鉀是作物三大主要營(yíng)養(yǎng)元素之一,鉀肥是一種含有作物營(yíng)養(yǎng)元素鉀的化肥。鉀肥的生產(chǎn)是化肥工業(yè)主要組成部分之一。早期的鉀肥是未經(jīng)很好富集精制的粗鉀鹽,現(xiàn)在主要品種是用天然鉀鹽礦經(jīng)富集精制加工而制得的氯化鉀,占鉀肥產(chǎn)量的90%以上;其次是硫酸鉀和無(wú)水鉀鎂礬,占8%~10%;少量是水泥生產(chǎn)中回收的窯灰鉀肥。 世界鉀礦資源比較豐富,但分布不均,加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和德國(guó)四國(guó)儲(chǔ)量占世界總量的92.3%。2006年世界鉀肥產(chǎn)量(以K2O計(jì))為2942.6萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降10.3%。 一、世界擁有豐富的資源 鉀是在地殼中含量占第七位的元素。但是它在礦石、土壤、海洋、湖泊和江河中的含量都很低。具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鉀鹽礦,是內(nèi)陸海在干燥條件下,蒸發(fā)水分后干涸的沉積礦床。最主要的沉積鉀鹽礦有鉀石鹽(KCl、NaCl混合物)、無(wú)水鉀鎂礬(K2SO4·2MgSO4)、鉀鹽鎂礬 (K2SO4·MgSO4·3H2O)和光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)等。一些含鉀的井水、湖水和鹵水,也是鉀肥原料的來(lái)源。
世界鉀礦資源比較豐富。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì),2006年世界鉀儲(chǔ)量為84億噸(K2O,下同),儲(chǔ)量基礎(chǔ)為170億噸。按目前的生產(chǎn)水平,現(xiàn)有探明儲(chǔ)量可供世界開(kāi)采300年以上。但世界鉀鹽的分布很不均衡,絕大部分在北半球,目前已發(fā)現(xiàn)33個(gè)世界級(jí)的鉀鹽盆地和大型礦床都在北緯40°-60°之間(李耀庭、李為鈞,1994;魏東巖,2001)。加拿大儲(chǔ)量及儲(chǔ)量基礎(chǔ)居世界首位,占世界的53%,俄羅斯為第二,占21.7%,白俄羅斯和德國(guó)分別列第三和第四位,各占9%,上述四國(guó)合計(jì)占世界總儲(chǔ)量的92.3%(表1)。其余儲(chǔ)量及儲(chǔ)量基礎(chǔ)較多的國(guó)家依次為巴西、美國(guó)、約旦和以色列等國(guó)(表1)。
加拿大是世界上最大的鉀鹽資源國(guó)家。它的鉀鹽主要分布在中南部的薩斯喀徹溫省和東南部的新不倫瑞克省。薩斯喀徹溫省的鉀鹽礦床是世界最大的鉀鹽礦床,位于薩斯喀徹溫南部平原,馬尼托巴湖的西面。向南延伸到美國(guó)蒙大拿州的東部和北達(dá)科他州。
俄羅斯和白俄羅斯是世界鉀鹽第二大集中區(qū)。特別是位于俄羅斯烏拉爾地區(qū)的上卡姆礦山和白俄羅斯的斯塔羅賓礦山,都是世界級(jí)的巨型礦床。
我國(guó)是一個(gè)相對(duì)缺鉀的國(guó)家。新中國(guó)成立以來(lái)我國(guó)政府就很重視鉀鹽的找礦工作,投入了較大的人力和物力,但目前僅是在青海察爾汗鹽湖和新疆羅布泊取得一定進(jìn)展。據(jù)國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì),2006年我國(guó)鉀鹽儲(chǔ)量為13092.55萬(wàn)噸(KCl),折成氧化鉀為8313.76萬(wàn)t(國(guó)外機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)我國(guó)鉀鹽儲(chǔ)量約800萬(wàn)t),占世界總儲(chǔ)量的0.1%。
二、2006年世界鉀肥產(chǎn)量下降
鉀是通過(guò)常規(guī)地下開(kāi)采方法和溶解采礦法開(kāi)采蒸發(fā)巖礦床。地表鹵水和地下鹵水也是鉀的重要來(lái)源。主要含鉀礦物(KCl)、光鹵石及無(wú)水鉀鎂礬、雜鹵石、鉀鹽鎂礬等。鉀鹽(Sylvite)一般與鹽巖(食鹽)混生,這時(shí)稱為鉀食鹽(Sylvinite)。
據(jù)國(guó)際肥料工業(yè)協(xié)會(huì)(IFA)資料,2006年世界鉀肥產(chǎn)量為2942.6萬(wàn)噸(K2O)(表2),比2005年下降10.3%。
東歐和中亞地區(qū)為世界重要的鉀肥生產(chǎn)地區(qū),2006年產(chǎn)量為1032.9萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降7.7%,其次為北美地區(qū),產(chǎn)量為910.1萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降20.4%。
另?yè)?jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì),2006年世界鉀產(chǎn)量為2907.8萬(wàn)噸(K2O)(表3),共有13個(gè)國(guó)家(和地區(qū))開(kāi)采鉀鹽,主要開(kāi)采鉀石鹽及少量光鹵石。其中加拿大、俄羅斯、白俄羅斯、德國(guó)、以色列、美國(guó)和約旦7個(gè)國(guó)家的產(chǎn)量都超過(guò)100萬(wàn)t,這7個(gè)國(guó)家合計(jì)占世界總產(chǎn)量的91.6%。
加拿大為世界最大鉀肥生產(chǎn)國(guó),2006年加拿大鉀產(chǎn)量為836萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降21.1%,占世界總產(chǎn)量的28.8%。主要生產(chǎn)礦山位于薩斯喀徹溫省,主要的生產(chǎn)公司為薩斯喀徹溫鉀鹽公司(PCS),是加拿大最大的鉀鹽生產(chǎn)商(也是世界上最大的鉀鹽生產(chǎn)商),該公司擁有世界22%的鉀生產(chǎn)能力,它共有6座鉀鹽礦山,2006年該公司的3個(gè)礦山壓產(chǎn)減少43萬(wàn)噸。其次為Mosaic 和Agrium Inc.兩個(gè)公司。
2006年俄羅斯產(chǎn)量為572萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降8.8%,占世界總產(chǎn)量的19.7%。主要的生產(chǎn)公司為俄羅斯烏拉爾鉀鹽公司(JSCUralkali)和JSCSilvinit公司。2006年俄羅斯烏拉爾鉀鹽公司位于彼爾姆地區(qū)的Berezniki1礦遭受嚴(yán)重的洪水沖擊關(guān)閉,Berezniki1礦為1930年投產(chǎn)的老礦,該礦的關(guān)閉使俄羅斯烏拉爾鉀鹽公司產(chǎn)量減少100萬(wàn)噸,該公司計(jì)劃2008年恢復(fù)2005年的生產(chǎn)水平,預(yù)計(jì)2009年擴(kuò)大至700萬(wàn)噸。此外該公司還計(jì)劃增加在Ust-Yaivinsk地區(qū)的鉀生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能力可達(dá)400萬(wàn)噸。另外 EuroChem Mineral和Chemicals公司與伏爾加格勒(volgograd)地方政府簽署了開(kāi)發(fā)俄羅斯Gremyachinskaya鉀鹽礦的協(xié)議,預(yù)計(jì) 2010年可投產(chǎn),年產(chǎn)能力可達(dá)200萬(wàn)噸。
2006年白俄羅斯產(chǎn)量為460.5萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降4.9%,占世界總產(chǎn)量的15.8%。白俄羅斯的主要生產(chǎn)公司為 POBehaskali公司,它的生產(chǎn)基地位于明斯克附近的索利戈?duì)査箍说V床,該公司計(jì)劃建設(shè)新的礦山接替即將衰竭的礦山,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能力可從目前的770 萬(wàn)噸增加到850萬(wàn)噸。
2006年德國(guó)產(chǎn)量為362萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降1.2%,占世界總產(chǎn)量的12.4%。德國(guó)Kali Und SKaiGmbH(K+S)公司共有6座生產(chǎn)礦山,2006年KCl和鎂鹽產(chǎn)量為3800萬(wàn)噸。
206年美國(guó)產(chǎn)量為110萬(wàn)噸(K2O),比2005年下降8.3%,占世界總產(chǎn)量的3.8%。美國(guó)國(guó)內(nèi)鉀鹽生產(chǎn)分布在新墨西哥州、密歇根州和猶他州,3家公司開(kāi)采7座礦山。
2006年約旦產(chǎn)量為103.6萬(wàn)噸,比2005年下降0.8%,占世界總產(chǎn)量的0.4%。約旦阿拉伯鉀鹽公司(APC)利用死海的鹵水生產(chǎn)鉀鹽,預(yù)計(jì)2008年鉀鹽生產(chǎn)能力可增加至244.5萬(wàn)噸,未來(lái)可增加到300萬(wàn)噸。
