维普资讯 http://www.cqvip.com 第ｌ０卷第３期 盐湖研究 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＡＬＴ ＬＡＫＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ Ｓｅｐ．１０ Ｎｏ．１ Ｓｅｐ． ２００２ ２００２年 ９月 我国硫酸钾工业的现状及未来发展展望 何红丽 （青海大学成教学院，青海西宁８１００２８） 摘要：通过对硫酸钾工业赖于存在的钾盐资源概况、产业现状、国内外钾肥市场的发展变化、以及主要生产 工艺技术研究进展的分析，指出了硫酸钾工业目前存在的问题，并进一步揭示硫酸钾工业未来发展的趋势。 关键词：硫酸钾；钾盐资源；现状和展望 中图分类号：ＴＱ４４３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—８５８Ｘ（２００＂２）０３—００６０—１１ 硫酸钾是钾肥中的重要品种，是一种优质 肥料，其盐碱地指数仅是氯化钾的４ｏ％左右， 特别适合于一些如烟草、西瓜、茶叶、柑桔、葡萄 １钾盐资源的回顾 自然界中可以直接利用的硫酸钾矿物资源 至今未被发现。现有硫酸钾产品的生成大多依 赖氯化钾或其它含钾盐类的化学转化，因此目前 钾盐资源是硫酸钾生产的物质基础。地球表面 上钾的分布十分广泛，地壳中钾的含量平均为 ２．６％。但基本上是火成岩、沉积岩和变质岩，属 于水难溶性矿物且很难加以利用…；另一类则为 等忌氯的经济作物。使用硫酸钾既可提高作物 产量，还可改善其品质，用于缺硫土壤，可提高 作物的抗病能力。况且我国是一个严重缺钾的 农业大国，对无氯钾肥的使用有着非常急迫的 需求，由于我国钾资源的相对匮乏和技术开发 研究的滞后，使我国硫酸钾的生产规模远远满 足不了国内需求，国家每年需损失许多外汇，进 口大量的硫酸钾产品以满足我国农业生产的需 要。近几年随着我国改革开放形势的进一步深 人，以及国际问技术贸易的加强，我国产业界和 研究单位引进和自我开发了许多硫酸钾生产工 艺，上马了许多新的硫酸钾生产项目，硫酸钾的 经过长期地质作用所形成的可溶性钾盐矿床（占 可开采利用矿物的９５％），另外５％来源于盐湖、 海水制盐后的苦卤、地下卤水等。海洋水也含有 一定浓度的钾，且其储量丰富，但由于目前还没 有经济可行的提钾技术，只能作为替在资源考 虑。现在已知的钾盐矿床大致可分为三种类 型 。］：首先是氯化物型矿床，主要为钾石盐矿、 伴生有水氯镁石的光卤石矿和溢晶石矿；其次为 硫酸盐型矿床，主要为钾盐镁矾、无水钾镁矾、杂 卤石和硫镁矾并伴生有岩盐和硬石膏混合盐矿； 生产能力有所增加，部分缓和了硫酸钾需求矛 盾。但新的经济形势也摆在我们的面前，伴随 着世界经济一体化的发展和我国加入ＷＩＯ的 新形势，近几年硫酸钾无序发展的负面影响将 逐渐暴露出了，如何针对硫酸钾工业的现状，从 资源、技术、需求出发进行硫酸钾工业的技术经 济分析，指出问题，确定发展战略，这将对我们 把握时机进行硫酸钾产业结构的调整有着重要 的现实意义。 收稿日期：２００２—０４一ｌ８ 最后一类是指介于第一和第二类的钾镁混盐矿 床。据现有地质资料分析，大部分钾盐矿床属于 氯化物型。目前已开采利用的钾盐矿床多为钾 石盐矿，少数为钾石盐和钾镁矾的混合盐类、钾 盐镁矾、无水钾镁矾等，此外近几年对盐湖和地 作者简介：何红丽（１９６５一），女，会计师，主要从事工业经济管理和技术经济分析的教学与研究 维普资讯 http://www.cqvip.com ６２ 盐湖研究 第ｌ０卷 下卤水中钾资源的开发呈上升趋势。下面仅就 约占世界总储量的１３％，其中泰国、刚果、约旦 钾盐资源的地理区域分布分述如下： 和巴西是发展中国家钾盐资源较为集中的国 １．１国外钾盐资源的回顾 家。 从矿床类型来看，加拿大、前苏联和美国的 国外可溶性钾盐资源的探明储量约１４００ 钾盐矿床多属于氯化物型，在这些国家分布着 亿ｔ（Ｋ２Ｏ） 】。其中加拿大和前苏联储量最大， ｌ８个大型钾盐矿床。硫酸盐类矿床仅发现两 各为４５４亿ｔ（Ｋ２０），其次为德国９９．３２亿ｔ 处，分别是波兰的赫洛波夫地区的杂卤石矿和 （Ｋ２０）、东南亚的泰国也拥有近１００亿ｔ（Ｋ２Ｏ） 意大利西西里的钾盐镁矾矿。欧洲西部的蔡希 储量。在整个世界钾盐资源的格局中，发达国 斯坦盆地、美国二迭纪盆地、里海和埃塞俄比亚 家占有已探明钾盐资源储量的８７％，而发展中 等地分布着８个大型的第三类钾盐矿床。世界 国家已探明的钾资源储量约为１８０亿ｔ（Ｋ２Ｏ）， 钾盐矿床的分布及储量详见表１。 