанда нығыздалмайтын, майда кристалды ұнтақ.

Бұл тыңайтқыш құрамында хлор элементі болмағандықтан, оны хлорға сезімтал дақылдарға (картоп, темекі, жүзім, пияз, қырыққабат, кенепшөп, зығыр) қолданған пайдалы. Калий сульфаты көкөніс шаруашылығында, әсіресе жабық грунтта өсірілетін көкөністерге кең пайдаланады. Құрамында күкірт болғандықтан бұршақ және крестгүлдер тұқымдас өсімдіктерінің өніміне оң әсер береді.

Калий сульфатын негізгі тыңайту ретінде және үстеп қоректендіру үшін қолданады.

Бұл тыңайтқышты кез келген мерзімде: көктемде тұқымды себер алдында, өсімдіктің вегетациялық кезеңінде, күзде де топырақты жыртар кезде қолдануға болады.



Хлоркалий-электролит - KCl, қоспа түрінде NaCl мен MgCl2 кездеседі. Құрамында 32-45 % К2O, 5 % MgO және 5 % Na2O бар.

Ол карналлит рудасынан магний өндіруде қосалқы зат ретінде алынады. Бұл тыңайтқыш Өскеменнің титан-магний комбинатында өндіріледі.

Сарғышт түсті, күшті шаңданатын майда кристалды ұнтақ, суда толық ериді, нығыздалмайды.

Тиімділігі жағынан хлорлы калийге жақын.



Калимагнезия (калий-магний сульфаты, шенит) – K2SO4MgSO4, құрамында 26-28 % К2O бар.

Каинит-лангбейнит рудаларынан өндіріледі.

Ақшыл түсті, күшті шаңданатын ұнтақ немесе сұрғылт-қызғылт түсті түйікшіктер, нығыздалмайды.

Бұл тыңайтқышты картоп дақылына, әсіресе жеңіл топырақта, қолдану жақсы нәтиже береді.



Калий-магнийлі концентрат (калимаг) - K2SO42MgSO4, құрамында 16-19 % К2O бар.

Лангбейнит минералынан өндіріледі.

Сұр түсті түйікшіктер түрінде шығарылады, нығыздалмайды.

Тиімділігі жағынан калимагнезияға жақын.



Цемент шаңы – цемент өндірудің қалдығы, хлорсыз калий тыңайтқышы, құрамында 14-35 % К2O бар. Калий карбонат, бикарбонат, сульфат түрінде кіреді де құрамында гипс, кальций тотығы және микроэлементтер болады.

Оны қышқылды топырақтарға хлор элементіне сезімтал дақылдарға негізгі тыңайту ретінде қолданады.



Калий тыңайтқыштарының топырақпен әрекеттесуі.

Калий тыңайтқыштары суда жақсы ериді. Топыраққа енгізілгенде олардың құрамындағы калий ионы топырақтың коллоидты бөлшектерімен физика-химиялық (алмаса) жолмен және алмаспайтын түрде сіңіріледі. Калий ионының алмаспай күйге ауысуы калий тыңайтқыштарын енгізілгеннен кейін шамамен бір тәулікте аяқталады.

Барлық сіңіру сыйымдылығынан алмасып сіңірілген калийдің үлесі орта есеппен төрттен бірін (1/4) құрайды. Калий катионының физика-химиялық (алмасып) жолмен сіңірілуі қайтымды реакция қатарына жатады:
Са K

(ТСК) Са + KCl  (ТСК) K + СаCl2;

Са



Н K

(ТСК) Al + 4KCl  (ТСК) K + AlCl3 + HCl.

K



K
Калийдің алмасып сіңірілген күйге ауысуы оның топырақта жылжымалығын төмендетеді де шайылудан қорғайды. Сондықтан калий тыңайтқыштарын күзде қолдануға болады. Топырақпен алмасып сіңірілген калий өсімдіктерге жақсы сіңімді болып келеді.

Калий катионы топырақта алмасып сіңірілгенде, топырақтың сіңіру кешеніндегі басқа катиондарды (сутек, алюминий, кальций, магний, марганец т.б.) эквивалентті мөлшерде топырақ ерітіндісіне ығыстырады. Мұның өзі топырақ ерітіндісінің орта реакциясына, өсімдіктердің қоректенуіне әр түрлі жағдайлар туғызады. Сіңіру сыйымдылығы және буферлігі жоғары әлсіз қышқылды және бейтарап топырақтарда бұл процестің әсері шамалы. Ал ТСК құрамында сутек пен алюминий көп болатын қышқылды және күшті қышқылды (әсіресе механикалық құрамы жеңіл) топырақтарда, калий тыңайтқыштарын енгізгенде топырақ ерітіндісі күшті қышқылданады. Сондықтан осындай топырақтарда калий тыңайтқыштарының тиімділігі төмендейді.

Сонымен бірге калий тыңайтқыштары физиологиялық қышқылды болғандықтан да топырақ ерітіндісі қышқылданады. Осыған байланысты оларды бейтарап және сілтілі реакциялы топырақтарға енгізген тиімді. Қышқылды шымды-күлгін топырақтарда калий тыңайтқыштарының тиімділігі төмендейді. Сондықтан олардың тиімділігін арттыру үшін, қышқылды топырақтарды әктеу қажет. Бірақ калий тыңайтқыштарының қышқылдылығы аммонийлі азот тыңайтқыштарымен салыстырғанда төмен.

Алмаспай сіңірілген (бекітілген) калийдің жылжымалығы алмасып сіңірілген калийге қарағанда өте әлсіз болады. Оның өсімдіктерге сіңімділігі өте нашар.

Топырақтың минералогиялық құрамы мен тыңайтқыштардың мөлшеріне байланысты калийдің 14-82% алмаспайтын күйге ауысады. Егер топырақта монтмориллонит, гидрослюда типтес минералдар көп болса, алмаспайтын калий мөлшері көбейеді.

Ірі кристалды немесе түйіршікті калий тыңайтқыштарын енгізгенде, калий катиондарының топырақта алмаспайтын күйге ауысуы төмен болады (шамамен 20-30%-ға). Сонымен бірге тыңайтқышты жоғары мөлшерде енгізу, алмаспайтын калий шамасының жоғарлауына ықпал етеді. Ал барлық калий тыңайтқыштарының катиондарының алмаспайтын күйге ауысуы бірдей. Қара шіріндісі жоғары топыраққа енгізілген калий тыңайтқыштарының алмаспайтын түрге көшуі баяу жүреді.



Солтүстік Қазақстан топырақтарында калий мөлшері жоғары болғандықтан, калий тыңайтқыштарының тиімділігі төмен. Калий тыңайтқыштарына қажеттілігі, механикалық құрамы жеңіл топырақтарда және калий сүйгіш көкөніс, отамалы дақылдар үшін бола алады.

Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет