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推进科技创新 科学开发保护盐湖资源
民盟青海省委员会
我省盐湖矿产资源极为丰富,在盐湖矿产储量上有着得天独厚的优势,但目前我省在盐湖资源的综合保护、利用和开发过程中存在着科技含量低,产效率差,浪费严重等现象,这些问题如得不到有效的遏制和解决,将会给国家造成无法弥补的损失,盐湖资源的不可再生性决定了开发它必须要有强有力的科技支撑,必须综合利用,保护与开发利用并重。
一、盐湖矿产资源勘探及开发利用现状
1、盐湖矿产资源勘探现状
盐湖矿产资源是青海省最主要的优势矿产,12种盐湖矿产的保有储量全部居全国前4位,其中锂矿、锶矿、芒硝、钾盐和镁盐等5种居全国第一位,湖盐、溴矿等居全国第二位。这些盐矿床多属大型、特大型综合性矿床,潜在经济价值达16.6万亿元。
通过40多年的地质勘查工作,对柴达木盆地内的盐湖矿产资源的矿床类型分布、规模、质量、成矿规律已基本摸清,基本查明了盐湖矿产资源状况。盆地内33个盐湖矿床中,勘查工作程度达到勘探的有7个矿床,达到详查程度的有3个矿床,其余均为普查。但在已查明的盐湖矿产资源中,资源储量经济可利用性不清、经济意义不明确的资源储量比例较大,可采、预计可采储量比例低。除少数矿床外,大多数矿床勘查程度普遍较低,而且以20世纪50至60年代的居多,液体矿随自然因素和开采的影响产生的动态变化情况不清,对于进一步开发利用盐湖矿产资源——尤其是大规模的开发利用而言,多数矿床的资源可靠程度尚有差距。
2 、盐湖矿产资源开发利用现状
20世纪50年代,在柴达木盆地相继建厂开采湖盐、硼、钾盐等矿产,20世纪80年代出现了青海省盐湖矿产资源开发的第一次热潮,近几年又形成了新的盐湖矿产资源开发热潮,而且其范围和势头比第一次更广、更强。目前,盐湖矿产资源中已被开采利用的矿种有湖盐、钾盐、镁盐、芒硝、石膏、锶矿、硼矿、天然碱等8种,钾肥是盐湖矿产资源开发的主要产品。锂盐产品尚未形成生产能力,溴、碘、铷等矿产还未开发利用。
到目前为止,柴达木盆地盐湖矿产已开发利用的矿区有察尔汗钾镁矿床、马海钾矿床、大浪滩钾矿田梁中矿床、昆特依钾矿田钾湖矿床、北部新盐带矿床(已停采),大柴旦湖硼矿床、小柴旦湖硼矿床(已停采),大风山锶矿床,柯柯盐矿,茶卡盐矿,柴凯湖盐矿等。青海省盐湖矿产资源开发总体水平比较低,开采规模小。除察尔汗钾镁盐矿床开发上规模外,其它盐湖矿区的开发规模均很小,甚至谈不上什么规模。
二、盐湖矿产资源开发、保护中存在的问题与不足
(1)钾利用率低,钾资源损失严重
盐湖地区生产钾肥的工艺水平参差不齐,钾资源的回收率也有较大的差别,一些中小企业的回收率相当低,而最现代化企业的钾的总回收率也只有50%左右,与国外80%以上的回收率有较大的差距。这样盐湖地区的钾资源利用率低,损失严重,导致这一现象的根本原因是:一方面由于技术和设备落后;另一方面,也是最重要的方面,管理者认为察尔汗盐湖钾资源巨大,取之不竭,因而很少深入研究在钾肥生产的各个过程中钾的分布、形态变化,难以准确找到利用率低的关键因素,从而未形成提高钾利用率的有效手段。加之近几年钾肥价格上涨,生产企业经济效益好,从而掩盖了钾资源损失严重这一重大问题。
(2)巨大的锂资源浪费
盐湖卤水锂资源具有东低西高的特征,盐湖西部锂含量为每升80-100 毫克,大大超过液体锂的国家工业开采品位,而东部锂含量小于每升10毫克。目前为生产钾肥,将东西两部分的卤水混合,使锂被稀释而无法利用,造成了巨大的锂资源浪费。同时,这些锂资源在盐田蒸发、钾肥生产过程中富集于老卤中,仍然可以利用,但目前的状况是:从未在钾肥生产过程中对锂资源的分布、形态变化及锂盐与光卤石等复盐结晶的关系进行过研究,缺乏锂损失的第一手资料,因而无从考虑锂的综合利用。
(3)铷铯资源几乎完全流失
目前检测结果表明,具有较高铷铯元素含量的盐湖卤水经过钾盐分离提取及制钾肥生产后,铷铯元素含量急剧下降几乎完全消失,这一异常现象不仅与铷铯性质有关,而且也与在钾肥生产过程中,铷铯共存的盐卤体系特点和各种复盐形成结晶条件紧密相关。这一宝贵资源的流失,至今尚未引起足够注意。
(4)硼、溴、碘资源不知所踪,更谈不上综合利用
察尔汗湖区的硼、溴、碘矿床,是与钾伴生的大型/特大型矿床,相关品位已达到或超过工业开采品位,虽然有规划将进行开发,但时至今日,该湖区还没有企业利用这几种资源生产相关产品,有关企业在生产钾肥时,并不关心这些资源的去处,也就谈不上综合利用了。
(5)盐田设计粗放,布局还有较多不合理的地方