表１世界钾盐矿床的分布及其储量（亿ｔＫ：０） Ｔａｂｌｅ １ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆｔｈｅ ｗｏｒｌｄ’ｓ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｍｉｎｅｒａｌ ｂｅｄｓ 在上述的２２个国家的可溶性钾盐矿床中， 的钾盐资源。盐湖钾盐资源包括可溶性固体含 主要集中于固体钾盐矿床，但盐湖钾资源也占 钾盐类和盐湖卤水，由于其开采方法简单，并伴 据了一定的份额，在相当数量的盐湖中钾盐是 生有许多其它无机盐类，因此最适宜资源的综 其重要的矿物资源。在北美智利的阿塔卡玛盐 合利用，是一种最为经济的钾盐矿床。由于这 湖，美国的大盐湖、西尔斯湖，俄罗斯的卡拉博 一原因，近年对盐湖钾盐资源的开发不断上升， 加兹湾以及中东地区的死海等盐湖中拥有丰富 表２列出国外主要含钾盐湖的资源状况。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 何红丽：我国硫酸钾工业的现状及未来发展展望 ６３ 表２国外主要盐湖基本数据和钾盐储量 由Ｉｅ ２ Ｓｔａｔｉｓｔｉ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｓａｌｔ ｌａｋｅｓ ａｂｒｏａｄ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｓｔｏｒａｇｅｓ ｅｌ＂ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓａｌｔｓ 木盆地是我国名副其实的钾盐资源基地。 从我国钾盐资源远景分析，除已探明储量 的地区尚有氯化钾地质储量近５ ０００万ｔ，另外 还有较为丰富的潜在的难溶性钾盐资源，如钾 长石、明矾石、含钾岩石等。上述三种潜在钾盐 资源的保有储量为２５亿ｔ，其中明矾石为１．５ 亿ｔ，钾长石１．５亿ｔ，含钾岩石２２亿ｔ。 １．２国内钾盐资源概况 ２我国硫酸钾生产工艺和主要生 产企业 从钾盐资源概况和整个世界钾肥工业来 看，钾石盐是钾肥工业的主要原料来源，少量为 光卤石、多矿物钾盐矿和盐湖卤水，极少量是一 些难溶性矿物，如明矾石、钾长石和杂卤石等。 在钾肥工业最重要的无氯钾肥硫酸钾生产中， 其所用的原料，５０％来自硫酸盐型或多矿物钾 盐矿，３７％来自氯化钾的转化，１３％来自盐湖卤 水以及其它来源。因此硫酸钾生产中所涉及的 化合物主要为：硫酸、硫酸钠、硫酸镁、石膏、钾 盐镁矾和无水钾镁矾等，而我国硫酸钾生产采 我国总体钾盐资源贫乏，并且缺少大型可 溶性钾盐矿床。据有关资源显示－４Ｊ，截止１９９９ 年我国钾资源保有储量为５５ ８１５万ｔ，折合Ｋ２０ 约３ ５１８万ｔ，在已探明的钾盐资源中，其分布多 集中于我国西北地区，其占有储量占整个探明 储量的９６％，我国西南地区也有部分钾盐资 源，但仅占探明储量的２．６％。而这些地区大 多经济发展相对落后，自然条件十分艰苦。相 对经济基础和自然环境较好的东部地区，基本 无钾盐资源分布。近年探明的罗布泊钾盐矿床 仍分布于西部地区。从当前看，相比于５０年代 以前我国可溶性钾盐资源储量几近为零的历 史，我国钾资源的堪查有了长足的进步。 我国钾盐资源的另一个特点是，目前已探 明的钾盐资源多为内陆湖相沉积的液体矿床， 其资源储量占总储量的９５％以上，固体钾盐资 源仅在云南省江城勐野井地区发现，其保有储 用的加工工艺主要围绕上述化合物展开。 ２．１曼海姆法和主要企业 用硫酸和氯化钾制取硫酸钾的方法最早产 生于ｌ９世纪末的德国，由德国化学家Ｍａｎｎｈｅｉｍ Ｖｅｒｅｉｎ开发研制，以后即以其名命名为曼海姆 法。其基本原理是：硫酸和氯化钾在机械炉内 量为１ １９９万ｔＫＣ１，这一矿床属白垩纪一第三纪 古代钾盐矿床，其矿石矿物为钾石盐和光卤石。 内陆湖相沉积的液体钾盐矿床，多分布于 我国四大盐湖区的许多近代盐湖中，其中我国 最大的钾盐液相矿床是位于柴达木盆地青海湖 区中的察尔汗盐湖，除察尔汗盐湖外，位于该区 的昆特依湖、马海湖、大浪滩干湖、一里坪一台 在较低温度下生成硫酸氢钾，再在高温下转化 成硫酸钾并副产盐酸，其技术核心为反应炉的 设计。经过近百年发展，人们从反应炉结构的 设计、加工流程的优化、有机溶剂的使用逐渐完 善了该工艺技术，是目前最为成熟的硫酸钾生 产工艺。该方法的优点是：生产出的硫酸钾产 品质量较好（９ｌ％～９５％），并副产高浓度的盐 吉乃尔等盐湖均为大型盐湖卤水钾盐矿床。