青海盐湖锂盐开发与环境_高世扬
大柴旦盐湖的物理化学条件
大柴旦盐湖的物理化学条件
高世杨;王建中;柳大纲
【期刊名称】《盐湖研究》
【年(卷),期】1995(3)3
【摘要】大柴旦盐湖是典型的新类型硼酸盐盐湖，常年性湖表卤水中含钠、钾、（锂）、镁的氯化物、硫酸盐和硼酸盐。
我们在对湖区气象资料进行收集和整理基础螳方法进行研究。
与此同时，对湖表卤水长观资料和不同时间卤水化学组成进行相图解析，揭示湖水年变化的四边形规律。
【总页数】1页(P16)
【作者】高世杨;王建中;柳大纲
【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所;中国科学院青海盐湖研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P343.3
【相关文献】
1.晚冰期以来大柴旦盐湖沉积记录的古气候演变及其尘暴事件 [J], 高春亮;余俊清;闵秀云;成艾颖;洪荣昌;何先虎;张丽莎
2.大柴旦盐湖表层底泥重金属污染及其风险性评价 [J], 高春亮; 余俊清; 闵秀云; 王德荣; 成艾颖; 张丽莎
3.大柴旦盐湖中镭同位素分布特征来源及示踪意义 [J], 孔凡翠;杨英魁;马玉军;沙占江;凌智永;王建萍
4.镭同位素示踪盐湖地下水排放通量
——以大柴旦盐湖为例 [J], 杨英魁;何炳毅;孔凡翠;沙占江;马玉军;凌智永;王建萍;李廷伟
5.大柴旦盐湖夏季组成卤水的天然蒸发（含硼海水型盐湖卤水的天然蒸发） [J], 高世扬;柳大纲;张济仁;张国强
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扎布耶盐湖锂资源开发共伴生矿产资源化利用方案(一)
扎布耶盐湖是中国最大的钾镁盐湖之一，也是全球最大的矿物锂资源。
在进行锂资源开发的同时，也可以共伴生开发其他矿产资源，实现资源的综合利用。
下面将从多个方面，提出扎布耶盐湖锂资源开发共伴生矿产资源化利用方案。
1. 地质勘探与资源评价- 通过地质勘探，全面了解扎布耶盐湖的地质结构和资源分布情况，为后续的矿产资源开发提供基础数据支持。
- 进行资源评价，对扎布耶盐湖锂资源进行储量评估和成矿条件分析，确定资源开发的潜力和方向。
2. 矿产资源开发技术- 引进先进的矿产资源开发技术，包括矿石选矿、浮选、热法提锂等技术手段，提高矿产资源开发的效率和品质。
- 优化开采方案，采用合理的开采工艺和设备，减少对环境的影响，实现资源的可持续开发利用。
3. 矿产资源综合利用- 除了锂资源，扎布耶盐湖还含有丰富的钾、镁等矿产资源，可以进行综合利用，提高资源的综合利用效率。
- 开发矿产资源衍生产品，如钾肥、镁制品等，拓展产品的市场应用领域，提高资源价值。
4. 环保与安全管理- 制定严格的环保标准，加强对矿产资源开发过程中的环境保护措施，确保资源开发过程中的环境友好和可持续性。
- 加强安全管理，保障员工的人身安全和财产安全，确保生产过程中的安全生产。
5. 地方经济发展与社会效益- 矿产资源开发可以带动当地经济发展，创造就业机会，提高居民收入水平，促进地方经济的繁荣。
- 加强与当地社区的沟通和合作，做好社会责任，推动当地社会稳定和可持续发展。
6. 政策法规支持与合作发展- 积极响应国家政策和法规，遵守当地矿产资源开发的相关法律法规，确保资源开发的合规性。
- 加强与相关企业和研究机构的合作，共同推动矿产资源开发技术和产品的创新，提升产业整体竞争力。
综上所述，通过地质勘探与资源评价、矿产资源开发技术、矿产资源综合利用、环保与安全管理、地方经济发展与社会效益以及政策法规支持与合作发展等多方面的综合措施，我们可以实现扎布耶盐湖锂资源开发共伴生矿产资源化利用的全面规划和落地实施，为当地经济发展和资源利用提供有力支持。
青海盐湖锂盐开发与环境_高世扬
2. 3 青海察尔汗盐湖
1957年柳大纲学部委员领导中国科学院盐湖科学调查队在察尔汗发现光卤石 ,次年帮助建 立察尔汗钾肥厂 ,采用沟槽日晒光卤石 ,加水分解生产近百吨钾肥 ( 50% KCl )。 六十年代采用中 国科学院青海盐湖研究所科研成果浮选氯化钾 ,使钾肥质量提高到 85% 以上的 KCl,产量增加 一个数量级。 七十年代采用盐湖所成果 ,土质隔离性盐田替代沟槽日晒光卤石 ,产量猛增并达到 万吨级规模。 八十年代为配合察尔汗钾肥厂一期工程 (年产 20万吨钾肥 )建设 ,国家在“七五”期 间设立“察尔汗钾肥生产与镁锂硼综合利用”重大科技项目。到 1992年采用该所成果深水盐田日 晒光卤石 ,加水分解浮选氯化钾工艺建成并已正式投产 (察尔汗钾肥生产发展概况见图 1) ,该厂 目前有职工 3千多人 ,是国外同规模企业的二十倍 ,采卤缺乏严格监控 ,日晒过程仍采用古老的 旧式操作 ,目前察尔汗盐湖已有 30多家企业 ,规模小 ,产品单一 ,质量差 ,经济效益低。 由于老卤 排放和生活拉圾失控 ,严重影响资源的可持续开发。
1 盐湖及其化学分类和地理分布
盐湖是地球上干旱、半干旱地域表面和局部岩浆在自然营造力作用下 ,成盐元素经围岩风 化 ,淋滤并运移到特定湖盆内 ,形成天然盐水体系 ,在温度升高与降低和蒸发浓缩与降水稀释等 作用下 ,沉积成矿并形成可供利用的盐类资源的地方。 简言之 ,就是成盐元素正在富集成矿的湖 泊 , 形成盐湖需要具备: ( 1)成盐元素物质来源的地质条件 ; ( 2) 封闭性湖盆的地理条件 ; ( 3) 蒸 发量大于降水量的干旱、半干旱气候条件。
综上可见 ,在青海盐湖大规模开发中 ,从工厂场地选址 ,设施建设 ,到生产持续运行 ,都应当
考虑与盐湖灾害有关的问题 ,尤其在大规模生产过程中应该进行跟踪研究。
扎布耶盐湖锂资源开发共伴生矿产资源化利用方案
扎布耶盐湖位于青海省海西蒙古族藏族自治州，是我国最大的硼盐矿区，同时也是我国最重要的碱性锂盐湖之一。
随着全球对清洁能源的需求不断增长，锂资源的开发和利用已成为矿产资源开发的热点之一。
针对扎布耶盐湖的锂资源开发，探讨共伴生矿产资源的化利用方案尤为重要。
本文将围绕扎布耶盐湖的锂资源开发情况和共生矿产资源的化利用展开讨论，提出相应的方案和建议。
一、扎布耶盐湖锂资源开发情况1. 扎布耶盐湖锂资源的分布情况扎布耶盐湖位于青藏高原东北部，地处青海省海西蒙古族藏族自治州，地理位置优越，具有丰富的锂资源储量。