盐湖钾肥生产原料均由盐田提供,盐田的设计、布局、管理水平的高低,直接影响到盐湖资源的利用效率。目前察尔汗地区普遍存在盐田设计、管理粗放,布局不尽合理:一方面是盐田生产能力过剩(阶段性而非整体,某些蒸发阶段盐田生产能力过量,部分盐田生产能力不足),另一方面是盐田对盐类分离不充分(各种盐类混合严重),造成钾及其他稀散元素流失,给后续加工增加了难度和成本。
(6)镁资源的巨大浪费
现在察尔汗地区生产钾肥的企业,包括我国最大的青海盐湖钾肥集团,其主要产品品种极为有限,主要是氯化钾,基本上没有其它产品。以目前察尔汗地区钾肥生产量200余万吨计,每年排出的老卤中含有2000多万吨的氯化镁,由于未能有效利用这些氯化镁,对盐湖资源已形成镁害,不但造成了资源的巨大浪费,而且,这些氯化镁的排放对原始卤水体系状况的改变必将引起现有生产工艺的不适,不利于持续稳定生产。随着察尔汗地区生产钾肥规模的迅速扩大,生产过程中的有机浮选剂对湖区环境的影响日益明显,如某些过程中生产的氯化镁已经不能用于生产合格氢氧化镁产品,同时常规的化学分析方法在分析其中钙、镁时也遇到了困难,这些浮选剂对盐湖生产和持续利用的影响是盐湖开发中值得关注的问题。
盐湖资源虽然丰富,但终究是有限的,如果继续沿用设计管理粗放的不可持续的生产模式,必然导致资源短缺乃至枯竭。因此开展盐湖其它盐类资源,尤其是价值远高于钾、国内外紧缺的铷、铯、锂、溴、碘等稀有的矿产资源在盐田蒸发、钾肥生产过程中损失和流失情况的研究,为察尔汗盐湖资源的综合利用提供科学依据,其意义重大而必要,既符合当前西部资源综合开发的国策,也是我国可持续发展和循环经济的要求。
三、对盐湖矿产资源保护、开发的一些建议
综合利用是盐湖资源经济合理的开发模式,国际上发达国家的盐湖矿产和盐化产品有70余种。美国、智利、以色列等国家,是目前世界上盐湖卤水资源开发利用最合理、先进的国家,开发模式是卤水资源的综合利用,以此来最大限度地降低生产成本、提高产品竞争力、减少产业污染,实现资源与环境的可持续发展。为柴达木盆地盐类矿产的可持续开发利用提供有力的保证,就要依靠科技进步,形成合理的盐湖化工产业链。横向上要综合利用,采用先进合理的工艺流程合理开发卤水中各种有益组分,克服盐湖产品单调,综合利用程度低,资源浪费严重的问题;纵向上,每种盐类产品要精深加工,提升产品档次,延伸产业链,提高产品附加值,并使产品多元化,不断适应市场需求,逐步开辟国际市场。
因此,在“十一五”期间,要继续加大盐湖资源开发、保护的科技攻关力度。
1、继续对已取得阶段性科研成果和正在进行的科技项目给予关注和支持,根据产业化过程中出现或可能出现的工程技术问题组织科技攻关,促使科研成果尽快转化为生产力。
2、通过对盐湖钾肥生产过程中钾资源流失情况,铷、铯、锂、溴、碘等稀有的矿产资源在钾肥生产过程中的变化规律进行研究,找到在钾肥生产的各工序中矿产资源发生流失的主要工段。提出盐湖资源高效利用和循环利用的解决方案,为保护和综合利用这一巨大的多元素富矿资源提供科技支撑,并最终为钾肥生产企业提高经济效益服务。
3、开展盐湖开发中产生的大量氯化镁(大约是氯化钾产量的10倍)的高值化利用研究,生产高纯氧化镁、镁砂、氢氧化镁等镁化合物产品,延伸产业链;同时对尚未利用的数量大、低浓度、高干扰的锂、硼、铷资源进行分离技术重点攻关,对铯、溴、碘等稀散元素的相关生产技术予以关注。一旦在技术经济上取得突破,将对我国整个盐湖资源的开发产生示范作用。
4、要求环保部门对生产过程中的有机物和其他引入的物质进行监控。针对有机浮选剂对湖区环境的影响日益明显的现状,加强对生产钾肥过程中的有机浮选剂的监测,分析这些浮选剂对盐湖生产和持续利用的影响,为资源综合利用和环境保护提供依据。
5、强化开采盐湖资源的准入条件。对于技术相对成熟的产品和工艺,要加大开发研究力度,力争生产规模和技术水平同时走向一个新台阶;对于小型生产企业,或达不到一定生产规模和技术水平的单一产品企业要进行限制开采;对于不具备生产资格,生产效率较低,或粗放型生产企业要坚决遏制其开采;对于目前技术水平达不到要求或技术水平不够成熟,附加值低的生产企业也要坚决关停;坚决打击乱挖乱采和无序盲目的开采。
6、在目前技术尚不成熟或尚无能力综合利用开发的地区,划定保护区,加大该区的勘查力度,查明其资源储量和可利用价值,将其作为长远期战略储备。
7、强化引导,注重科技服务。发展循环经济需要相当一部分投入,需要政府介入引导甚至主导。另外,我国目前对深加工项目的甄别、遴选乃至研发的相关体制还不成熟,因此应当专门成立科技信息提供机构和围绕产业链而设的研发机构。
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