据 最新资料估计全国富钾盐湖的氯化钾储量约为 ５亿ｔ左右，察尔汗盐湖氯化钾的储量占全国估 计量的６０％，约３亿ｔ。目前我国已开发利用 酸产品。其缺点是反应炉生产能力低，设备腐 蚀严重，能耗很大，并应考虑盐酸的利用问题。 我国云南磷肥厂于２０世纪９０年代初引进 Ｅｔ产公司技术和设备，于１９９２年９月建成１．２ 万ｔ／ａ曼海姆硫酸钾生产装置，并副产１．１７万 的钾盐矿区有９处，开发利用规模较大的有青 海省柴达木盆地的察尔汗钾盐矿床和云南省江 城勐野井钾矿，可供规划利用的矿区有３处，全 ｔ／ａ工业盐酸，总投资２８００万元（包括外汇２３０ 万美元）。苏州精细化工集团有限公司引进台 部分布于柴达木盆地的现代盐湖中，因此柴达 维普资讯 http://www.cqvip.com 盐湖研究 第１Ｏ卷 湾青上公司的技术和设备，建成１０万ｔ／ａ硫酸 的曼海姆法生产装置于１９９７年在山东省聊城 钾生产装置，副产８万ｔ／ａ工业盐酸，且该公司 鲁丰钾肥有限公司、大连瑞泽化工厂、盘锦永兴 利用副产的盐酸与硫酸车间的Ｓ０３反应合成４ 化学工业有限公司等建成，全套生产装置投资 万ｔ／ａ氯磺酸产品，较好解决了工业盐酸的出路 不足引进设备的１／５，项目投资回收期为２．２ 问题，是目前我国效益较好规模最大的曼海姆 年。其它采用曼海姆法生产硫酸钾的已建和拟 法硫酸钾生产企业。全套设备由我国自主设计 建企业参见表３ 。 表３用曼海姆法生产硫酸钾的主要企业 Ｔａｂｌｅ ３ Ｍａｎａｆａｅｔｕｒｅｒｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｍａｎｎｈｅｉｍ ｍｅｔｈｅｄ ２．２芒硝法和主要企业 Ｉ７．８ Ｊ 第一步第一段 Ｎａ２ｓｏ，＋２ＫＣ１一ｌ（２ＳＯ，＋２ＮａＣ１ 芒硝法又可叫做转化法，是利用硫酸钾（以 第二步第二段（温度２５℃） 芒硝形式）和硫酸镁（以泻利盐形式）转化氯化 ４Ｎａ２Ｓ０４＋６ＫＣ１ ３ Ｓ０４・Ｎａ２ＳＯ４＋６ＮａＣｌ 钾生产硫酸钾的方法。它在上世纪的６０年代 第二步第三段（温度６０—１００￣Ｃ） 即已应用于生产。该法的理论基础是有关水盐 ３ｌ（２ＳＯ，。Ｎａ￣ＳＯ，＋２ＫＣ１—一４ｌ（２ＳＯ４＋２ＮａＣ１ 体系相图的研究，水盐体系相图的确定是选择 总的来看，此法工艺简单，对原料要求质量 工艺路线的基础。在反应过程中利用溶解度较 不高，投资省，能耗也低且没有污染，装置易于 小的复盐形成来提高钾的收率，另一个关键因 大型化。但其主要问题是钾、钠分离不彻底，产 素是合理的利用过程中所产生的大量母液。几 品质量不易提高。原化工部连云港设计研究院 十年来，各国研究人员针对该法不同的问题进 针对上述问题进行研究，对传统工艺进行了改 行了深入的研究，如不同的母液合理应用途径、 进，创新出“控速分解法”，该法变常规两步三段 反应温度的选择、母液的循环量、产品粒度的控 法为两步两段法，同时采用Ｇ点方案配料，母 制等，该法实际反应过程为两步三段转化，其反 液处理采用掺兑蒸发结晶工艺，省去盐析、冷却 应式如下： 等复杂操作，使水分蒸发量减少了４ｏ％，探索 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 何红丽：我国硫酸钾工业的现状及未来发展展望 ６５ 出较为简捷的工艺流程结构。改进后的工艺对 产能力。江苏洪泽县拥有中国东部地区唯一的 特大型高品位芒硝矿，现拟与西班牙合资兴建 １５万ｔ／ａ硫酸钾装置。 芒硝法生产硫酸钾工艺虽然研究开发较 原料适应性强，实现了常温连续化作业，其硫酸 钾产品质量可达９８％以上，副产氯化钠纯度达 ９４％，研究院已在江苏建成５万ｔ／ａ硫酸钾生产 装置。 早，但由于其工艺本身的原因，使硫酸钾质量很 难达到产品标准的要求，为了改善这一局面，化 工部连云港设计研究院积多年探索，集成整合 出“控速分解法”工艺流程，改善了原有工艺的 不足，为解决多年来芒硝法生产硫酸钾的产品 我国山西运城盐湖胜产品质优良的芒硝产 品，因此采用芒硝法生产硫酸钾有其丰富的资 源基础。山西南风化工集团于１９９６年投资约 ４ ９００万元兴建４万ｔ／ａ硫酸钾装置，实际生产 能力达６万 ａ，后又追加投资１．２亿元新上一 套ｌＯ万ｔ／ａ生产装置，最终形成ｌ６万ｔ／ａ的生 质量问题提供了一条可行的技术路线。采用芒 硝法生产硫酸钾的企业如表４ 。 表４用芒硝法生产硫酸钾的部分企业 Ｔａｂｌｅ ４ Ｓｏｍｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｕｓｉＩ ｔｈｅ ｍｉｒａｂｉｌｉｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ２．