تاثیر اندازه ذرات، نوع عصاره گیر و اسید اگزالیک بر رهاسازی پتاسیم از کانی های سیلیکاته پتاسیم دار

پتاسیم به عنوان یکی از عناصر پرمصرف، عمدتا از هوادیدگی آلومینوسیلیکات هایی مانند فلدسپار های پتاسیم و میکاها در خاک تامین می شود. هدف از این پژوهش، بررسی آزادسازی پتاسیم از کانی های میکایی بیوتیت، فلوگوپیت و موسکویت و دو نوع فلدسپار پتاسیم زنجان و یزد بود. ابتدا، شکل های محلول، تبادلی و غیر تبادلی پتاسیم کانی های مورد مطالعه در دو اندازه 100-50 و کوچک تر از 50 مکیرون در سه تکرار اندازه گیری شدند و در قالب یک طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در مرحله دوم، ارتباط بین پتاسیم آزاد شده توسط عصاره گیر تیزاب سلطانی با نوع کانی های پتاسیم دار مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعه سوم، در قالب یک طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل، شامل چهار غلظت اسید اگزالیک (صفر، 1، 10 و 100 میلی مولار)، چهار زمان (5 ساعت، 20، 60 و 90 روز) و دو تکرار، تاثیر غلظت های مختلف اسید اگزالیک در افزایش شکل های محلول، تبادلی و غیر تبادلی پتاسیم در کانی ها مورد بررسی قرار گرفت. در آخر، روند رهاسازی پتاسیم از کانی های مورد مطالعه توسط عصاره گیری متوالی با کلرید باریم در طول زمان (2 تا 600 ساعت) تعیین شد. نتایج نشان داد که مقدار پتاسیم محلول و تبادلی به ترتیب 7/0-2/0 و 4/1-2/0 گرم بر کیلوگرم بود. مقدار پتاسیم محلول و تبادلی فلدسپار ها، تفاوت چندانی با میکا های بیوتیت و فلوگوپیت نداشت ولی موسکویت، اهمیت کمتری حتی نسبت به فلدسپارها داشت. پتاسیم غیر تبادلی میکا های سه جایی (تا 17 گرم بر کیلوگرم) به طور معنی داری بیشتر از فلدسپارها و موسکویت (تا 3 گرم بر کیلوگرم) بود. پتاسیم آزاد شده با کاهش اندازه ذرات افزایش پیدا کرد. تیزاب سلطانی توانست بیش از 98 درصد از پتاسیم کل میکا های سه جایی را آزاد کند؛ در حالی که، این مقدار در موسکویت و فلدسپارها کمتر از 5 درصد بود. بنابراین، پتاسیم عصاره گیری شده با تیزاب سلطانی می تواند شاخصی از نوع کانی های پتاسیم دار و احتمالا قدرت خاک در تامین پتاسیم باشد. نتایج مطالعه سوم نشان داد که غلظت 100 میلی مولار اسید اگزالیک، بیشترین مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیر تبادلی را در تمام کانی ها آزاد نموده است. مقدار افزایش پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی آزاد شده در اثر اسید اگزالیک در کانی های سه جایی، موسکویت و فلدسپارها به ترتیب 3/308-8/46، 58-19 و 71-31 درصد بود. بیشترین مقدار پتاسیم تجمعی آزاد شده توسط کلرید باریم در اندازه کوچک تر از 50 مکیرون، در کانی بیوتیت به مقدار 29/9 گرم بر کیلوگرم و کمترین میزان آن در اندازه 100-50 میکرون در کانی های موسکویت و فلدسپار یزد با مقدار 33/4 گرم بر کیلوگرم بود. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که کانی های میکایی سه جایی، ذخیره گاه اصلی پتاسیم قابل دسترس هستند و تیزاب سلطانی تقریبا کل پتاسیم این کانی ها را آزاد می کند. بخش اصلی پتاسیم عصاره گیری شده مربوط به این کانی ها بود. پیشنهاد می شود مطالعه ای برای ارتباط شکل های مختلف پتاسیم خاک در ارتباط با کانی شناسی انجام شود و امکان ارزیابی پتاسیم خاک ها بر اساس پتاسیم قابل استخراج با تیزاب سلطانی مورد بررسی قرار گیرد