حاصلِ ترکیب شیمیایی «پتاسیم» و «کلر» نوعی نمک است که «کلراید پتاسیم» نام دارد. مهمترین نمک در بین نمک‌های پتاسیم‌دار، کلراید پتاسیم است که به صورت سنگ معدن قابل دسترس میباشد. علاوه بر این کلراید پتاسیم پرمصرف ترین نوعِ نمک پتاسیم‌دار است و به طور طبیعی به صورت پودر یا کریستال جامد سفید یا صورتی یا بی رنگ وجود دارد. این ماده یک هالید فلزی است که وجود آن برای بدن به عنوان یک منبع الکترولیت، ضروری است.
کمک‌ها و کاربردهای مختلف این نمک در زندگی انسان آن را به ماده با اهمیتی تبدیل کرده است. می توان از مهمترین آن ها به مصارف این ماده تحت قالب الکترولیت‌ها، بافر‌های PH، تهیه و تولید کودهای شیمیایی، تهیه و تولید گِل حفاری، استفاده در ساخت مواد منفجره و غیره اشاره کرد.
پتاسیم کلراید و یا کلروپتاس به دو نوع کلرو پتاس سفید و کلروپتاس صورتی در صنعت تولید شده و عرضه می گردد. کلرید پتاسیم به لحاظ تاریخی به عنوان ” پتاس” شناخته می شد. پتاس متفاوت بوده و به رنگ صورتی یا قرمز و رنگ سفید با توجه به استخراج از معادن و فرایند بهبود میباشد.
ویژگی‌های کلی کلراید پتاسیم
- نام ها و معادل های مترادف ترکیب: کلرید پتاسیم، پتاسیم کلراید، سیلوبت، کلروپتاسیم، کلروپتاس.
- نام ترکیب به انگلیسی: Potassium Chloride
- فرمول شیمیایی: KCL
- شکل ظاهری: به صورت کریستال سفید یا صورتی یا بی رنگ شیشه ای.
- خلوص: 99%
- حلالیت در آب: با افزایش دما میزان حلالیت آن در آب افزایش می یابد.
- کاربردهای ترکیب: کود کشاورزی، گِل حفاری، دارویی، غذایی.
- نقش ترکیب در صنعت نفت و گاز: تهیه گِل حفاری.
گرید محصول
- کلرید پتاسیم صنعتی
- کلرید پتاسیم کشاورزی
موارد مصرف و کاربرد کلرید پتاسیم
- به عنوان کود تک عنصره ساده در صنایع کشاورزی
- تولید هیدروکسید پتاسیم و فلز پتاسیم.
- جایگزین کلرید سدیم در واحدهای نرم کننده آب خانگی.
- عملیات حفاری نفت و گاز و تولید گل حفاری.
- صنایع تولید صابون و شوینده ها
- تولید رنگ های شیمیایی
- صنایع شیشه و سرامیک
- یخ زدایی از سطح خیابان ها و جاده ها
- تولید نیترات پتاسیم
تولید کلرید پتاسیم ٪ ۹۵/۵ در مجتمع پتاس خوروبیابانک و عرضه به بازار مصرف داخل و خارج
شورابه اولیه موجود در معدن پلایای خوروبیابانک با استفاده از حفر کانال، زهکشی و جمع آوری می شود و از طریق ایستگاه پمپاژ به استخرهای تبخیر خورشیدی ارسال می گردد. در مرحله اول نمک موجود در شورابه ورودی به استخرها بر اثر تبخیر خورشیدی راسب می شود و پس از آن کارنالیت ؛که در حکم خوراک کارخانه فرآوری پتاس است؛ استحصال می شود . کارنالیت تولید شده در استخرها طی ۵ مرحله اصلی (مشینگ، فلوتاسیون، دکامپوزیشن، لیچینگ، خشک کردن) در کارخانه فرآوری پتاس به محصول کلرید پتاسیم تبدیل می شود. کلرید پتاسیم در این کارخانه با خلوص بیش از ٪ ۹۵/۵ و مطابق استانداردهای جهانی تولید می شود. بازاریابی و فروش این محصول علیرغم واردات چشمگیر، با موفقیت انجام شده است به نحوی که به دلیل خلوص مطلوب، علاوه بر بازار داخلی، از خارج کشور هم متقاضی خرید وجود دارد.
روش تهیه پتاسیم کلراید
همانطور که گفته شد، این ماده توسط واکنش بین پتاسیم هیدروکسید و هیدروژن کلرید تولید می گردد. کلرید پتاسیم با فرمول شیمیایی KCl یک نمک معدنی صورتی تا سفید رنگ است که به یکی از روش های زیر بدست می آید:
استخراج از معادن سنگی
کلرید پتاسیمی که از این معادن بدست می آید معمولا به دلیل همراه داشتن ناخالصی هایی از قبیل ترکیبات آهن دارای رنگ نارنجی متمایل به صورتی هستند. حدود ۹۰ درصد از کلرید پتاسیم تولیدی در جهان از این معادن بدست می آید. از بزرگترین تولیدکنندگان کلرید پتاسیم در جهان می توان کشورهای کانادا و روسیه را نام برد که دارای معادن عظیم پتاس سنگی هستند.