３缔置法和主要企业 化氨，解缔后的母液返回循环使用，生成的氯化 氨也是很好的氮肥。 相比于上述方法，此工艺获取的硫酸钾质 该方法是沈阳市化工综合利用研究所发明 的专利技术，会同原化工部科学技术研究总院 共同开发完成。基本原理是：利用有机溶剂对 量甚好，硫酸钾含量达９９．５％，且是常压操作， 易控制，反应温度低，无污染，副产品为较好的 氮肥，据说，兴建一座年产ｌ５万ｔ的硫酸钾厂 相比于曼海姆法，其投资费用可减少１／３，能耗 将降低６５％。但该法在目前进行的产业化项 目中出现了缔合剂中毒问题，影响了正常的生 产，相关科研单位正努力研究解决。使用此法 盐酸和硫酸的亲合力不同的性质制取硫酸钾。 首先离子交换树脂与硫酸亲合形成固定床系 统，使树脂负载上硫酸根。其次将氯化钾溶液 通过固定床，以使氯离子与树脂上的硫酸根交 换，获取硫酸钾溶液。最后此溶液进入结晶系 统产出硫酸钾。为了有机缔置剂的循环利用需 用氨解缔，使氨与有机溶剂中的氯结合生成氯 的单位有广东英德硫铁厂（５ ０００ｔ／ａ），中国烟台 化肥厂和山西太原兴安化学材料厂等。 维普资讯 http://www.cqvip.com 盐湖研究 第ｌ０卷 ２．４利用硫酸盐型富钾盐湖卤水生产硫酸钾 通过中间试验，不久将应用于盐湖资源综合利 技术 ］ 用产业化项目，这是目前最符合我国钾盐资源 特点且具有自主知识产权的硫酸钾生产技术。 从对我国钾盐资源的回顾分析中可以看 出，我国有许多硫酸盐型富钾盐湖，其资源量占 ２．５其它硫酸钾生产工艺技术和企业 我国可溶性钾盐资源量的９７％。对这一资源 目前我国硫酸钾的生产工艺路线大致可分 的初步开发是以生产氯化钾产品为目标，但随 为三种 ８］，即以硫酸与氯化钾为转化物质的曼 着我国农业经济结构和种植结构的调整，对钾 海姆法。以离子交换为基础的缔置法，其实缔 肥的使用将更加注重硫酸钾，单一品种的氯化 置法也是一种改进了的曼海姆法。第三种则是 钾生产已不能满足企业经济效益的要求和钾肥 以硫酸盐为基础的硫酸盐复分解法。其中硫酸 需求的变化，利用我国硫酸盐型富钾盐湖卤水 盐复分解法除了上面介绍的芒硝法、钾盐镁矾 生产硫酸钾的技术研究，一直是我国科研工作 和软钾镁矾法外还包括硫铵法、苦卤法和石膏 者研究的重要课题 。 法。另外有关科研单位在对明矾石、钾长石等 美国是最早利用盐湖卤水加工钾盐的国 难溶性钾盐矿物研究中探索出综合利用的技术 家，２０世纪７０年代，美国大盐湖矿物化学公司 方法。 已开发出利用硫酸型盐湖卤水生产硫酸钾的技 石膏法又可分为一步法和二步法，一步法 术工艺，其原理为：以Ｋ 、Ｎａ 、Ｍ ｌ／Ｃ１一、 是在氨为催化剂的情况下，石膏与氯化钾反应 ｓ０；一一Ｈ２０体系介稳相图为物化基础，利用天 生成硫酸钾和氯化钙。二步法则是由碳酸氢铵 然相分离技术在盐田生产钾盐镁矾。首先将盐 与石膏反应生成碳酸钙和硫酸铵，然后硫酸铵 田中不同组成的卤水混合并日晒蒸发浓缩，以 与氯化钾进行复分解反应制取硫酸钾。据文献 加入淡水或母液调节盐田卤水组成，使卤水组 报道，山东省枣庄冶金化工局与枣庄化肥厂合 成进入该平衡体系的钾盐镁矾结晶区，促使卤 作，采用石膏两步转化法生产硫酸钾联产超细 水中的钾主要以钾盐镁矾的形式析出，控制石 碳酸钙中试成功。南昌大学对两步转化法进行 盐、光卤石的析出量。其次，由于最初析出的钾 了改进，转化过程中添加有机溶剂，使钾的收率 盐镁矾纯度只有３０％，需用浮选法将其提纯， 提高到９０％。江西贵溪化肥厂已建成５万ｔ／ａ 提纯后的钾盐镁矾会同后期析出的高品质的钾 生产装置。成都科技大学与沈阳化肥总厂、山 盐镁矾与循环母液作用转化生成软钾镁矾，用 东青岛东方化工集团公司联合开发，建成１万 母液洗去石盐和泻利盐等杂质获得高质量的软 ｔ／ａ生产装置。湖北大峪口为解决当地的磷石 钾镁矾。最后将软钾镁矾送人结晶器与氯化钾 膏问题，也拟引进技术建５万 ａ硫酸钾厂。 反应，获得硫酸钾晶浆，后经结晶处理产出纯度 硫酸铵法是利用硫酸铵与氯化钾在溶液中 为９６％的硫酸钾产品。 的离子反应和反应物的溶解度差异来分离获取 我国科研人员对利用硫酸盐型盐湖卤水制 硫酸钾产品。此法南化集团研究院率先开发， 取硫酸钾的工艺技术也进行了艰苦卓绝的研 上海化工研究院、河北工学院相继进行研究。 究。中国科学院青海盐湖研究所很早就提出由 从使用此法的实际来看，生产规模普遍偏小，钾 盐湖卤水通过兑卤的方法，天然制取软钾镁矾 的收率也较低，因此成本较高。采用这一方法 的工艺路线，后经逐步完善，先后取得了两项发 的企业有四川邛崃化肥厂、山东烟台化肥厂、北 明专利。