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4月11日，科技日報記者從中國石油大學(xué)（華東）獲悉，該校田原宇教授團(tuán)隊攻克“石頭制鉀肥”新技術(shù)，有望破解我國鉀肥原料長期依賴進(jìn)口的關(guān)鍵難題。

鉀是農(nóng)作物生長發(fā)育不可或缺的三大營養(yǎng)元素之一，但我國用作鉀肥的可溶性鉀鹽資源儲量匱乏，長期以來依賴進(jìn)口。我國鉀長石分布廣泛，然而鉀長石結(jié)構(gòu)致密，常規(guī)條件下鉀元素難以釋放。

一直以來，田原宇教授團(tuán)隊致力于利用鉀長石制取鉀肥的研究，首創(chuàng)“鉀長石連續(xù)高壓水熱活化—腐植酸協(xié)同改性”一體化技術(shù)體系。針對鉀長石品格穩(wěn)定、鉀難以釋放的難題，他們構(gòu)建了“機(jī)械粉磨·堿性活化·高壓水熱”協(xié)同釋鉀體系，首次提出基于電磁加熱的連續(xù)高壓水熱活化新工藝，并實(shí)現(xiàn)工程化，鉀提取率穩(wěn)定達(dá)到95%以上。該團(tuán)隊還發(fā)明管塔式復(fù)合連續(xù)反應(yīng)器與余熱回收耦合的反應(yīng)裝備，有效解決了傳統(tǒng)間歇釜局部過熱、傳熱效率低、無法連續(xù)運(yùn)行等工程難題，系統(tǒng)能耗降低30%以上，實(shí)現(xiàn)工藝連續(xù)化。

田原宇教授團(tuán)隊創(chuàng)建了鉀、硅、鈣全元素資源化與堿液循環(huán)利用的清潔生產(chǎn)新模式。他們突破單一提鉀的傳統(tǒng)思路，將鉀轉(zhuǎn)化為腐植酸長效鉀肥和高效富維鉀，硅、鈣同步制備腐植酸硅鈣肥料，氫氧化鉀通過苛化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)回用，實(shí)現(xiàn)了工藝零污染，資源利用率達(dá)100%。

前不久，在中國腐植酸工業(yè)協(xié)會主持下，田原宇教授團(tuán)隊完成的“難溶性鉀礦連續(xù)高壓活化創(chuàng)制腐植酸鉀肥技術(shù)研發(fā)與示范”科技成果，通過由中國工程院院士沈其榮、徐明崗、高雄厚領(lǐng)銜的專家組鑒定。專家組一致認(rèn)為，該成果整體處于國際先進(jìn)水平，其中，難溶性鉀礦連續(xù)高壓活化創(chuàng)制腐植酸鉀肥技術(shù)工藝與裝備居國際領(lǐng)先水平。

該成果已取得6項(xiàng)國際國內(nèi)發(fā)明專利，且一套2.4萬噸/年鉀長石高壓水熱法低碳化制取腐植酸鉀肥裝置在西安成功運(yùn)行。基于此策略研制的腐植酸長效鉀肥、高效富維鉀、腐植酸硅鈣肥產(chǎn)品，促使水稻、油菜、小麥、玉米等作物平均增產(chǎn)15%，鉀肥利用率由40%左右提升到95%以上。

（研究團(tuán)隊供圖）