钾肥是农作物生长所必需的三大基础肥料之一,目前世界上普遍施用的钾肥品种主要有氯化钾、硫酸钾和硝酸钾。对氯离子敏感的农作物,如烟草、亚麻、棉花、西瓜、茶叶等作物的生长必须施用无氯钾肥,以确保农作物的需要及其经济效益,所以硫酸钾的需求量也逐渐增大,其价格也逐年上涨,在一定程度上造成我国农用硫酸钾的使用危机。我国水溶性钾盐资源急缺,而非水溶性钾盐资源丰富。为了缓解钾盐能源危机,因此开发利用我国的非水溶性钾盐资源十分重要。通过对25℃K⁺,Na⁺//Cl^-,SO₄^2--H₂O四元交互体系相图研究,得到了两步芒硝法制备硫酸钾的最佳配比关系:第一步m_KCl=0.776×m_Na2SO4,V_H2O=1.768×m_Na2SO4;第二步m_KCl=0.685m_G,V_H2O=1.570×m_G。通过这两步的物料配比关系可以得到纯的钾芒硝和硫酸钾。以陕西省洛南县富钾岩石烧结物料的水浸滤液为母液,制备硫酸钾。研究的重点在于母液的提纯和硫酸钾的制备。在试验过程中,通入CO₂酸化母液以除去SiO₃^2-,加入高锰酸钾进一步除杂,可将溶液中杂质Si的含量从500mg/L降低到10mg/L以内。进而得到NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系,蒸发结晶,利用NaHCO₃与KHCO₃溶解度不同,除去大量的Na⁺,当溶液密度增加到1.589g/cm³及m（K₂CO₃）/m（Na₂CO₃）=8时加入硫酸,过滤得到硫酸钾。滤液再次蒸发结晶,当溶液密度在1.16g/cm³～1.18g/cm³时析出沉淀为钾芒硝。利用二步芒硝法制得硫酸钾。分析结果表明,所得产品已达到了国家农业用硫酸钾优等品的标准。