在以后的研究中又进一步创新，发展 京新平化肥厂和上海长征化工厂等。 成为用盐田光卤石和天然无水芒硝生产硫酸钾 利用制盐后苦卤生产硫酸钾，我国已有自 的工艺技术，并经工业化试验取得良好效果，又 主知识产权的专利技术。国内首创综合利用制 取得发明专利两项。目前该所科研人员针对工 盐苦卤生产硫酸钾技术创造了世界上较为先进 业化试验过程中出现的问题，采用化学和物理 的物理分离方法，详细内容可参见相关专利说 方法重新整合这一工艺，新集成的工艺已顺利 明书。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 何红丽：我国硫酸钾工业的现状及未来发展展望 ６７ 此外，１９９２年浙江温州引进俄罗斯综合利 用明矾石技术，建成２．４万 ａ硫酸钾生产装 置，福建省福鼎的２５万 ａ硫酸钾项目已完成 可行性研究报告。历时几年的钾长石生产硫酸 钾项目已由长沙化工研究设计院完成，据介绍， ３硫酸钾市场供求关系的 分析［８＇９Ｊ ｏｌ ｊ据有关资料报道，硫酸钾工业约开始于２０ 世纪６０年代，至今不过几十年的发展历史，但 就在这几十年的发展中，硫酸钾工业伴随着世 界范围的需求得到了迅速的发展和壮大，成为 中试效果十分理想。表５列出采用其它方法的 硫酸钾企业 。 表５用其它方法生产硫酸钾的部分企业 Ｔａｂｌｅ ５ Ｓｏｍｅ ｍａｎｕｆａｓｔｕｒｅｒｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｓ 生产厂家名称 淅扛温州化工厂 山东海化集团 山东维坊海洋化工集团 硫酸钾生产能力／ｋｔ・ａ ２４ 其它相关事项 明矾石与氯化钾 １５ ３０ １０ ５ ｍ ５ 制盐苦卤 ３渤 制盐苦卤 制盐苦卤 硫酸碳铵盐 河北大清河盐场化工厂 广东省增城市化肥厂 山东红日集团 山东肥城市泰兴化工厂 湖北烟草公司 ５０ 硫酸钾三元复合肥 鲁南化肥厂 河南辉县电化厂 山东荣城生物厂 四川奉节磷肥厂 山西钾盐厂 福建省福鼎 明矾石综合利用 陕西华源有限责任公司 合计 待招商合资 其中拟建生产能力３４０ 无机盐产业的重要化学工业门类，下面仅就国 外和国内硫酸钾工业供求关系的发展趋势分析 如下： 钾的消费呈上升趋势，年消费量也达１００万ｔ， 此外，非洲、美洲、独联体、东欧年消费为３００万 ｔ。目前全世界硫酸钾生产能力达４５０万ｔ／ａ， 实际产量约３５０～４ＯＯ万ｔ／ａ，国外主要硫酸钾 生产企业和产量见表６。年总消费量在３２０万ｔ ３．１国外硫酸钾的供需状况 就世界范围而言，由于钾盐资源分布的不 均衡性使硫酸钾生产仅集中于少数几个国家的 少数大公司中，例如，仅德国、比利时、意大利和 美国的生产能力之合就占去世界整个生产能力 的７２％。钾盐作为无机工业产品和原料，在人 类生活中处于十分重要的地位。从硫酸钾的消 费结构看，目前世界各国生产的硫酸钾大约有 ９５％作为化学肥料用于农业生产，仅有５％用 左右，并以４％～５％的比率递增，全球硫酸钾 贸易量为２００万ｔ／／ａ，进、出口各占５０％。据专 家分析，世界硫酸钾消费地区和国家主要是中 国，其次是美国、欧洲、日本等。近年来硫酸钾 占整个钾肥消费中的比例有所提高，由过去的 ５％上升到目前的７％，从总体看，硫酸钾呈现 供过于求的状态，但市场价格基本平稳。 ３．２国内硫酸钾供需状况 于中间体、澄清剂、香料工业助剂、食品添加剂 或制备其它钾盐盐类。硫酸钾农业肥料消费 中，主要消费区域在西欧和亚洲，仅西欧地区年 硫酸钾消耗量达１００万ｔ以上，近年亚洲硫酸 由于我国钾盐资源的匮乏，资源结构中的 特殊性，以及对钾肥在农业生产中的作用的重 新认识，我国钾肥工业起步较晚，而硫酸钾工业 维普资讯 http://www.cqvip.com ６８ 盐湖研究 第ｌＯ卷 的产生和发展才是近ｌＯ年的事。１９９２年在原 大约拥有１２３家硫酸钾企业，这一数字包括拟 化工部召开全国硫酸钾交流大会之前，在国内 建和已停产的企业数，其生产能力可达２５０万 仅温州化工总厂有少量硫酸钾生产，其它地区 ｔ／ａ。最新资料表明，我国硫酸钾的实际产量为 则一片空白。但随着我国近ｌＯ年的改革开放， ４０万ｔ／ａ。这一产量远远满足不了我国农业生 农业经济结构面临全方位的调整，种植结构的 产的需要，于是一方面通过努力发展本国 优化是农业生产对硫酸钾需求的直接动力，再 硫酸钾工业增加实际产量外，另一方面就是消 加上我国耕地普遍缺钾，土壤缺钾问题已经成 耗大量外汇用于进口硫酸钾以满足国内需求， 为制约增产的主要原因，这一问题受到我国政 近年来我国每年约进口硫酸钾５０～６ｏ万ｔ。