盐湖周围地区还分布着丰富的钾、硼、镁等矿产资源，具备资源综合利用的潜力。
2. 扎布耶盐湖锂资源的品位和质量情况经过初步勘探和样品测试，扎布耶盐湖锂资源的品位和质量均属于中上游水平，具有较高的开发价值和利用潜力。
3. 扎布耶盐湖锂资源的开发现状目前，扎布耶盐湖的锂资源开发仍处于初级阶段，尚未形成规模化的产业体系。
存在着开采技术落后、资源综合利用不充分、环保措施滞后等问题，制约了锂资源的全面开发和利用。
二、共伴生矿产资源的化利用方案1. 共伴生矿产资源的种类和分布情况扎布耶盐湖地区共伴生着多种矿产资源，主要包括钾、硼、镁等。
这些矿产资源与锂资源共生，具有一定的资源协同效应，应充分利用这些矿产资源的优势，实现资源的综合利用和经济效益的最大化。
2. 共伴生矿产资源的市场需求和前景当前，全球清洁能源产业高速发展，对锂、钾、硼、镁等矿产资源的市场需求不断增长。
共伴生矿产资源的化利用不仅可以扩大扎布耶盐湖矿产资源的开发规模，还可以满足市场对多种矿产资源的需求，具有良好的经济前景和利润空间。
3. 共伴生矿产资源的化利用方案结合扎布耶盐湖地区的地质特点和矿产资源分布情况，建议开展以下化利用方案：（1）开展联合勘探，综合利用地质信息，实现共伴生矿产资源的数据精准预测和储量评估；（2）优化开采工艺，采用先进的采矿技术和设备，实现锂、钾、硼、镁等矿产资源的高效开采；（3）推进资源综合利用，建设多元化的矿产资源加工厂，实现锂、钾、硼、镁等矿产资源的集中加工和价值提升；（4）加强环保治理，推动矿产资源的清洁生产，实现资源开发和环境保护的双赢局面。
我国盐湖提锂技术获重大突破
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我国盐湖提锂技术获重大突破
作者：
来源：《上海有色金属》2016年第02期
当有色行业进入寒冬时，锂业发展却迎来一股暖流。
今年前两个月，西部矿业集团青海锂业公司电池级碳酸锂热销，利润超过1.3亿元，创历史纪录。
2015年，中国新能源汽车迅速发展，碳酸锂价格猛涨。
青海盐湖锂资源储量丰富，占世
界总储量的1/3以上，但提取难度较大。
青海锂业经过十几年的研究，不断优化工艺技术，破解了高镁锂比盐湖卤水中提取锂的技术难题。
目前，该公司实现了由3000t碳酸锂装置到10000t生产装置的配套升级和改扩建，并实现达产达标，一次下线产品质量达到电池级碳酸锂标准。
青海锂业拥有的离子选择迁移合成碳酸锂技术，突破性地解决了这一世界性难题，成功利用台吉乃尔盐湖资源生产出高品质碳酸锂产品。
该技术系统地探索了低成本从高镁锂比硫酸镁亚型盐湖卤水中提取锂的技术难题，构建了高镁锂比盐湖卤水离子选择性分离提取模式，阐明了影响镁锂分离的基本物理化学机理，为青海省高镁锂比盐湖资源的规模化利用奠定了基础。
生产工艺实现了“三废”零排放，生产过程无高温、高压、易燃和易爆工序，安全性高，符合国家绿色环保可持续发展的政策要求。
同时，采用的离子选择迁移合成碳酸锂技术，具有工艺路线先进、自动化程度高、产品质量高、成本低和清洁生产等特点，关键核心技术达到国际先进水平，高镁锂比盐湖卤水中分离镁锂技术为国际首创。
摘自（《中国锂盐网》）。
缅怀恩师高世扬
缅怀恩师高世扬-------李武业绩高世扬(1931-2002)，男，四川省崇庆人，汉族。
盐湖化学家，盐湖成盐元素化学奠基人，1953年毕业于四川大学化学系，1997年当选为中国科学院院士。
曾任中国化学会热力学与热分析专业委员会副主任，中国化学会无机化学专业委员会委员，《盐湖研究》主编，《无机化学学报》、《应用化学》编委。
中国科学院青海盐湖研究所研究员，兼任陕西师范大学应用化学研究所所长。
高世扬院士开创了我国成盐元素化学研究新领域，在盐湖卤水基本物理化学性质、综合利用工艺技术和无机晶须材料研究等领域均取得突出成绩。
在察尔汗盐滩发现该盐湖是现代光卤石矿沉积区和高浓度含钾卤水，为我国建立大型钾肥生产基地提供了依据；在大柴旦盐湖地表卤水区底部沉积中发现柱硼镁石，帮助建立起采用钠硼解石碱解生产硼砂的大柴旦化工厂；在硼酸盐化学方面，首次提出“物理化学稀释成盐”的新学说；在无机材料化学方面，成立了晶须研究、开发和产业化课题组，现已成为国内集晶须生长理论研究到工业性生产为一体的研发基地。
主要研究成果“大柴旦盐湖调查，盐卤硼酸盐化学及综合利用基础研究”获1989年度中国科学院自然科学一等奖，1995年度国家自然科学二等奖等重大奖项。
成长立志：人生历程往往在很小的时候就决定了，高世扬院士就是如此。
在他读小学时，正是日寇在广袤的中华大地上疯狂施虐的悲惨年代，就连作为大后方的四川也未能幸免。
1940年7-8月，肆无忌惮的日机几乎天天窜入天府之国进行扫射、投弹，炸毁民房。
刺耳的警报声不时提醒着人们灾难的来临，但惊慌失措的平民依然被炸得血肉横飞，尸体狼藉，其状惨不忍睹。
眼睁睁看着日本侵略者的任意扫射、轰炸，而我们却毫无还手之力，那种惨景给高先生幼小的心灵留下了梦魔般的创伤和挥之不去的阴影,落后就要挨打的思想深深地植入到他的灵魂。
在他看来，外国列强之所以胆敢不断侵略泱泱中华，而且屡屡得手，每次都能迫使我国割地、赔款，都是由于我们国家近代以来经济和科学落后的原因，这强烈地激励了他年幼的爱国心,立志要科学救国。
青海盐湖锂资源开发现状及对提锂产业发展建议
青海盐湖锂资源开发现状及对提锂产业发展
建议
青海盐湖锂资源是国家重要的战略资源，因而发展具有重要意义。
现今，青海盐湖锂已经使得我国成为世界上最大的锂生产国，其在新
能源汽车、轻量化高性能钢材、太阳能发电储能等领域发挥了重要作用。
青海盐湖锂资源开发首先应该做出有效的环境保护措施。
因为在
采矿和冶炼过程中，会放射大量的重金属污染物和其他有害物质，严
重地污染环境，影响居民的生活和生态环境的健康，因此针对污染物
质进行控制，技术进步、设备升级是必要的。
其次，应该加强行业建设，以促进提锂产业发展。
加强企业内部
科研投入，建立完备而先进的科研平台，促进科技进步，优化生产技术；通过政策倾斜，去引导企业投入资金、技术投入，保证行业有良
好发展环境，以满足客户的需求；尽量在国内开发，不断完善提锂产
业生态链，减少国外依赖性，打破资源不平衡格局。
最后，应该加大矿业技术研发投入，挖掘新的挖掘技术，使更多
的有效资源被挖掘出来。