2006年巴西產(chǎn)量為40.5萬(wàn)噸,比2005年下降0.8%,占世界總產(chǎn)量的0.4%。CVRD公司計(jì)劃將氧化鉀產(chǎn)量由目前的85萬(wàn)噸增加到2012年的100萬(wàn)噸。 智利SQM公司的生產(chǎn)裝置都設(shè)在阿塔卡馬(Atacama)沙漠。主要是利用阿塔卡馬地下鹽湖的鹵水來(lái)生產(chǎn)氯化鉀和硫酸鉀。
在亞洲,中國(guó)鉀鹽產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,已成為重要的鉀鹽生產(chǎn)國(guó),預(yù)計(jì)氯化鉀年生產(chǎn)能力將由目前的290萬(wàn)噸增加到2010年的360萬(wàn)噸。青海是我國(guó)最大的鉀鹽生產(chǎn)基地,察爾汗鹽湖是我國(guó)最大的可溶性鉀鎂鹽礦床,青海鹽湖集團(tuán)是我國(guó)最大的鉀鹽生產(chǎn)企業(yè)。
三、用途和消費(fèi)
世界鉀鹽產(chǎn)量的90%以上用于農(nóng)業(yè)(制鉀肥)。其余用作化工原料。鉀肥主要有氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀和磷酸二氫鉀等,都是農(nóng)作物生長(zhǎng)所必需的養(yǎng)分之一。其中氯化鉀用量最大,占鉀肥總用量的90%以上.它廣泛適用于糧食作物及棉花、豆類等作物;硫酸鉀占鉀肥用量的4%-5%,主要用于麻類、煙草、甘蔗、甜菜、柑類水果等經(jīng)濟(jì)作物;び免浺仓饕锹然,它是生產(chǎn)其他鉀化合物的主要原料。鉀化合物用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、玻璃、陶瓷、冶金、電子等工業(yè)部門(mén)。
與粉狀鉀肥相比。顆粒鉀肥物理性能好,裝卸不起塵、長(zhǎng)期存放不結(jié)塊,流動(dòng)性好,施肥時(shí)易散布,同時(shí)還可起到緩釋作用,提高肥料的利用率。因此,近20年來(lái)世界上顆粒鉀肥產(chǎn)品發(fā)展迅速,肥料顆粒化成為當(dāng)今化肥的發(fā)展趨勢(shì)之一。目前,世界上90%的顆粒鉀肥都是采用粉狀鉀肥為原料進(jìn)行二次加工的輥式擠壓法生產(chǎn)的。
據(jù)國(guó)際肥料工業(yè)協(xié)會(huì)(IFA)按地區(qū)的統(tǒng)計(jì)(表4),2006年世界鉀鹽消費(fèi)量2942.7萬(wàn)噸,比2005年下降10.3%。世界重要的消費(fèi)地區(qū)為亞太地區(qū),消費(fèi)量為1179.3萬(wàn)噸,占總消費(fèi)量的40.1%。
四、貿(mào)易和市場(chǎng)
2006年世界鉀鹽出口量為2320.8萬(wàn)t,占世界總產(chǎn)量的78.9%。與2005年相比,出口量減少210.1萬(wàn)t,下降8.3%。從地區(qū)分布看,北美、東歐和中亞為重要的出口地區(qū),合計(jì)出口量為1738.6萬(wàn)噸,占世界總出口量的74.9%。
2006年世界鉀鹽進(jìn)口量為2320.8萬(wàn)t,從地區(qū)分布看,亞太地區(qū)為重要的進(jìn)口地區(qū),合計(jì)進(jìn)口量為1022.1萬(wàn)噸,占世界總進(jìn)口量的44.0%。
五、展望
根據(jù)IFA對(duì)世界鉀鹽市場(chǎng)進(jìn)行的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè),世界鉀鹽生產(chǎn)能力將不斷增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2010年世界氯化鉀生產(chǎn)能力將達(dá)7130萬(wàn)噸,比目前的6430萬(wàn)噸增加700萬(wàn)噸,產(chǎn)能增加較多的國(guó)家主要為中國(guó)、中東、北美和俄羅斯等。預(yù)計(jì)未來(lái)世界鉀鹽需求將迅速增長(zhǎng)。
未來(lái)幾年世界鉀鹽生產(chǎn)能力仍存在著過(guò)剩產(chǎn)能,產(chǎn)能利用率將為80%,世界鉀鹽資源充足,估計(jì)鉀鹽市場(chǎng)不會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)緊張。
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