表 府和农业部门的高度重视，我国硫酸钾工业就 ７列示了我国近７年硫酸钾实际产量和进口数 是在这一宏观背景下，通过引进技术、引进资 量，这从一个侧面反映出我国硫酸钾的供需状 金、自我开发的形式发展状大起来。目前，我国 况。 表６世界主要硫酸钾生产企业及基本情况 Ｔａｂｌｅ ６ Ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ’ｓ ｍａｊｏｒ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ８Ｒｉｆｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｂａｓｉｃｓ 表７近年来国内硫酸钾产量及进口情况 Ｔａｂｌｅ ７ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｌ＇ｎｅｓｔｉｃ ｏｕｔｐｕｔ ａｎｄ ｉｍｐｏｒｔ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ３．３产品价格分析 最近几年则在２００～２１４美元／ｔ徘徊。 国内硫酸钾市场价格有一个不断转换的过 国际硫酸钾的贸易量近几年基本维持在 程。１９９３年前，硫酸钾作为重要的农业生产资 ２００万ｔ／ａ左右，而我国的进１５１硫酸钾贸易量约 料，受到国家计划管理的严格控制，硫酸钾生产 占其贸易总量的１／４，从进１５１的硫酸钾价格看， 企业享受着非市场的价格补贴，因此售价与国 】９８５年到１９９８年一直保持在１９８ ２４１美元／ｔ， 际市场价格缺少可比性。１９９５年后，国家全面 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 何红丽：我国硫酸钾工业的现状及未来发展展望 ６９ 放开农业肥料的市场价格，硫酸钾此时的售价 才是真正意义上的市价，放开后不久，其价格一 后的农业产业结构和种植结构的调整，展现出 未来对硫酸钾产品的强劲市场需求，这无疑对 国外硫酸钾企业形成颇具诱惑的替在市场，但 从我国现有硫酸钾企业现状看，在１２３家硫酸 钾生产企业中，达到规模效益的不足１Ｏ家，规 模偏小的现实制约着我国硫酸钾工业的国际竞 争力，而这些规模偏小的硫酸钾生产厂家之所 以能够形成和存在，是源于我国钾肥的宽 松和国内硫酸钾生产量的严重不足，但是，随着 度提高到１ ９００元／ｔ，１９９８年初达到２ ０００元／ｔ， 最近价格有所回落。目前国内硫酸钾的价格受 到许多因素的影响，如人民币对美元的汇率变 化、生产原料的价格、替代品的价格、以及国际 市场和国内供需关系的变化。据有关专家预 测，未来硫酸钾产品的价格呈现稳中趋降的态 势。 硫酸钾生产的外部生存条件的改变，大批缺乏 ４对我国硫酸钾工业的展望 通过对我国钾盐资源、生产技术、生产规 规模效益的生产厂家将面临新的调整，借助政 策和市场化力量进行存量资源的重组将是我国 硫酸钾提升竞争力的发展方向。 ４．２西部大开发战略的实施和我国钾盐资源 的独特分布。使西部省区成为我国硫酸钾 增量资源投入的战略要地 模、供需状况的分析和回顾，较为全面地描述出 当前我国硫酸钾工业发展的概貌，由于我国对 无氯钾肥的强劲需求，带动我国硫酸钾工业１Ｏ 年来的快速发展，从最初的一片空白，形成如今 年产４０多万ｔ的重要工业门类，对我国国民经 济和农业生产做出了应有的贡献。但从上述的 回顾中也可清淅地看出，由于多年了的无序发 我国钾盐资源分布的特点是缺少大型的可 溶性固体钾盐矿床，钾资源储量主要集中于现 代盐湖卤水中，而这些盐湖大多分布于我国的 西部，尤其青海省的柴达木盆地和的罗布 泊地区。西部大开发战略的实施，为这些钾盐 展所显现出来的许多问题，如生产规模过小问 题、生产能力的区域分布缺乏统一规划问题、企 业经济运行质量较低问题、自有硫酸钾生产工 艺技术的开发创新问题、以及资源利用的可持 资源的开发利用提供了条件，因为在这些地区 制约资源利用的主要因素是自然环境恶劣和基 础设施的落后，西部开发，提升了西部基础设施 续性发展等，一一摆在我们面前。另一方面，随 着科学技术的不断发展和知识经济时代的来 临，全球经济一体化的步伐越来越快，伴随着我 国进入ＷＴＯ，中国经济现已很大程度与世界经 的水平，改善了自然环境和人文环境，为资源优 势转化为经济优势，吸引外部投资打下了良好 的基础。最近西部地区钾盐资源开发的事实， 已显现出硫酸钾工业战略转移的动态趋势。 