减少不良资源的损耗，增加有效资源的利用，降低投入成本，提高资源利用率。
从环境保护、技术升级以及产品研
发等方面投入更多的资源，不断改善产能，才能保持持续增长。
总之，青海盐湖锂资源开发及提锂产业发展是一项具有挑战性的
任务，需要总体的技术和经济支持。
我们应充分发挥政府与企业的双
重优势，加强联合政策，加强对锂行业的技术科研，保证有效管理，
提高资源利用率，促进提锂产业发展，为我国经济发展做出新的贡献。
青海盐湖锂资源开发的环境影响分析及对策研究
发与环境 ”列 为国家重点研究规划项 目，并在青海盐 湖
锂 盐 开 发 总 体 技 术 方 案 设 计 中将 “ 锂 资 源 的地 质 四大研究 内容 之一 。 青海盐湖 卤水提锂 目前仍处 于初期生 产工艺完善 阶 段 ，实现工业化 、规模化 、低成本 、高 收率稳定运行 仍
【 关键词 】碳 酸 锂 ；镁 锂 比 ；盆地 ；环 境 影 响 ；综合 利 用
中图分类号 ：ｘ ８
文献标识 码 ：Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ ３—２ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ２— ０ ０ ９ １ ～ ０ ４
旦和一里坪 （ 晶问 卤水 ） 约为 ０ ． ０ ２ ０—０ ． ０ ２ ２ ％ ，与 银 峰
峰 、霍姆布勒姆尔托镁锂 比约在 １ — ８之 间，乌 尤尼（ 晶
间 卤水 ） 约为 １ ８ ． ６ ） ，也 高 于 国 内盐 湖 （ 扎布耶 ０ ． ０ １ ，扎
仓茶卡 Ｉ Ｉ Ｉ （ 晶间卤水 ） ８ ． ３ ） 。青 海 氯化 物型 盐湖察 尔 汗 （ 主要在西达 布逊 湖别 勒滩矿 区 ） 锂离 子浓 度在 ０ ． ０ １ ％
【 摘要】青海盐湖锂 资源居我 国首位 ，碳酸锂 生产 处于初期 生产工艺完善 阶段 。本文梳 理青海盐湖锂资源储量、资源 赋存特 点 、锂 资源开发利用现状及规 划，分析 那陵郭勒 河下游锂 资源开发利用的环境 影响 ，提 出青 海盐湖锂 资源开
发 利 用 的 市场 、技 术 、布 局 策略 和 进 行 综合 利 用 、加 强 资 源保 护 、提 高 环 保 绩 效 、 维 护 绿 洲 安 全 的 环 保 对 策 措 施 。
盐湖 卤水 锂资源 已经成 为锂 工业 生产 的主要 原料 ， 目前全球 以卤水 为原 料生 产 的锂盐 产 品 （ 以碳 酸锂 计 ）
格尔木盐湖转型发展的建议-概述说明以及解释
格尔木盐湖转型发展的建议-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：格尔木盐湖是中国青海省海西蒙古族藏族自治州的一处重要的盐湖资源，也是全国最大的盐湖之一。
凭借其丰富的盐类资源以及广阔的湖泊面积，格尔木盐湖在经济发展中拥有巨大的潜力和优势。
然而，随着社会经济的快速发展和资源利用方式的改变，格尔木盐湖面临着转型发展的重要课题。
本文旨在对格尔木盐湖的转型发展进行探讨和建议，以期为盐湖地区的经济可持续发展提供有益的参考。
首先，我们将介绍格尔木盐湖的资源优势，包括独特的地理位置和丰富的盐类资源。
然后，我们将面临的转型发展挑战进行分析，如环境压力和经济多元化需求。
最后，我们将总结转型发展的重要性，并提出两个具体的建议，即多元化产业发展和加强环境保护措施。
通过这些建议，我们希望能够促进格尔木盐湖的可持续发展，实现经济、环境和社会的共同繁荣。
1.2文章结构文章结构部分的内容旨在介绍本文的结构安排，让读者对接下来的内容有一个清晰的了解。
文章结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 转型发展的背景2.2 格尔木盐湖的资源优势2.3 转型发展的挑战3. 结论3.1 总结转型发展的重要性3.2 建议一：多元化产业发展3.3 建议二：加强环境保护措施本文的结构从引言、正文到结论，逐步展开。
引言部分概述了文章的主题，结构部分详细介绍了文章的组织安排。
正文部分主要包括转型发展的背景、格尔木盐湖的资源优势以及转型发展面临的挑战。
结论部分对转型发展的重要性作出总结，并给出建议多元化产业发展和加强环境保护措施。
通过这样的结构安排，读者可以清楚地了解到文章的主要内容和组织结构，便于阅读和理解。
1.3 目的本文的目的是为了提出关于格尔木盐湖转型发展的建议。
通过分析转型发展的背景、格尔木盐湖的资源优势以及转型发展所面临的挑战，我们可以清晰地认识到转型发展的重要性。
在这个基础上，本文将进一步提出两个具体的建议，即多元化产业发展和加强环境保护措施。
西台吉乃尔盐湖开发工艺及工业化现状
２综合利用开发工艺流程
台 古乃尔 湖 岗水 属于硫 酸镁 亚 犁 卤水 ，卤水 蒸发指 导相 采用 ， 水盐体 系 Ｋ ，Ｎ ＋ Ｌ 尢 ａ ，Ｍｇ ／ Ｉ ０ Ｈ Ｏ， 自然 条件 ／ ，ｓ ４ ２ Ｃ ｂ － 蒸发 析 盐顺 序为 原 一石盐 一石 盐＋ 利 盐 一石盐＋ 泻 泻利 盐＋ 氯 化 钟 一ｔ 盐＋ 利 盐＋ 卤石 一老 卤。青 海 中信 国安科 技发 展有 限 光 公 卅姓 完全拥 仃 西 台吉乃 尔盐湖 矿产 丌采 权 的公司 ， 司利用 “ 公 盐＋ 利盐 ＋ 泻 氯化 钾 ”和 “ 石盐＋ 利盐＋ 卤石 ”析盐 段 的钾混 盐 泻 光 生 产硫 酸钾 镁肥 ，盐 田晒 卤后 期 的老 卤作 为 生产碳 酸锂 、氧 化镁 干 精硼 酸 的原料 。两 台吉乃 尔盐 湖整 体开 发丁 艺流程 见 图 １ ¨ 。
广
东
化
工
２１ ０２年 第 １ 期 第３ ９卷 总第 ２ ５ ｅ ｃｒ ｎ
西 台吉乃尔 开发工艺及 工业化现状 盐湖
（ 海 中信 国安 科技 发展 有 限公司 技术 部 ，青海 格尔 水 ８ ６０ ） 青 １００
吴 小 王 ，朱海 丽
（ 要１ 细阐述 了 摘 详 两螽吉乃尔盐湖瓷源开发利恩工艺流程， 介绍了其盐湖赢永生产钓碳酸锂、 硫酸铆镁肥 硫酸钾、 氧化镁及精硼酸等綮
技术。
３盐湖 开发规模及产 品种类
