Sản xuất thương mại Kali

SylvitNew Mexico.Quặng potash ở Saskatchewan trên đường về EdmontonCác đống chất thải từ việc khai thác potashĐức chứa chủ yếu là natri clorua.

Các muối kali như carnallit, langbeinit, polyhalit, và sylvit tạo nên các mỏ lớn trong các hồ và đáy biển cổ,[46] làm cho việc khai thác các muối kali trong các môi trường này là khả thi về mặt thương mại. Nguồn chủ yếu của kali được khai thác ở Canada, Nga, Belarus, Đức, Israel, Hoa Kỳ, Jordan và nhiều nơi khác nữa trên thế giới.[49][50][51] Mỏ đầu tiên được khai thác nằm gần Staßfurt, Đức, nhưng dãi phân bố mỏ này kéo dài từ Đại Anh qua Đức và đến tận Ba Lan. Chúng nằm trong tầng Zechstein và tích tụ vào kỷ Permi giữa đến muộn. Mỏ lớn nhất từng được phát hiện ở độ sâu khoảng hơn 900 mét dưới bề mặt của Saskatchewan, Canada. Các mỏ này nằm trong Loạt Elk Point hình thành vào Devon giữa. Saskatchewan, nơi có nhiều mỏ lớn được khai thác từ thập niên 1960, đã đi tiên phong trong việc sử dụng phương pháp đóng băng cát ước (hệ tầng Blairmore) để khai thác dạng trục trong chúng (in order to drive mine shafts through them).[52] Nước trong Biển Chết được Israel và Jordan dùng để sản xuất kali, trong khi nồng độ trong các đại dương thông thường quá thấp để có thể sản xuất thương mại với giá hiện thời.[50][51]

Nhiều phương pháp được sử dụng để tách các muối kali ra khỏi các hợp chất có mặt magiê và natri. Phương pháp được sử dụng nhiều nhất là kết tủa một số hợp chất dựa vào khải năng hòa tan khác nhau của các muối ở những nhiệt độ khác nhau. Tách tĩnh điện của hỗ hợp các muối dưới lòng đất cũng được sử dụng trong một số mỏ. Các chất thải magiê và natri tách ra hoặc được chứa dưới lòng đất hoặc chất thành các đống xỉ. Hầu hết các khoáng sản kali được khai thác qua quá trình xử lý sẽ cho ra sản phẩm cuối cùng là kali clorua. Ngành công nghiệp khoáng chú trọng đến kali clorua hoặc ở dạng potash, hoặc MOP đơn giản.[47]

Kim loại kali nguyên chất có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân các hydroxit của nó theo quy trình đã được Davy điều chỉnh một chút. Mặc dù quá trình điện phân đã được phát triển và sử dụng ở quy mô công nghiệp trong thập niên 1920, phương pháp nhiệt bằng cách phản ứng của natri với kali clorua trong một phản ứng cân bằng hóa học trở thành phương pháp chủ yếu trong thập niên 1950. Việc sản xuất các hợp kim kali natri có thể thực hiện được bằng cách thay đổi thời gian phản ứng và lượng natri được sử dụng trong phản ứng. Công nghệ Griesheimer sử dụng phản ứng giữa kali florua với canxi carbua cũng được sử dụng để sản xuất kali.[47][53]

Na + KCl → NaCl + K (phương pháp nhiệt)2 KF + CaC2 → 2K + CaF2 + 2 C (công nghệ Griesheimer)

Kim loại kali cấp chất thử (chỉ thị) có giá khoảng 22 USD/kg) năm 2010 khi mua với số lượng lớn (hàng tấn). Việc buôn bán chất này không ổn định do khó khăn trong việc bảo quản kim loại này. Nó phải được lưu trữ trong điều kiệu không khí chứa toàn khí trơ hoặc dầu khoáng gốc khan để chống việc tạo thành các lớp kali superôxít bọc trên bề mặt của nó. Loại ôxit này là một chất nổ nhạy với áp lực nó sẽ nổ khi bị trầy xước. Khi nổ thường sẽ sinh ra ngọn lửa rất khó dập tắt.[54][55]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Kali http://trove.nla.gov.au/work/10584336?q&versionId=... http://www.britannica.com/EBchecked/topic/472373 http://books.google.com/?id=J8Q6AAAAcAAJ http://books.google.com/?id=Ya85AAAAcAAJ http://books.google.com/?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=PA32 http://books.google.com/?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=PA57&q http://books.google.com/books?id=2fHsoobsCNwC&pg=P... http://books.google.com/books?id=8_bjyjgClq0C&pg=P... http://books.google.com/books?id=9Hr4w6QhPGsC&pg=P... http://books.google.com/books?id=AYjFoLCNHYUC&pg=P...