Kali Sulphat (K2SO4)
Kali sulphat thường được gọi là sulphate of potash (SOP) và được sản xuất từ một số phương pháp. Ví dụ như K+S Kali ở Đức sử dụng quá trình kết tinh lại muối tự nhiên như kali clorua và kiesertite. Các khoáng chất chứa kali và magiê được điện phân từ muối thô khai thác từ mỏ muối dùng công nghệ lọc nóng hoặc tuyển nổi. SOP được tạo thành từ kết quả kết tinh lại trên cơ sở kali clorua và kiesertite.
Một phương pháp khác để sản xuất SOP là cho MOP phản ứng với axit sulphuric trong lò Mannheim; phương pháp này tạo ra SOP và axit clohydric. Các nhà sản xuất lớn dùng phương pháp này là Tessenderlo Chemie ở Bỉ và Migao Corporation ở Trung quốc.
Các phương pháp bốc hơi nước dùng năng lượng mặt trời áp dụng cho bay hơi nước từ nước muối biển ở ao nông cũng sản xuất một lượng lớn SOP. Các nhà sản xuất lớn dùng công nghệ này như Compass Minerals ở Mỹ, SQM ở Chi lê và SDIC Xinjiang Lubupo Potash ở Trung quốc.
Hàm lượng K2O trung bình trong Kali sulphat là 50%. Kali sulphat là nguồn kali đắt hơn MOP. Do đó, mức độ sản xuất và tiêu thụ sản phẩm này là thấp hơn rất nhiều so với MOP. Tuy nhiên, khác với MOP, SOP cung cấp cả kali và lưu huỳnh ở dạng hòa tan và không có clo, giảm chỉ số muối so với MOP. Các ưu thế này làm cho SOP là nguồn kali được người nông dân lựa chọn ở những vùng canh tác có mức độ muối trong đất và nước tưới cao, nước tưới có hàm lượng clo cao hoặc cây trồng mẫn cảm với clo như: nho, quả mềm, quả hạch, dâu, thuốc lá, khoai tây, hạt điều, quả hạnh, rau và hàng loạt các cây trồng khác.
Tương tự như MOP, SOP có nhiều loại khác nhau, bao gồm dạng hạt (cho bón trực tiếp hoặc làm phân trộn), loại tiêu chuẩn (cho bón trực tiếp hoặc dùng trong sản xuất phân hỗn hợp PK/NPK), loại dung dịch (cho tưới, bón lá hoặc cho sản xuất phân bón dạng dung dịch) đến loại bột trắng mịn (cho bón lá).
Kali Nitơrat (KNO3)
Kali nitơrat còn gọi là nitrate of potash (NOP), được sản xuất thông qua phản ứng hóa học giữa nguồn kali: kali clorua, và một nguồn nitơ ở dạng nitơrat. Phương pháp này khác nhau giữa các nhà sản xuất và nguồn nitơ sẵn có. Ví dụ, ở Chi lê nguồn nitơrat là nitơrat natri, ở Ixrael, Haifa sử dụng axit nitơric trong khi Migao Corp ở Trung quốc kết hợp kali clorua với nitơrat amôn. Việc sản xuất là rất tập trung với các công ty nêu trên là nhà sản xuất chính và mức tiêu thụ trên toàn cầu là thấp hơn rất nhiều so với SOP.
Ở dạng tinh thể, NOP được dùng chủ yếu ở hệ thống tưới phân, cây trồng thủy canh, bón gốc và bón lá. Nó cũng có thể được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất các loại phân bón NPK dạng dung dịch hoặc dạng tinh thể hòa tan trong nước chuyên dùng khác. Ngoài ra, NOP cũng được cung cấp ở dạng viên (đường kính1,7-2 mm) cho sử dụng bón bề mặt hoặc bón bên cạnh cho cây trồng hoặc để sản xuất phân trộn hỗn hợp chuyên dùng. Tùy thuộc vào hình dạng và mục đích sử dụng cuối cùng, thành phần NOP dao động từ 13/13,5%N và 44/46% K2O.
