Анализ кристаллических фаз и доступность фосфора после термохимической обработки золы иловых осадков с сульфатами натрия и калия для производства удобрений

Богатая фосфором зола иловых осадков представляет собой перспективный источник для производства удобрений с повторным использованием фосфора. Однако низкая фитодоступность фосфора в этих золах требует проведения обработки. Термическая химическая обработка (800–1000 °C) с щелочными добавками преобразует мало доступные для растений фосфорные фазы в высоко фитодоступные кальциево-щелочные фосфаты (Ca,Mg)(Na,K)PO4. В данном исследовании мы изучаем использование K2SO4 в качестве добавки для получения фосфорно-калийного удобрения в лабораторных опытах в тиглях. Чистый K2SO4 непригоден из-за необходимости высоких температур реакции, обусловленных его высокой температурой плавления. Чтобы преодолеть это ограничение, мы провели серию экспериментов с смесями K2SO4 и Na2SO4, что позволило снизить температуру реакции до экономически приемлемого уровня (900–1000 °C). Таким образом полученные фосфорно-калийные удобрения (8,4 масс.% K, 7,6 масс.% P) оказались высоко фитодоступными по фосфору, о чем свидетельствовал полный экстрагируемый фосфор в нейтральном растворе аммонийного цитрата. Добавленный калий, в отличие от натрия, предпочтительно входит в структуру силикатов, а не фосфатных фаз. Следовательно, высокоэкстрагируемая фаза (Ca,Mg)(Na,K)PO4 в термохимических продуктах содержит меньше калия, чем ожидалось. Это предпочтительное включение подтверждается пилотным испытанием (вращающаяся печь) и термодинамическими расчетами.