截至 ２ １年， ０１ 青海 巾信 国安 公司在 西 台盐湖 资源 综合 丌发项 目累计 投资 ３． ７ ６亿 元 ，建成 了年 产 ４ ５ ５万 ｔ 酸钾镁 肥 、２万 ｔ 硫 碳 酸锂 、３ ｔ 硼酸 和 ６万 ｔ 万 精 氧化 镁生 产装 置及其 它配 套设 施 。 为 了进 一步 提 高盐湖 开发 效益 ，还将 是开 发生产 年产 ３ Ｏ万 ｔ 硫 酸钾 ， ２万 ｔ 氧化 镁阻燃 剂 ，５０ ｔ 纯氯化 锂 ， ０ ｔ 氢 ００ 高 ２ ０ 金属锂 以及 ５ ０ 太 阳能 级精硼 酸 。 ００ ｔ
锂盐综述
1、锂盐的提取我国许多盐湖卤水、井卤和油田水中锂盐含量甚丰。
胡克源等首先提出了用铝酸钠直接从各种类型卤水提取锂盐的工艺方法，经加酸条件下铝酸钠选择沉淀锂盐和焙烧浸取两步，锂镁分离系数可达1000以上。
四川张家坝制盐化工厂、四川省盐务局设计研究所、中国科学院青海盐湖研究所对上述工艺作了改进，采用碳化铝酸钠溶液以获得活性氢氧化铝来选择捕集卤水中的锂盐，碳化液又回用于回收铝渣。
近年来，沈祥木、王学元等[9]以国产原料制得二氧化锰离子筛，对复杂组成卤水中的锂离子有特效交换选择性，交换容量较大，交换在离子筛上的锂离子可用稀酸洗出，二氧化锰离子筛在常温下可反复使用，从而避免了前述两项工艺的铝渣回收与活性氢氧化铝制备，大大简化了流程，降低了原料消耗和生产成本。
中国科学院上海有机化学研究所最先进行了溶剂萃取法提取锂盐的研究，发现20%N503—20%TBP—200号煤油体系萃取饱和氯化镁溶液中的锂盐可达90%。
黄师强、胡克鳌等研究了用相同溶剂体系稍加改进，萃取某湖饱和氯化镁卤水中的锂盐，使锂的总收率和锂盐纯度进一步提高。
崔荣旦等进一步研究了用TBP—FeCl3—200号煤油萃取卤水中的锂盐，再次证明锂离子以LiFeCl4形式被萃取，与TBP形成LiFeCL4·2TBP。
借助于盐析效应，可显著提高TPB对锂的萃取率，盐析剂盐析效应的强弱次序为：ALCl 3＞MgCl2＞NaCl＞SrCl2＞NH4Cl＞CaCl2·TBP，对几种阳离子的共萃能力次序为：Li+＞Ca2+＞NH4+＞Sr2+＞Na+＞Mg2+＞Al3+，优惠条件下饱和氯化镁卤水中锂盐的一级萃取率可达85%，锂镁分离系数可达250。
此外，高世扬等还提出了用氯化氢来盐析浓盐溶液中的氯化镁，浓缩锂盐，最后获得氯化锂。
中国科学院青海盐湖研究所研究了高温煅烧含锂盐氯化镁饱和卤水，再用水浸出硫酸锂。
结合盐湖资源和井卤的开发利用，我国化学工作者在水盐体系相平衡、固液反应以及浓盐溶液化学等方面做了不少工作。
东台吉乃尔盐湖锂盐资源开发利用分析
DOI:10.19392/ki.1671-7341.201822097东台吉乃尔盐湖锂盐资源开发利用分析高㊀敏㊀东文赟㊀杨尚明青海锂业有限公司㊀青海格尔木㊀816000摘㊀要:我国是世界上盐湖众多的国家之一,锂㊁钾㊁钠㊁镁资源储量巨大㊂盐湖资源在人民生活和国民经济发展中的重要性众所周知㊂本文将主要介绍青海东台吉乃尔盐湖锂盐矿床介绍㊂关键词:盐湖;资源;国名经济;东台㊀㊀矿床中的主要资源为锂㊁钾㊁钠㊁镁及硼㊂锂是一种具有重要战略地位的稀有金属,其产品在铝工业㊁航空工业㊁医学化工㊁核工业及玻璃㊁陶瓷㊁润滑脂㊁彩电㊁高能电池诸领域用途广泛㊂一㊁地理位置东台吉乃尔盐湖锂㊁钾㊁钠㊁镁㊁硼矿床位于柴达木盆地的中部,其地理位置为东经93ʎ47ᶄ00ᵡ 94ʎ08ᶄ00ᵡ;北纬37ʎ20ᶄ00ᵡ 37ʎ26ᶄ00ᵡ,行政区划隶属青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市管辖㊂矿区北部有旧茶茫公路,一里坪段西20km处有便道经伊克雅乌汝 台吉乃尔构造的南翼直达矿区㊂距矿区东南15km 处为涩北气田厂区,由该气田自建的专用简易公路向东南经涩聂湖北㊁达布逊湖北接敦格公路(215线),交与青藏铁路达布逊车站,矿区距格尔木市280km,交通尚属便利㊂二㊁资源储量东台吉乃尔盐湖锂矿床LiCl孔隙度储量284.78万吨(给水度储量158.58万吨)㊁B2O3孔隙度储量163.79万吨(给水度储量91.97万吨)㊁KCl孔隙度储量1828.91万吨(给水度储量1039.00万吨),锂矿储量已经达到超大型规模,硼矿储量也已达到特大型规模,钾矿储量达到中型规模㊂三㊁物质来源东台吉乃尔湖锂㊁钾㊁钠㊁镁㊁硼矿床的形成㊁发展与演化是在柴达木盆地古湖范围内的继承与延续,其物质来源主要是盆地周边补入水源中的大量有益组份,经长期迁移㊁积累,逐步浓缩富集而最终形成盐湖矿床㊂其主要盐矿物类型组成及结晶析出顺序等与其它由古湖分割出来的次级盆地的盐类沉积几乎无异㊂由此表明,残余的高浓度古湖水是成矿的主要物质来源㊂不同的是,西台吉乃尔湖与东台盐湖㊁一里坪同属一个次级盆地,同赋存有高矿化度的高锂晶间卤水及孔隙卤水,与其它次级盆地卤水水质均有所差异,这说明它有别于其它盐湖矿床的另外的物质来源㊂四㊁固体矿东台吉乃尔盐湖锂㊁钾㊁钠㊁镁㊁硼矿床的勘探,主要是针对液体锂矿的㊂五㊁液体矿现将组成东台吉乃尔盐湖锂㊁钾㊁钠㊁镁㊁硼矿床的三个类型的液体锂矿层的主要特征,归纳如下:(1)表面卤水矿的厚度变化不大,品位变化较大㊂变幅小于或接近0.20m,变化率小于10.20%,品位最大年变幅Li+可达104mg/l,变化率大于400%,由于自1989年主要补给河流弃补西台吉乃尔湖而集中补给东台吉乃尔湖后,湖水中的各有益组份含量已普遍降低,但LiCl仍超过最低工业品位,KCl㊁B2O3仍超过边界品位㊂(2)潜卤水矿层虽厚度不大,但分布连续稳定,矿层面积达150余km2㊂叠加于承压卤水矿层之上,然向北向东位移了近2 