農用硝酸鉀發展現狀及市場前景

張小娟

（瀘天化（集團）有限責任公司，四川 瀘州 646300）

0 引言

農用硝酸鉀是一種高效優質的氮、鉀二元復合肥，由于其氮元素以硝態氮形式存在，能被作物很好地吸收，同時也促進作物對土壤中其他營養元素的吸收，且施肥后無殘留物，不會造成土壤酸化和板結，可大大提高作物品質和經濟性［1］。農用硝酸鉀使用范圍廣，施肥方式靈活，是各類糧食作物、經濟作物在需肥高峰期作為基肥或追施肥的理想復合肥之一，特別適用于煙草、茶葉、瓜果、蔬菜、花卉等忌氯的經濟作物［2］。

1 硝酸鉀生產工藝

1.1 國外生產工藝

由于天然硝酸鉀資源十分稀少，因此，國外硝酸鉀通常以氯化鉀與硝酸鹽為原料轉化獲得。目前，國外生產硝酸鉀的主要工藝有硝酸-氯化鉀萃取法、硝酸-氯化鉀高溫蒸餾法、連續離子交換法、硝鈉轉化法、硝酸銨-氯化鉀復分解循環法等。

硝酸-氯化鉀萃取法是以色列海法化學公司獨家技術［3］，該技術是氯化鉀和硝酸在一定條件下反應生成硝酸鉀和鹽酸，工藝路線成熟可靠，具有投資少、能耗低的優勢，并已工業化生產。該公司目前單套裝置規模已達到60 萬t/a，是世界上最大的農用硝酸鉀生產企業。

硝酸-氯化鉀高溫蒸餾法是氯化鉀和硝酸在高溫下反應生成硝酸鉀、氯化亞硝酰及氯氣。該方法投資較大，反應條件苛刻，設備易腐蝕。目前，此方法在國際上已逐漸失去競爭力。

連續離子交換法由美國（AST）公司和Jacobs公司合作開發，以一定濃度的氯化鉀和硝酸溶液為原料，生成一定濃度的硝酸鉀溶液和鹽酸溶液，再經過后處理獲得硝酸鉀和鹽酸產品。該方法能耗高，產品濃度低，工業化放大風險較大。

硝鈉轉化法以硝石和氯化鉀為原料，通過復分解反應生成硝酸鉀和工業氯化鈉。受硝石資源局限性的影響（主要存在于智利），該方法只在智利應用［4］。

硝酸銨-氯化鉀復分解循環法由法國Auby公司開發［5］，硝酸銨和氯化鉀反應生成硝酸鉀并副產氯化銨，該技術投資少，工藝設備簡單，能耗低，轉化率高，無環境污染。

1.2 國內生產工藝

我國最近十多年來，硝酸鉀生產技術發展很快。目前主要生產工藝有硝酸鈉-氯化鉀復分解法，硝酸銨-氯化鉀離子交換法，硝酸銨-氯化鉀復分解循環法和天然硝酸鉀礦提純法。

硝酸鈉-氯化鉀復分解法是硝酸鈉和氯化鉀反應生成硝酸鉀，副產氯化鈉，由于氯化鈉銷售較難，目前該方法逐漸被淘汰。

硝酸銨-氯化鉀離子交換法是氯化鉀和硝酸銨溶液經過離子交換法生成硝酸鉀和氯化銨溶液，該工藝投資大，能耗高，產品濃度低，目前我國采用該技術的有山西文通鉀鹽集團有限公司［6-7］。

硝酸銨-氯化鉀復分解循環法是我國生產硝酸鉀的主要技術，目前采用該技術生產的企業有云南沃特威化工股份有限公司、昆明青上化工有限公司、四川米高化肥有限公司、湖南金葉肥料有限責任公司等［8-9］。

天然硝酸鉀礦提純法由上海鉀鹽工程技術研究中心開發，以天然硝酸鉀礦為原料經過提純來生產硝酸鉀，該技術受資源限制，僅在我國新疆地區使用［10］。

2 市場發展現狀

2.1 生產現狀

2019 年世界硝酸鉀產能約為400 萬t，主要分布在以色列、中國、美國、智利等國家，其中農用硝酸鉀占比約為70%，已經有60 多個國家將其作為肥料施用［11］。

我國已成為硝酸鉀生產大國之一，硝酸鉀產能達到200萬t以上，主要生產企業見表1，其中農用硝酸鉀占比約為50%，即100 萬t 以上用于農業施肥，這個比例也在逐年增加。

表1 我國主要硝酸鉀生產企業產能情況 萬t/a

我國硝酸鉀生產企業有50 余家，根據鉀礦資源分布，硝酸鉀生產企業主要分布在西北、西南、華中等地區。

2.2 價格走勢

農用硝酸鉀的價格比工業用硝酸鉀低200 ～300元/t，從農用硝酸鉀的價格曲線（見圖1）可以看出，近5 年來農用硝酸鉀的價格大多在4 000 ～4 400元/t，波動幅度較小。一方面，工業用硝酸鉀屬于危險化學品，受部門管制，生產廠家必須有相應的生產資質，供貨市場穩定，價格平穩，農用硝酸鉀價格也受其影響，未出現大幅度波動；另一方面，由于農用硝酸鉀價格遠高于普通氮、鉀復合肥，農民大多會選購價格較低的復合肥，導致其價格未大幅度上漲。

圖1 2015年5月至2020年農用硝酸鉀的價格變化趨勢

2.3 消費現狀

農用硝酸鉀富含營養元素氮、鉀，其w（N+K2O）可達60%，且不含氯，對忌氯作物施用最為合適，如煙草、柑橘、香蕉、蔬菜以及其他忌氯作物，特別適用于煙草，既能夠增加煙草產量，也能提高煙草品質。由于硝酸鉀沒有揮發性，具有全溶性、作物吸收養分迅速等特點，使其施用方便，直接施于土壤表面無須覆蓋，各個季節作物均可適用，并在水溶肥、滴灌肥、葉面肥上應用廣泛，在缺水的地區市場需求大。但由于硝酸鉀價格較高，目前國內僅用于少數經濟作物。

近年來，農用硝酸鉀需求量逐年攀升，隨著我國硝酸鉀產業的發展，大規模工業化生產硝酸鉀基本條件已經成熟，硝酸鉀的產能得到大幅度提高。由于工業硝酸鉀在國內市場已呈過剩現象，而農業硝酸鉀市場需求逐年遞增，且市場潛力仍然巨大，部分國內工業硝酸鉀企業轉型生產農用硝酸鉀。

3 未來市場前景

我國農業種植方式正在發生變化，隨著農村城鎮化和農用土地流轉，土地集中后成規模的種植大戶、合作社、公司化經營的農業企業越來越多，農業種植更加專業化，對施肥的品質、效力更加關注，經濟作物將會成為他們的種植目標，硝酸鉀行業應滿足消費者對農產品品質的要求，形成優質化肥、專業管理、高品質農產品的新農化產業鏈。

中國缺鉀耕地面積已占耕地總面積的56%，直接影響我國糧食產量和品質，要在有限的耕地面積上增加糧食產量，鉀元素補充可作為主要措施，農用硝酸鉀將發揮重要作用。

農用硝酸鉀作為我國優質化肥之一，富含農作物所需的氮、鉀元素，且不含有害元素，鉀能夠使植物的根莖強壯，改善果實質量，相當于給植物補鈣，并適用于各種農作物，施肥方式多樣化，隨著我國高附加值經濟作物的發展，農用硝酸鉀市場發展潛力巨大。