新技术、新出路——麻省理工对钾长石的探索之旅（三）长石提钾的前世今生

□《中国农资》记者 张番

新技术、新出路
——麻省理工对钾长石的探索之旅（三）长石提钾的前世今生

□《中国农资》记者 张番

上期回顾

Terrativa矿业公司针对钾长石进行了广泛的矿产勘探项目，确保大量高品位钾长石资源可用于农业的战略地位。同时，公司赞助麻省理工学院发展一项将钾长石加工为高效钾肥的突破性技术，并且已获成效。事实上，1个世纪前，已经有多国科学家着手探究钾长石的利用技术，本期报道将为读者讲述研发钾长石化肥的历史故事。

在氮磷钾三大农业养分中，钾肥的发展拥有300年的历史，经历了战争时期的研发、市场定价和寻找可替代资源等不同的阶段。起初，钾主要被用于制造玻璃和肥皂等，而发展至今，钾肥作为全球广泛使用的化肥产品已经占据着重要的市场地位。

钾元素通常存在于可溶性盐中，例如氯化钾。现在，仅少数国家拥有这类可溶性盐，如加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、中国、以色列、德国、智利、美国、约旦等。对全球范围的强烈需求而言，资源和供应分布不均。因此，科学家不断寻找可替代的钾资源。事实上，用钾盐矿例如钾长石（KAlSi3O8）作为可以替代可溶性钾肥的产品来使用，已经不是新的课题，至少在1个世纪以来一直吸引着科学家的兴趣。由于钾长石资源丰富且品位相对较高（最高达到15%K2O），它已经成为农业实验、试验和调研的对象。

钾长石化肥的研发早在1910年便翻开了重要的篇章。当德国开始向美国发动贸易战争时，政治因素驱使德国一家重要的可溶性钾盐生产商停止向美国出口任何钾盐产品。因此，美国科学家被迫寻找不同形式的钾肥，例如在加利福尼亚州和内布拉斯加州的卤水、加利福尼亚的海草灰，以及难溶性矿物质如明矾石、绿砂和长石。20世纪初的20年间，美国关于长石中提取钾元素专利技术和化学方法的学术文章不断涌现。第一次世界大战期间，欧洲国家也出现大量相关研究，例如瑞典从此开始依靠天然沉积的高质量长石提取钾肥。

可溶性钾矿的开采依然具有经济优势，因为发展至今已经呈现出成熟的化学加工和提取技术，且钾盐浓度较高。然而，一方面，这些高浓度养分容易通过土壤渗漏而流失，同时流失过程中伴随着大量氯根离子进入土壤。另一方面，在中国或非洲一些国家，可溶性钾盐产品从生产地向农民用户的运输成本很高。因此，长石中提取钾肥的历史持续至今，中国和其它国家的科学家依然致力于研发新技术、向贫困的农民提供支付得起的产品。发展长石中提取钾肥技术有助于改善食品安全问题，对全球都有着重要的影响。