5km㊂因受到频繁动荡的湖水漫浸与重力补给,其水平分带曲线受到扰动,呈现出非渐变特征,但远离湖水地段,其水平分带环状规律依然清晰但垂直分异不明显㊂由于赋卤介质几乎全为石盐组成且粉砂㊁粘土含量相对较少,其孔给度的差别不大,区值较高,结合抽卤资料分析,该潜卤水的富水性强,受强烈蒸发的直接影响,组份品位在盐滩区大幅增高,在湖水区下部的的潜卤水组份品位则随湖水浓淡的周期变化而增减,但持续的垂直分异作用,仍促使其不断浓缩与富集㊂总体上讲,潜卤水的组份品位虽变幅较大,但LiCl㊁B2O3㊁KCl组份品位仍然普遍高于各自的最低工业品位,其中LiCl高出工业品位十数倍㊂(3)承压卤水矿层厚度较大,平均厚度17m以上,矿层分布面积达176km2,分布连续稳定㊂由于受湖水㊁潜晶间卤水影响极小,故水质稳定,各组份品位变幅较小㊂水平分带及垂直分异已不明显,中东部边缘地带近乎停滞㊂由于承压卤水近似于封存水,故组份品位相对稳定,LiCl㊁B2O3㊁KCl品位均高出最低工业品位,其中LiCl高出达10余倍㊂(4)晶间卤水的赋卤介质为石盐,部分晶间卤水的赋卤介质除石盐外,尚有部分厚度不大的芒硝石盐㊁石盐芒硝和白钠镁矾等盐类矿物层,以及其间的细砂㊁中细砂层(仅在少量工程中局部出现)㊂介质的孔给度因赋卤介质(矿物组成)的不同则有别,光卤石介质的孔给度最大,石盐次之,芒硝与白钠镁矾介质的给水度最小,含结晶水盐矿物的孔隙度与给水度间差比值最大,中细砂与石盐粉细砂介质的孔给度略低于石盐㊂六㊁资源储备量分析中国锂资源工业储量为497万吨金属锂,居世界第二位㊂其中卤水锂储量为394万吨,主要分布在西藏部分高原湖泊(如扎布耶湖)和青海省柴达木盆地中㊂如果加上内陆盐湖卤水锂资源的远景储量,我国的锂资源总量将不低于600万吨金属锂,超过玻利维亚(544万砘金属锂)而居世界第一位㊂锂资源储量优势较明显㊂据相关部门预测,2016年全球锂(以碳酸锂计)的需求量为19万吨,其中卤水提锂产能约4.5万吨,其它均为矿石提锂产能㊂其中炼铝1400吨,玻陶1580吨,润滑脂1500吨,空调1300吨,其它1350吨㊂目前我国的碳酸锂生产能力仅为8600吨/年㊂七㊁结语综上所述,东台吉乃尔盐湖锂㊁钾㊁钠㊁镁㊁硼资源开发利用后,必将有效缓解锂盐的需求压力,节约国家外汇支出,具有很大的经济效益和社会效益㊂参考文献:[1]贾磊.2013年中国与世界碳酸锂行业报告.无机盐工业,2014,(18):10-18.[2]罗宁川,吴艳华.锂业名企普.中国金属通报,2014,(03):9-19.作者简介:高敏(1993-),男,青海乐都人,沈阳化工大学毕业,从事盐湖卤水资源综合利用开发项目㊁工艺研究工作㊂111㊀科技风2018年8月环境科学. All Rights Reserved.。
察尔汗盐湖资源开发的生态环境保护对策
第30卷第3期2021年3月中国矿业CHINA MINING MAGAZINEVol.30,No.3Ma,.2021察尔汗盐湖资源开发的生态环境保护对策熊增华】，张建伟234,王石军1234（1.青海师范大学地理科学学院，青海西宁810016；2.青海盐湖工业股份有限公司，青海格尔木816000；3.国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心，青海格尔木816000；4.青海省盐湖资源综合利用重点实验室，青海格尔木816000）摘要：察尔汗盐湖是我国重要的多组分盐矿之一，但其属于干旱荒漠大陆性高原气候区，生态环境相对脆弱。
基于我国以往对于盐湖资源的开发模式和开发利用实践，分析了资源开发存在的生态风险因素，认为水体变化严重影响区域生态环境，因此，维持盐湖水量相对均衡是实现资源可持续开发和生态环境保护的基本需求。
本文从产业发展、绿色节能、固液转化、科学蓄水、环境监测等方面，提出构建多产业集群的综合经济发展模式、全周期无污染闭环绿色生产、充分使用自然能源、固体钾转化为液体钾开采等具体对策，以实现盐湖产业与生态环境保护的融合发展（关键词：察尔汗盐湖；盐矿；生态环境；资源开发；生态风险中图分类号：X37文献标识码：A文章编号：1004-4051（2021）03-0113-05Countermeasures of ecological and environmental protectionfor Qarhan salt lake resource exploitationXIONG Zenghua1,ZHANG Jianwei34,WANG Shijun1121314（1.College of Geographic Science,Qinghai Normal University,Xi'ning810016,China;2.Qinghai Salt Lake Industry Co.,Ltd.,Golmud816000,China；3NationalResearchCenterforComprehensiveUtilizationofSaltLakeResources!Golmud816000!China;4.Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Salt Lake Resources in Qinghai Province,Golmud816000!China）Abstract:Qarhan salt lake is one of the most important multi-component salt mine in China.However,itlocatesatthearid desertcontinentalplateauclimatezone!wheretheecologicalenvironmentisrelativelyfragle.Basedonresultsofsaltlakeresourcesdevelopmentandapplcat9on9npastdecadestheecolog9calr9skoflocalresourceexplo9taton9sdemonstrated!thechangeof waterbodya f ectedthereg9onalecolog9calenv9ronment.Therefore!ma9nta9n9ngtherelatvebalanceofsaltlakewater9sthebas9cdemandofecolog9calenv9ronmentprotect9on.From the aspects of9ndustr9al development!green energy sav9ng!sold-lqu9dtransformaton sc9entfcwaterstorageenv9ronmentalmon9tor9ng etc.th9spaperproposesacomprehens9veeconom9cdevelopment model9nstead of s9ngle potass9um fertlzer9ndustry!wh9ch9ncludes fu l cyclepollution-free closed-loop green production,full use of natural energy,conversion