据报道，２ＯＯＯ年９月，三维矿业投资 济融为一体，再加上国家正在实施的西部大开 发战略，将根本改变硫酸钾工业发展的社会经 济背景，在这一新的发展条件下，已有的硫酸钾 企业将面临新的发展机遇和挑战，同样整个硫 酸钾工业将会面临存量资源和新生资源的整 合，出现有利于产业结构和产品结构调整的新 的发展趋势。 ４．１ 国际环境下的市场竞争将会重组我国现 有的硫酸钾生产能力 公司、德隆集团、地矿局、原化工 沙设计研究院等７家区内外单位共同发起组建 罗布泊钾盐科技开发有限公司，加快推进 钾盐资源开发，其开发规划是第一期第一步总 投资７．３亿元，到２００４年形成２０万ｔ／ａ硫酸钾 产能，到２００７年形成年产钾肥１２０万ｔ产能：第 二期到２０１０年形成２２０万ｔ产能，届时真正成 为我国钾肥生产基地。罗布泊卤水提取硫酸钾 我国加入ＷＴＯ对化工产品关税、非关税措 项目已列入国家“十五”重点科技攻关项目，一 期工程第一步中的酸钾盐原料系数建设已拉开 序幕。此外，西部拥有钾盐资源的其它省区，正 施的承诺，将使我国硫酸钾企业与国外强大的 竞争对手站在一个起跑线上，而我国进入ＷＴＯ 维普资讯 http://www.cqvip.com ７０ 盐湖研究 第ｌＯ卷 表８西部鄙兮省区硫酸钾拟发展项目 Ｔａｂｌｅ ８ Ｐｌａｎｎｅｄ ｔｘＪｔａｓｓ．ｉｍｎ ｍｄｆａｔｅ ｒ：￣ｊｅｅｔｓ ｏｔ￥ｏｌｆ．ｅ ｗｅｚ；Ｉ．ｅ１－ｉ１ ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ 省区名称 企业名称 设计产能／ＪＹ ｔ・ａ 事项说明 陕西省 三原县硫酸钾Ｂ巴厂 ， 一 合资、台作 华县龙源有限责任公司 ５ 甘肃省 金昌化工集团有限责任公司 １０ 合资、合作 青海省 大柴旦计委筹建处 ３ 全资 青海省地矿局 １２ 化肥厂 １０ 合资 在引进技术和资金拟建硫酸钾项目，基本情况 列于表８。 钾肥产品结构的变化直接决定于市场需求 的变化，这一需求呈现两个明显的特点，即肥料 ４．３我国硫酸钾生产工艺技术和工程化研究 营养成份浓度的提高和多种营养成份的并存。 创新体系的建立，是构造硫酸钾生产企业 此外，由于种植方式的改变所带来的肥料形态 核心竞争力的基础 上的变化也是不可忽视的方面，因此多品种、多 规格、复合化的硫酸钾产品将更能获得市场份 经过十几年的快速发展，我国硫酸钾工业 额。硫酸钾产业在集约化趋势运动的同时，会 生产技术经历了引进、吸收消化、自我创新、形 向专业化产品结构的趋势发展。 成特色的发展道路。这一方面缩短了与世界瀛 酸钾生产技术的差距，另一方面也扩大了硫酸 参考文献： 钾产业的规模，为今后走向自主创新发展的轨 ［１］￣ｉｒｋ Ｏｔｈｍ￣ｒ．Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ０ｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｍ］．４ 道打下了基础。从对硫酸钾生产技术开发的现 ＦＡ．１９９３． 状可以看到，国内已出现符合我国钾盐资源特 ［２］手方强，等．世界钾盐工业原料基地现状［ｊ］．化工矿山译 丛，１９８５，（１）：６３． 点的，具有自主知识产权的生产技术Ｔ艺。如 ［３］博兆汉．国外钾肥工业及其科研动态（～）［Ｊ］．盐湖研究， 利用硫酸盐型盐湖卤水制取硫酸钾工艺技术、 ｌ９８６。（１）：７５． 利用制盐苦卤制取硫酸钾技术以及混合盐和氯 ［４］李文光．我国钾盐资源的开发利用［Ｊ］．盐湖研究，１９９４，２ 化钾制备硫酸钾的方法等 这些技术将是我同 （３）：６５． 硫酸钾产业未来发展的希望，也是我国硫酸钾 ［５］４￡肥工业大全编辑委员会．化肥工业大全［Ｍ］．北京：化 学工业出版社，１９８８． 工业参与世界竞争的根本所在。所以当前在我 【６ｊ张彭熹，张保珍，唐渊，等．中国盐湖自然资源及其开发 国进入ＷＴＯ的过渡时期，硫酸钾生产技术的研 利用［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９９． 究部门，必须建立强有力的知识创新体系，尽快 ［７］胡小云．硫酸钾生产现状及展望［Ｊ］．硫酸工业．２０００， 将现有研究成果集成整合，加强工程化研究，快 （５）：１５． 速提高自主技术在整个硫酸钾工业生产中的份 ［８］陈～中，李伟峰．我国硫酸钾发展现状与前景［Ｊ］．化工矿 额，这是我国硫酸钾工业未来发展的必由之路。 物与加工．２０００，２９（１１）：１． ［９］王孝峰．硫酸钾肥料价格走势分析［ｊ］．化工技术经济． １９９８。１６（３）：４６—４８． ４．４我国农业种植结构的全方位调整和硫酸 ［１Ｏ］宋彭生．盐湖及相关资源开发利用进展（续～）［Ｊ］．