本發明屬于化工生產領域，具體涉及一種低品位鉀磷礦鉀的活化方法。
背景技術：
1、鉀磷礦作為重要的磷鉀伴生資源，其高效利用對保障農業可持續發展具有戰略意義。目前，從該礦中提取鉀元素（特別是來自鉀長石結構鉀）的工藝主要包括浮選法、高溫熔融法、微生物分解法及低溫酸解法。浮選法在分選過程中會產生大量石英尾礦，導致硅質資源浪費，降低了整體資源利用率。高溫熔融法需在超過900℃的高溫下借助硫酸鈣、碳酸鈣等助劑進行反應，存在能耗過高的問題，經濟性與環保性較差。微生物分解法雖能在常溫常壓下運行、污染小，但目前仍面臨菌種培養困難、反應效率低及技術不成熟等瓶頸，工業化應用前景受限。
2、在現有技術中，低溫酸解法作為相對成熟的提鉀手段，以螢石或氟硅酸為助劑，在鹽酸或鹽酸-磷酸混合酸介質中浸出鉀元素，具備能耗較低與便于后續綜合利用的優點。然而，該方法在實施過程中不可避免地引入了一系列關鍵技術難題：一方面，反應中形成的氟硅酸鉀及磷酸鈣等沉淀物易造成過濾通道堵塞，嚴重阻礙鉀的浸出效率，同時，浸出液中的高氯含量及氫氟酸強腐蝕性對設備材質提出苛刻要求，并衍生出復雜的除氯問題與高昂成本；另一方面，其所依賴的關鍵助劑螢石（氟化鈣）屬不可再生的礦產資源，大量消耗不僅加劇該資源的短缺態勢，更背離了綠色與可持續發展的基本原則。
3、水熱法作為一種環境友好的替代路徑，通常以cao（生石灰）等堿性物質為助劑，在低溫條件下于密閉反應器中直接轉化鉀長石制備可溶性鉀鹽，具有能耗低、無有害雜質產生的先天優勢。然而，現有研究集中于對單一鉀長石或高品位礦石的處理，針對化學成分復雜、鉀賦存形態多樣的低品位鉀磷礦體系，尚未見有效的水熱法提鉀技術方案公開報道。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種低品位鉀磷礦鉀的活化方法，通過機械球磨與水熱活化系統處理，以解決現有技術中分解鉀磷礦提鉀過程中能耗高、石英廢渣、有害雜質元素含量高以及不可再生資源氟化鈣浪費的問題。
2、為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種低品位鉀磷礦鉀的活化方法，以生石灰為活化試劑，先將鉀磷礦與生石灰進行機械球磨，然后將球磨后的產物通過水熱反應，從而實現低品位鉀磷礦向可溶性鉀鹽的轉化。
3、優選的，包括如下步驟：
4、s1.機械活化：將鉀磷礦與研磨球混合放入球磨罐中進行第一次研磨得到鉀磷礦粉，將所述鉀磷礦粉與生石灰混合得到鉀磷礦-生石灰的混合物，將所述混合物與研磨球混合放入球磨罐進行第二次研磨，得到機械活化復合材料；
5、s2.水熱活化：將s1中得到的機械活化復合材料放入反應釜中，將反應釜置于電熱鼓風干燥箱中，恒溫反應后得到最終產物，即可溶性鉀鹽。
6、優選的，步驟s1中所述鉀磷礦與研磨球按18:1球料混合，所述第一次研磨及第二次研磨的時間均為0.5~2h，所述鉀磷礦粉與生石灰的質量比為7:1~7:5，所述鉀磷礦-生石灰與研磨球按18:1球料混合。
7、優選的，當鉀磷礦粉與生石灰的比例為7:4時，鉀活化率最佳。
8、優選的，步驟s2中式破碎機恒溫反應溫度為180℃，所述恒溫反應時間至少為16h。
9、優選的，所述方法所得到的可溶性鉀鹽的鉀活化率≥83%。
10、本發明進一步提供上述的方法所活化得到的可溶性鉀鹽的應用。
11、優選的，所述可溶性鉀鹽作為農業肥料或工業鉀化學品的原料。
12、本發明的有益效果：
13、1.實現了鉀磷礦的全元素高效利用
14、現有低溫酸解法在酸解鉀磷礦提取鉀的過程中，常因非目標元素（如硅、鈣）的溶出、活化劑螢石引入的氟、以及強酸介質中的氯等形成有害雜質，嚴重影響后續產品的純度和資源化利用。相比之下，本發明通過生石灰活化與水熱反應的協同作用，在實現鉀高效轉化的同時，有效保留了礦石中的硅、鈣及其他微量元素，使其轉化為可供植物吸收的多元營養形態。所得產品不僅提供磷、鉀等主要營養元素，還富含多種有益微量元素，能夠全面均衡地補充植物養分，實現鉀磷礦中所有有價元素的資源化利用，具備全元素持續供給能力。
15、2.工藝流程環境友好，無固體廢棄物排放
16、傳統低溫酸解法在浮選階段常丟棄白云石、石英等對土壤結構具有改良作用的礦物組分，且在酸解過程中需消耗大量螢石（氟化鈣）作為活化劑，導致不可再生資源的浪費。本發明以生石灰替代螢石作為活化試劑，不僅避免了氟元素的引入，還在反應過程中將礦石中原本被廢棄的鈣、硅等成分轉化為具有土壤改良功能的硅鈣質產物，整個工藝流程不產生固體廢棄物，實現了資源的全量綜合利用，兼具良好的生態效益與資源可持續性。
17、3.工藝流程簡潔、適應性強，具備良好的產業化前景
18、現有低溫酸解工藝涉及浮選、酸解、除雜等多個復雜環節，對設備的耐腐蝕性要求高，反應中形成的氟硅酸鉀、磷酸鈣等沉淀物易導致過濾困難，影響鉀的浸出效率，同時高氯含量也增加了后續處理的難度與成本。本發明僅通過機械球磨與水熱反應兩步核心工序，即完成鉀的活化與轉化，過程無需強酸及復雜除雜步驟，設備要求低、能耗小，且無末端治理負擔，具有操作簡便、適應性強、易于推廣的顯著優勢，在低品位鉀磷礦資源化領域具有廣闊的應用前景。
1.一種低品位鉀磷礦鉀的活化方法，其特征在于：以生石灰為活化試劑，先將鉀磷礦與生石灰進行機械球磨，然后將球磨后的產物通過水熱反應，從而實現低品位鉀磷礦向可溶性鉀鹽的轉化。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟s1中所述鉀磷礦與研磨球按18:1球料混合，所述第一次研磨及第二次研磨的時間均為0.5~2h，所述鉀磷礦粉與生石灰的質量比為7:1~7:5，所述鉀磷礦-生石灰與研磨球按18:1球料混合。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：當鉀磷礦粉與生石灰的比例為7:4時，鉀活化率最佳。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟s2中式破碎機恒溫反應溫度為180℃，所述恒溫反應時間為16h。
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法所活化得到的可溶性鉀鹽，其特征在于：所述可溶性鉀鹽的鉀活化率≥83%。
7.根據權利要求1-5任一項所述的方法所活化得到的可溶性鉀鹽的應用，其特征在于：所述可溶性鉀鹽作為農業肥料或工業鉀化學品原料。