of solid potassium intolqu9dpotass9um m9n9ng and otherspecf9c countermeasures!to ach9eve a w9n-w9n s9tuaton ofresource9ndustrydevelopmentandecolog9calenv9ronmentprotecton.Keywo8ds:Qarhansaltlake;saltm9ne;ecolog9calenv9ronment;resourcedevelopment;ecolog9calr9sk收稿日期：2020-10-08责任编辑：边晶莹基金项目：青海省自然科学基金项目资助（编号：2019-ZJ-917）；中国博士后科学基金项目资助（编号：2020M673541）第一作者简介：熊增华（1986—&女，博士研究生，主要研究方向为盐湖资源循环利用与环境保护,E-mail:nicolexzhl986@。
东台吉乃尔盐湖锂盐资源开发利用分析
东台吉乃尔盐湖锂盐资源开发利用分析作者：高敏东文赟杨尚明来源：《科技风》2018年第22期摘要：我国是世界上盐湖众多的国家之一，锂、钾、钠、镁资源储量巨大。
盐湖资源在人民生活和国民经济发展中的重要性众所周知。
本文将主要介绍青海东台吉乃尔盐湖锂盐矿床介绍。
关键词：盐湖；资源；国名经济；东台矿床中的主要资源为锂、钾、钠、镁及硼。
锂是一种具有重要战略地位的稀有金属，其产品在铝工业、航空工业、医学化工、核工业及玻璃、陶瓷、润滑脂、彩电、高能电池诸领域用途广泛。
一、地理位置东台吉乃尔盐湖锂、钾、钠、镁、硼矿床位于柴达木盆地的中部，其地理位置为东经93°47′00″—94°08′00″；北纬37°20′00″—37°26′00″，行政区划隶属青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市管辖。
矿区北部有旧茶茫公路，一里坪段西20km处有便道经伊克雅乌汝—台吉乃尔构造的南翼直达矿区。
距矿区东南15km处为涩北气田厂区，由该气田自建的专用简易公路向东南经涩聂湖北、达布逊湖北接敦格公路（215线），交与青藏铁路达布逊车站，矿区距格尔木市280km，交通尚属便利。
二、资源储量东台吉乃尔盐湖锂矿床LiCl孔隙度储量284.78万吨（给水度储量158.58万吨）、B2O3孔隙度储量163.79万吨（给水度储量91.97万吨）、KCl孔隙度储量1828.91万吨（给水度储量1039.00万吨），锂矿储量已经达到超大型规模，硼矿储量也已达到特大型规模，钾矿储量达到中型规模。
三、物质来源东台吉乃尔湖锂、钾、钠、镁、硼矿床的形成、发展与演化是在柴达木盆地古湖范围内的继承与延续，其物质来源主要是盆地周边补入水源中的大量有益组份，经长期迁移、积累，逐步浓缩富集而最终形成盐湖矿床。
其主要盐矿物类型组成及结晶析出顺序等与其它由古湖分割出来的次级盆地的盐类沉积几乎无异。
由此表明，残余的高浓度古湖水是成矿的主要物质来源。
锂的提取方法研究概况
锂的提取方法研究概况【摘要】详细论述了国内外锂资源提取方法的研究现状，并对我国发展锂资源产业的方向提出了展望。
【关键词】锂；提取；方法【基金项目】衡水学院院级重点课题（2010005）近年来，随着冶金、玻璃、陶瓷、橡胶、润滑脂、纺织工业的发展，锂的需求量也在不断增多[1]。
另外，锂在高能电池、航空航天、核能发电等高新技术领域的应用也非常广泛。
因此，开展锂的提取方法研究工作，不仅使锂资源的开发应用范围日益宽广，用量日趋增加，而且对于其它行业的发展也有非常重要的实际意义。
1 锂的提取方法锂资源主要存在于盐湖卤水、海水、地热水和矿石中，其中盐湖卤水资源丰富，锂含量较高，且生产成本低，是目前锂资源开发的主要方向。
锂盐的提取方法主要有萃取法[2]、离子交换法[3]、盐析法[4]、沉淀法等方法。
1.1 萃取法萃取法是从20世纪60年代起发展起来的，是目前研究非常热门的提锂技术，具有非常好的工业应用前景。
碱金属离子属于硬酸，它们能与硬碱形成稳定的配合物。
根据这一性质，利用萃取法可以达到提锂的目的。
朱慎林等[5]比较研究了磷酸酯类萃取剂对高镁锂比模拟卤水中Li+的萃取效果，发现磷酸三丁酯（TBP）对Li+的萃取能力非常强，而丁基磷酸二丁基酯（DBBP）和三辛基氧化膦（TOPO）的萃取能力则很弱。
中国科学院青海盐湖研究所采用TBP为萃取剂对Li+进行了萃取研究[6]，LiCl的萃取率可达97.2 %。
盛怀禹等[8]研究了1-苯基偶氮-2-萘酚对Li+的萃取效果，采用邻二氯苯为稀释剂，季胺盐为离子缔合剂，能够有效的从混合碱金属盐溶液中萃取Li+。
1.2 离子交换法离子交换法具有选择性高、环境友好的优点，尤其适用于低浓度卤水和海水中锂的提取，但离子交换吸附剂的制备工序比较复杂。
已研制的离子交换吸附剂主要有λ-MnO2、TiO2、复合锑酸及铝酸盐等。
美国专利[7]介绍了用复合锑酸除去卤水中Na+的方法，首先用氢氧化锂调节溶液的pH值至11～12，然后用锑酸和多锑酸组成的复合酸进行离子交换。
海西州全力打造国家盐湖特色材举高新技术产业化基地
１产品结构不合理 、规模经济效益不高。盐湖工 ．
业 企业 主要 集 中在 原材 料加 工 和初级 产 品生 产上 ，产
工和横向扩展相结合 的循环工业体系的产业发展战略
目标 。
品品种单 一 ，新产品开发滞后 ，产 品精深加工程度
低 ，资 源综 合 利 用 率低 ，主 要产 品为 原盐 、氯 化 钾 、 硼酸 等 初 级产 品 ，附加 值 低 ，企 业 核 心竞 争 力 不 强 。
让我们继续发扬 ２０ 年 同舟共济应对 国际金融 ０９
危 机 冲击 的精 神 ，坚持 凝 聚共 识 ，加强 团结 合作 ，在 实 践 中走 出一条绿 色发 展 和可 持续 发展 之路 ，造 福亚
洲 ，造 福世 界 。
养 ，使亚洲绿色发展和可持续发展 同人 的全面发展相
互促进 、相辅 相成 。
等项 技 术 ，至 今 未 能 在 关 键 生产 工 艺 上 取 得 实 质 突 破 ，严重 制 约 了我 国盐 湖 资源 进一 步 开发 ，特 别 是制 约 了盐湖 资源产 业链 的建设 及产 品结 构 的优 化升 级 。
