青岛日报社/观海新闻4月12日讯 近日，中国石油大学（华东）田原宇教授团队领衔研发的一项“石头制钾肥”新技术，有望破解中国钾肥原料长期依赖进口的“卡脖子”难题，为国家粮食安全贡献力量。
钾是农作物生长发育不可或缺的三大营养元素之一。我国用作钾肥的可溶性钾盐资源储量匮乏，仅占世界的2.5%，却生产世界11%、消费25%的钾肥。2025年我国进口氯化钾达1261万吨，对外依存度高达67%，成为影响我国粮食安全的“卡脖子”难题。
世界上含钾资源丰富，但绝大部分是水难溶性的或不溶性的含钾岩石（以钾长石为主），我国钾长石分布广泛，储量超200亿吨，是可溶性钾盐资源的百倍以上。然而，钾长石结构致密，常规条件下钾元素难以释放。国际国内纷纷开展利用钾长石制取钾肥研究，但由于均存在缺陷和不足，大部分研究均停留在实验阶段，尚未见商业化运行的装置。
田原宇教授团队长期致力于利用钾长石制取钾肥的研究，首创“钾长石连续高压水热活化—腐植酸协同改性”一体化技术体系。团队针对钾长石品格稳定、钾难以释放的难题，构建了“机械粉磨·碱性活化·高压水热”协同释钾体系，首次提出并工程化实现了基于电磁加热的连续高压水热活化新工艺，钾提取率稳定达到95%以上。
团队创新引入电磁加热技术，通过涡流自发热实现矿浆均匀快速升温，结合塔式延迟反应保证反应深度，有效解决传统间歇釜局部过热、传热效率低、无法连续运行等工程难题，系统能耗降低30%以上，实现工艺连续化。
团队创建了钾、硅、钙全元素资源化与碱液循环利用的清洁生产新模式。他们突破单一提钾的传统思路，将钾转化为腐植酸长效钾肥和高效富维钾，硅、钙同步制备腐植酸硅钙肥料，氢氧化钾通过苛化反应实现循环回用，实现了工艺零污染，资源利用率达100%。
该成果已取得6项国际国内发明专利，在西安成功运行一套2.4万吨/年钾长石高压水热法低碳化制取腐植酸钾肥装置，目前正在与山东、辽宁、陕西、新疆等多地企业洽谈立项建造50~100万吨工业化装置。基于该项技术研发的腐植酸长效钾肥、高效富维钾、腐植酸硅钙肥等产品，在水稻、油菜、小麦、玉米等作物上平均增产15%左右，钾肥利用率由40%左右提升到95%以上。
前不久，在中国腐植酸工业协会主持下，田原宇教授团队完成的“难溶性钾矿连续高压活化创制腐植酸钾肥技术研发与示范”科技成果，通过由中国工程院院士沈其荣、徐明岗、高雄厚领衔的专家组鉴定。专家组一致认为，该成果整体处于国际先进水平，其中，难溶性钾矿连续高压活化创制腐植酸钾肥技术工艺与装备居国际领先水平。（青岛日报/观海新闻记者 王世锋）
责任编辑：王亚楠