جهت تولید کلرید پتاسیم می بایست سنگ معدن مورد نظر تحت فرآیند تغلیظ و فرآوری قرار گیرد تا ناخالصی ها جدا شده و کلرید پتاسیم به عنوان محصول نهایی بدست می آید. به عبارتی از لحاظ فیزیکی می بایست تغییراتیدر سنگ معدن بوجود آورد و طی چند مرحله بالاخره ماده اصلی را استخراج نمود. اولین گام، استخراج سنگ معدن و انتقال سنگ های معدن به محل کارخانه میباشد و پس از انبار سنگ معدن، نسبت به خرد کردن آن اقدام نمود. عمل خرد کردن هم توسط آسیاب های بزرگ که مخصوص شکستن سنگ است انجام می گیرد. آسیاب ها معمولا از نوع چکشی میباشد. پس از اینکه مواد از یک سرنگ ارتعاشی عبور کردند به مرحله بعدی یعنی جداسازی ماده مورد نظر انتقال می یابد. کار انجام شده در این مرحله تغلیظ است. روش های متفاوتی در این زمینه وجود داشته که هر یک تکنولوژی خاص خود را دارا بوده و محصولات آنها از نظر کیفیت و نوع دانه بندی و موارد استفاده در بازار متفاوت هستند. حال به شرح هر یک از فرآیندهای تولید کلرید پتاسیم از سنگ معدن می پردازیم.
فرآیند خشک
این فرآیند دارای ۶ مرحله به شرح زیر است
- خردایش
- جداسازی دوغاب حاوی ماده معدنی
- جداسازی نمک دوگانه
- جداسازی کلرید پتاسیم از ترکیب دو نمک
- خشک کردن
- دانه بندی
سنگ معدن حاوی نمک کلرید پتاسیم به همراه مواد نامحلول با روش های حرارتی و یا توسط آسیاب کردن یا خرد کردن به اندازه کوچک خرد می گردد و سپس با اضافه کردن آب ، دوغاب حاوی نمک های کلرید پتاسیم و کلرید سدیم توسط رسوب سازی با حرارت و یا توسط هوا جدا می شود. در مرحله بعد کلرید پتاسیم می بایست از کلرید سدیم جدا گردد که با روش های فلوتاسیون ، جداسازی الکترواستاتیکی یا جداسازی مغناطیسی این عمل صورت می گیرد. سپس کلرید پتاسیم، خشک شده و جهت خالص سازی بیشتر مجددا در محیط آبی بازیابی می گردد. سپس دانه بندی شده و به بازار عرضه می گردد که بازیابی این روش کمتر از ۵۰ درصد است.
فرآیند تر
در این فرآیند قبل از خرد کردن سنگ معدن به آن آب اضافه می گردد و دوغابی از ماده معدنی درست می شود و سپس ماده معدنی تحت خردایش قرار می گیرد که فرآیند تر به دو روش متفاوت انجام می گیرد :
- فرآیند تغلیظ ماده معدنی حاوی کلرید پتاسیم با استفاده از دوغاب حاوی این ماده معدنی که دارای ۶ مرحله می باشد : ۱. خردایش – ۲. جداسازی دوغاب – ۳. جداسازی نمک های دوگانه- ۴. جداسازی کرور پتاسیم – ۵. خشک کردن – ۶. دانه بندی.
ماده معدنی مخلوط با آب توسط سنگ شکن و یا آسیاب خرد و سپس جداسازی دوغاب به صورت جداسازی حرارتی یا رسوب سازی انجام می پذیرد. سپس کارنالیت موجود در محلول اشباع آب شور جدا می گردد و یا توسط فلوتاسیون جدا می شود.
- روش دیگر آن است که لانگ بنیت موجود در محلول جدا می شود و کلرید پتاسیم از مخلوط دو نمک به صورت فلوتاسیون یا جداسازی ثقلی جدا می گردد و سپس کلرید پتاسیم بوسیله فیلتراسیون یا سانتریفوژ آبگیری شده و خشک می گردد. بعد از دانه بندی کلرید پتاسیم به صورت کریستال های بدون آب غربال گشته و پس از دانه بندی به صورت گرانول در می آید. میزان بازیابی محصول در این روش بیش از ۹۰ درصد می باشد.
انواع پتاسیم کلراید
کلرید پتاسیم در سه شکل متفاوت در بازارهای جهانی به فروش میرسد :
۱.اندازه گرانول درشت : برتری این اندازه از ذرات باعث شده که تقریبا ۷۰ درصد از کل مقدار فروش را تشکیل دهند. به صورت مخلوطی از توده خشک کلرید پتاسیم مصرف می شود.
۲.اندازه استاندارد : این نوع محصول تا زمانی که مخلوط خشک ارجحیت دارد در بازار کمتر مورد توجه قرار می گیرد. مقدار کمی از اندازه استاندارد در کودهای شیمیایی جهت رشد گیاه که بصورت سوسپانسیون می باشد ، مصرف می گردد.
۳.محلول : استفاده از این محصول در صنعت کودهای محلول رو به افزایش است.