生 产 技 术 ，ｌ 吨 氯 化 钠 原 盐 的 精 制示 范工 程 ，ｌ ６万 Ｏ 万 吨离 子膜 烧碱 工程 建设 ，万 吨级无 水 氯化镁 制 备工 业示 范装 置 等 ；中 、下游 方 面 ，重点 发展 镁 电解 制备 示 范装置 ，百吨级 锂 富集 与提 取示 范 装置 ，针 对无 机
各部门的科研单位对省 内盐湖资源的分布 、 因、开 成 采 、分离 等作 了大量 的基础 理论 和应 用 技术研 究 ，取
生 活水平 ，推 动人 的全 面发展 ，而这在 很 大程 度 上有 赖 于创新 人才 的成批 涌现 。要 创 造人尽 其 才 、各 尽所 能 的体制 机制 和社会 环境 ，加 强对 各类 人 才 的教育 培
国内盐湖锂盐资源量
国内盐湖锂盐资源量随着电动汽车市场的迅猛发展，锂盐资源的需求量也不断攀高。
而国内盐湖锂盐资源数量丰富，被视为是未来锂电池产业发展的重要支撑资产之一。
本文将从国内盐湖锂盐资源的地理分布、储量规模、生产成本等方面详细探讨。
一、地理分布目前，我国盐湖锂盐主要集中在青藏高原地区，其地理分布主要包括青海湖、藏南、甘肃等地。
其中，青海湖为全国最大的盐湖，是重要的锂盐资源集中地。
宁夏、新疆等地区也拥有大量的盐湖资源，但规模较小。
二、储量规模据统计，我国盐湖锂盐资源储量达到3000余万吨，占全国锂资源总储量的70%以上。
其中，青海湖盐湖锂盐的储量就达到了1600余万吨，占全国的接近一半。
此外，我国还有大量的岩矿锂资源，但由于其地质条件的复杂性和开采难度的大，目前仅占我国锂资源的30%左右。
三、生产成本由于盐湖锂盐资源开采难度低、生产成本低，因此占据了国内锂盐资源的主导地位。
目前，国内盐湖锂盐的开采主要集中在青海湖、藏南、宁夏等地，生产成本较低。
具体来说，盐湖锂盐开采过程中所需的能耗较低，生产工艺相对简单，且不需要优良的地质条件。
相较之下，岩矿锂资源的开采难度较大，生产成本也较高。
四、前景展望随着新能源汽车市场的蓬勃发展，锂电池需求量将不断攀升。
当前，我国锂电池市场已经成为全球最大的市场之一，随着产业的快速发展，锂盐资源也将逐步得到开采和利用。
同时，随着我国对可再生能源的重视，盐湖锂盐也将成为储能领域的重要资源。
拥有丰富的盐湖锂盐资源，意味着我国在未来可再生能源领域将具有重要的竞争优势。
在国内盐湖锂盐资源的开采利用方面，还需要进一步加强科学研究和技术提升。
例如，需要研发新型的盐湖锂盐提取方法、改进生产工艺、提高能源利用效率等，不断推动盐湖锂盐产业的创新和发展。
总之，国内盐湖锂盐资源量庞大，具有重要的战略价值和广阔的市场前景。
在未来的发展中，我们需要密切关注盐湖锂盐资源的开采和利用情况，为锂电池产业的发展和可再生能源领域的创新贡献一份力量。
青海察尔汗盐湖矿产资源的开发方向思考--钾、硼、锂、镁综合开发、高附加值的盐湖深加工产品开发
部 的锂矿 ， 卤水 中 Ｌ ｅ Ｉ Ｌ含 量高 达 ２ ２克 ／ ～３ １ 克 ／升 ， ． 升 ．２ 比美 国盐 湖 中锂 含量 高 出 １ 倍 ；大柴旦 盐湖 和东 台吉乃 尔湖 的 ０ 卤水 经 日晒 蒸发 后 Ｂ ０３ 度富 集 ，其含 量可 达 ３％左 右 。 ２ 高 三是 类型 全 、资 源组 合好 。从 化学 成份 看 有氯化 物型 、硫 酸盐 型 和碳 酸盐 型 ；按 矿种 分 有钾镁 盐矿 、湖盐 矿 、硼 矿 、锂
矿 、锶 矿 和 天 然 碱 矿 。 蕴 藏着极 其丰 富的盐 湖矿产 资源 ， 素有 “ 盐的 世界 ” 称 。 之 据 《 青海 省矿 产 资 源》 统 计 ，截 至 １ ９年 底 ，青 海 省 ９ ９ 四是 多种 有 益 元 素 共 （ ）生 。 除 钠 、镁 、钾 等 主 要 元 伴 素 外 ， 还 伴 生 有 大 量 的 硼 、锂 、 溴 、 碘 、 铷 等 有 益 元 素 。 累计探 明盐湖 矿产总 储量 ３ ６ ．０ ４４ ２ 亿吨 ， 中表 内储 量 ３３ ．４ 其 ４０ ２ 五是 不能 大量 开发 利 用的 钠 、镁盐 多 ，开 发市场 前景 好 的 亿吨 ，暂难 利用 的表外 储量 ３ ．６ ３ ９ 亿吨 ；累计保 有储 量 ３２ ．９ ４９ ３ 亿吨 ， 潜在 经济价 值 １７３ ．３ ６ ４ ３８ 亿元 ， 占全省 矿产 潜在总 价值 的 钾 、 锂 、 硼 资 源 少 。 六是 固液 相共 生并 可 以互相 转变 ， 卤水浓 度大而 且存 在 垂 ９％。 明矿 产储量 以湖 盐 、 ７ 探 芒硝 、 盐为 主 ， 镁 三者 的潜 在经 济价 值 占盐湖 矿产潜 在总价 值 的 ９ ．９ 其 中湖盐高 达 ７ ．７ 其 直 、 水平 分 异 现 象 ，开 采过 程 中矿 床 动 态 变 化 明显 。 ４ ６％， ３０ ％， 次是 芒硝 ，占 １ ．５ 镁盐 占 ６６ ％。 盐 、 矿 、 矿开发 前 ４ ９％， ．７ 钾 锂 硼
综合开发和利用柴达木盐湖资源
综合开发和利用柴达木盐湖资源
高世扬;彭广志
【期刊名称】《柴达木开发研究》
【年(卷),期】1993(000)003
【摘要】青藏高原盐湖硼砂早在2000年前就通过波斯古道,运往地中海沿岸的古希腊和罗马帝国,用于医药和贵金属加工。
明朝李时珍著“本草纲目”金石篇中所载西北“逢砂”,就来自青海西部柴达木盆地的大柴旦一带。
解放前,当地蒙古族牧民,每年夏天来到大柴旦湖滨放牧的同时,收集硼土,用沸水浸取的含硼溶液在土坑中过夜冷却结晶粗硼砂,经再结晶即得粒径大于1公分的无色透明硼砂晶体,行销西北和全国各地。
【总页数】5页(P30-34)
【作者】高世扬;彭广志
【作者单位】青海省化学学会;青海省化学学会青海省化工学会 810000;青海省化工学会 810000
【正文语种】中文
【中图分类】F127.45
【相关文献】
1.着力推进清洁生产促进柴达木地区盐湖资源综合开发利用 [J], 张卫东
2.浅谈柴达木盐湖资源综合开发利用 [J], 孙青武
3.我国将投资3.7亿元建设柴达木盐湖资源综合利用示范基地 [J],
4.柴达木盆地盐湖资源的综合开发利用 [J], 曹兆汉
5.柴达木盆地盐湖资源综合开发风头正劲 [J],
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20× 104 140× 104 30× 104 50× 104 25× 104 230× 104 30× 104 55× 104