Kali magiê sulphat (KMgSO4)
Được chiết xuất chủ yếu từ mỏ cainit hoặc từ nước biển có chứa kali, KMgSO4 chứa trung bình 22% K2O. Sản phẩm này ngoài hàm lượng kali hòa tan cao còn có lưu huỳnh và magiê. Một trong số các sản phẩm loại này được biết đến nhiều nhất là K-Mag sản xuất bởi Công ty Mosaic của Mỹ. K-Mag (trước kia có nhãn hiệu là Sul-Po-Mag) chứa 21/22%K2O, 10,5/10,8%Mg và 21/22%S (67% ở dạng sulphat). Sản phẩm đa dinh dưỡng này có ở dạng tiêu chuẩn và dạng hạt, không chứa clo và là muối trung tính do đó không làm thay đổi độ pH trong đất. Nó là sản phẩm hòa tan hoàn toàn trong nước và góp phần tích cực tăng lợi nhuận cho người nông dân, nhất là cho những vùng đất thiếu lưu huỳnh và magiê.
K+S KALI GmbH của Đức là nhà sản xuất lớn thứ hai thế giới về loại sản phẩm này. Các sản phẩm của công ty gồm Patentkali – một sản phẩm SOP với muối magiê (loại 0-0-30+10MgO+42SO3). Sản phẩm này là muối thô chiết xuất thông qua quy trình vật lý và do đó phù hợp sử dụng trong nông nghiệp hữu cơ và mọi loại đất. K+S Kali cũng sản xuất một sản phẩm thay thế trên cơ sở MOP là Korrn-Kali. Sản phẩm này (loại 0-0-40+6MgO+4Na2O+12SO3) cũng phù hợp bón cho mọi loại đất, được cung cấp dưới dạng hạt. Korn-Kali có thể bón trực tiếp riêng hoặc kết hợp trộn với loại khác.
Các nguồn Kali khác
Một loạt những nguồn kali khác sẵn có cho người nông dân. Để đơn giản hơn, ta có thể hiểu đó là những nguồn “kali chưa qua chế biến” được dùng cho các trường hợp nhất định như canh tác hữu cơ. Nó bao gồm Magnesia-Kaninit, được sản xuất bởi K+S Kali, phù hợp với cây cỏ, củ cải đường và cây có nhu cầu natri cao. Đây là muối kali thô được nghiền mịn gồm có kali, magiê và lưu huỳnh (công thức 0-0-11+5+27Na2O+10SO3).
Sự quan tâm đến các nguồn “kali tự nhiên” khác như polihalite đang tăng lên. Trước kia sản xuất polyhalite thường gắn với sản xuất SOP. Hiện tại polyhalite được sản xuất chủ yếu ở Anh bởi ICL Fertilizers mang thương hiệu Polysulphate, với sản lượng 130.000 tấn/năm từ mỏ CPL ở Boulby ở Tây bắc nước Anh. Đầu năm nay có kế hoạch mở rộng khai thác và tăng công suất sản xuất mỏ CPL lên khoảng 600.000 tấn polyhalite/năm. Polysulphate có hàm lượng lưu huỳnh cao (48%SO3), ngoài ra còn 14% K2O (dạng SOP), 6% MgO (dạng sulphat magiê) và 17% CaO (dạng canxi sulphat).
Sirius Minerals đang có kế hoạch và trong quá trình xin cấp phép để sản xuất polyhalite với số lượng lớn từ khu mỏ trên. Công ty đặt mục tiêu bắt đầu sản xuất 6,5 triệu tấn/năm sản phẩm polyhalite hạt (thương hiệu là POLY4) tại dự án York Potash từ giữa năm 2018 trở đi. IC Potash có kế hoạch khai thác mỏ polyhalite ở đông nam bang Niu Mehicô, Mỹ, hiện tại quặng từ mỏ này đang được dùng để chế tạo SOP.
Kali có thể được dùng bón dưới dạng phân hỗn hợp. Đa số các loại NPK, NK và PK trên thị trường sử dụng MOP, một số ít dùng SOP làm nguồn kali. SQM sản xuất Kali nitơrat natri (15-0-15.3+1Cl), bán chủ yếu cho sử dụng cho các thiết bị nhiệt năng), và các sản phẩm MOP, SOP và NOP. Các sản phẩm kali khác gồm thiosulphat kali (0-0-25+17S), phân bón có lưu huỳnh và kali hòa tan cao để sử dụng bón gốc và bón lá và hệ thống tưới phân, và monokaliphosphate (0-52-34), phân PK hòa tan hoàn toàn trong nước để sử dụng cho hệ thống trồng thủy canh, hoặc phun lá. Kali phốt phát đơn (Monokaliphosphate) còn gọi là KDP và MKP, cũng được sử dụng làm thức ăn bổ sung và thuốc diệt nấm.
Sưu tầm và biên soạn Ks Lê Minh Giang