盐湖 钾市场需求的专业化细分。将使我国硫酸 研究．２０００．８（２）：３３． 钾的产品结构发生巨大变化 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 何红丽：我国硫酸钾工业的现状及未来发展展望 ７ｌ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｒｏｄｕｃｔＰｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｓｕｌｐｈａｔｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ ＨＥ Ｈ０ｎｇ—ｌｉ （Ｔｈｅ ｆ，ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｑｉｎｇｈａｉ Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００３，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｍｎ ｓｕｌｆａｔｅ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｗｅｒｅ ｒｅ— ｖｉｅｗｅｄ ｉｎ ｂｒｉｅｆ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｎｄ ｄｉａｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｌｌ ｅｔｍｈｏｄｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｂｅｉｎｇ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏ— ｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｓｏｍｅ ｖｉｅｗｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏ— ｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｔｌｔｈｏｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ；Ｐｏｔａｓｓｉｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ；Ｓｉｔｕｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ （上接第７ 页） 值非常接近于标准值。同时，通过两组对比实 验，进一步确定了进行氯同位素测定的最佳ｐＨ 值范围，也为解释ｐＨ值的影响机理捉供了实 验依据。当ｐＨ＜２．５时，在样品离子化过程中． 质量数较小的Ｈ３５ｃｌ较质量数较大的 ｃｌ更 易挥发损失，其结果是使卵ＣＩ／３５ Ｃ１比值升高；当 ｐＨ＞６．０时，由于Ｈｃ 或ｃ 一的影响，也使 其结果是使ＣｓＣ１ 的发射非常困难； ３．实验分别采用Ｒｅ，Ｐｆ，ｗ，Ｔａ四种材料为 电离带，所测得的比值相关不大，均基本接近于 标准值０．３１８９７６－ｔ－Ｏ．０００１２５（２ｏ），因此从对测定 的影响角度来看，四种材料均适合测定要求，可 采用为电离带的带材料。并且四种材料的功函 数也都较高，都可满足测定的需要；同时，基于 Ｃｓ２Ｃ１ 的正热电离质谱法由于采用石墨涂样技 术，电离温度很低，一般在２００—４００℃之间，此 温度远远低于四种带材料的熔点，所以四种材 ｃ Ｃ１比值升高；而在６．０≥ｐＨ≥２．５时，由于 ＨＣＯ；或ｃ 一的含量较低，不会对测定产生影 响。而此时ＨＣ１的量也很少， Ｃｌ和Ｈ Ｃｌ的 挥发性的差异同样不会造成同位素分馏； ５．论文第一次采用 一树脂交换的方 法对样品进行预处理，就此方法的一些方面做 了细致的研究并讨论了该法的优缺点。 论文完成者：逮海 论文导师：肖应凯（中国科学院青海盐湖研 究所研究员） （供稿宋粤华） 料也都可满足测定的需要。但一般来讲，Ｐｔ价 格昂贵，从实验成本角度看，不宜采用Ｐｔ带。 而相对来讲，Ｔａ价廉易得，故测定氯同位素采 用Ｔａ为电离带为好； ４． 以光谱纯的Ｃｓ２ＣＯ 中和ＨＣ１的方法 将Ｃｌ转化为ＣｓＣ１时，ｐＨ值的影响是相当巨大 的。研究发现，ｐＨ值２．５～６．０时为适合氯同 位素测定的最佳范围，在此范围内，所测得的比