250× 105 碳酸锂停产
无排放 ,低能 耗 370× 105 适 应 市 场 , 绿 色
50 00
5× 103
研究 结晶 分离 工 程
三效蒸发相分离 1938 燃油供热代 CO2
n× 103 解决蒸发器结垢
三效蒸发相分离 1953 燃油供热代 CO2
3× 104 6× 104 30× 104 26× 104
7 50
6. 5× 105
蒸发 器结 晶器 相 分离
70 年代
19 89
Am. Ker r- M cg ee 太阳池浓缩卤水燃烧 发电、供电、 CO2
第 1期 高世扬: 青海盐湖锂盐开发与环境
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万吨碳酸锂。 此后 ,由于铝电解槽中加入碳酸锂能够降低操作温度 ,提高熔盐电导率 ,节省电能 , 提高产量 ,延长电极使用寿命 ,减少 HF挥发污染环境 ,据福特公司估计 , 1996年西方世界销售 5. 5t L CE,中国与俄罗斯可能不到 15000t L CE,主要用于玻璃 ,陶瓷 ,电解铝 ,低温润滑脂 ,合成 橡胶和其它化工生产过程 ,空调 ,钎焊 ,锂电池和生产各种化学制品等。
第 1期 高世扬: 青海盐湖锂盐开发与环境
19
表 1 美国 Sea rles Lake 盐业发展阶段 Table 1 Dev elo pment stag es of salt industr y in the U. S. Sea rles Lake
时间
开发方式
产 品 ( t )
每次灾害造成的损失严重 ,教训深
刻 ,下面是已经发生过的几个值得
注意的盐湖灾害。
察尔 汗达布逊 湖东北湾 1962
年发现大量新沉积光卤石 ,化工部 决定 开采这里 的光卤石 生产氯 化 钾。几经考察论证 ,最后决定建设年 产 10万吨钾肥厂。不料 , 1967年一
年份 图 1 察尔汗盐湖钾肥产业发展 概况 Fig. 1 Dev elo pment of pota ssium salts industr y in Chaerha n Lake
前苏联卡拉博尕兹海湾 ,在开发盐资源过程中 ,竟不顾原苏联科学院柯尔纳可夫普通和无机
化学研究所 (长期坚持这一资源基础和应用基础研究 )的正式警告 , 1980年在天然供水渠道上筑
坝拦截里海海水 ,湾内卤水迅速干枯 ,造成周边牧区草场的严重盐碱化 ,环境受到严重污染 ,大批
牲畜死亡。 1984年不得不炸掉堤坝 ,恢复原有自然条件。
我国盐湖多、大、富、全 ,开发利用历史悠久。 青海盐湖资源 ( 4亿吨 KCl, 25亿吨 Mg Cl2, 64 亿吨 N a2 SO4 , 1100万吨 B2 O3和 2780万吨 Li Cl )极其丰富 ,潜在价值约 17万亿元人民币 ,钾和 硼产品国内需要 ,硫酸钠可供应亚太地区 ,锂和镁可参与全球市场竞争。 柴达木盐湖是我国四大 无机资源 (包头稀土铁矿 ,攀枝花钒钛铁矿 ,甘肃金川多金属矿和青海盐湖 )之一 ,受到国家高度 重视 ,现在 ,前三者都已进入大规模工业化开发阶段。盐湖对环境气候变化极为敏感 ,盐类沉积被 认为是古气候的重要记录 ,太阳黑子 12年周期变化可以反映在盐沉积中。 盐湖开发要比金属矿 复杂困难 ,涉及学科多 ,从基础、应用到开发产业化 ,从产品到市场 ,在原国家科委“盐湖专业组” 领导下 ,有关部委和高校先后从事过盐湖工作 ,中国科学院一直坚持盐湖研究 ,到九十年代初才 利用中国科学院青海盐湖研究所科研成果建成 20× 104 t /a 钾肥厂。 目前 ,察尔汗有 30多个工厂 生产钾肥和水氯镁石 ,规模小 ,产品单一粗放 ,质量差 ,效益低 ,由于老卤排放和生活垃圾失控 ,资 源受到严重破坏 ,持续开发受到极大影响 ,这种局面 ,古今中外 ,绝无仅有。
地球上不同地质时期都有从古盐湖中形成的盐类沉积。五大州都发现有现代盐湖 ,主要分布 于南、北半球 ,纬度在 23°— 43°之间的干旱和半干旱荒漠地带 ,在美国、墨西哥、智利、阿根廷、玻 利 维亚 、中 国、印 度 、俄罗 斯、 土库 曼 斯坦 、以 色列 、约 旦、 埃及 和 澳大 利 亚等 国 境内 都 分布 有 现代 盐湖。
Ⅰ 战期 蒸发卤水相分离
5
19 19
速冷结晶 K Cl 过饱和溶液结晶硼砂
50
50 n× 102 20 00
n× 10 n× 102 2× 103
德国控制钾盐
研究 盐湖 卤水 体 系 研究 盐湖 卤水 体 系
Am. Po ta sh Chemical
1926 速冷结晶 K Cl
15 0
过饱和溶液结晶硼砂
2. 2 美国西尔兹盐湖
在加州发现西尔兹盐湖后 ,直到本世纪三十年代 , Teeple J. E.完成该盐湖碳酸盐— 硼酸盐 — 水多组份体系相平衡研究 ,建成并利用三效蒸发器处理湖水 ,分离各种盐类。 试车投产遇到严 重结垢 ,研究结果发现 ,是由卤水中的微量磷酸盐在高温下与锂形成磷酸锂钠造成的。 解决这一 难题后 ,使该企业早在四十年代初就在大量生产各种盐产品的同时 ,生产碳酸锂 , 1975年停产。 八十年代初 ,在大盐湖卤水大规模生产硫酸钾“地球化学工艺”成功实践的影响下 ,在绿河天然碱 矿开发生产纯碱和硼城的硼砂矿开发生产硼砂产品的威胁下 ,西尔兹盐湖开发不得不进行巨大 变革以适应市场竞争。 由于湖表卤水干枯 ,不得不转向直接开采晶间卤水或水溶开采湖底盐沉 积 ,采用大规模太阳池日晒浓缩卤水 ,建成能够适应市场变化 ,根据销售计划进行生产的大规模、 多品种 ( 250万吨 N a2 CO3 ,总量达 350万吨的硫酸钾和硼砂等盐产品 )的综合利用企业 ,同时拥 有美国唯一的燃烧煤而无 CO2 排空的供热发电厂 ,烟道 CO2 全部被回收利用 (表 1)。
1 盐湖及其化学分类和地理分布
盐湖是地球上干旱、半干旱地域表面和局部岩浆在自然营造力作用下 ,成盐元素经围岩风 化 ,淋滤并运移到特定湖盆内 ,形成天然盐水体系 ,在温度升高与降低和蒸发浓缩与降水稀释等 作用下 ,沉积成矿并形成可供利用的盐类资源的地方。 简言之 ,就是成盐元素正在富集成矿的湖 泊 , 形成盐湖需要具备: ( 1)成盐元素物质来源的地质条件 ; ( 2) 封闭性湖盆的地理条件 ; ( 3) 蒸 发量大于降水量的干旱、半干旱气候条件。
2 盐湖开发利用的经验与教训
2. 1 中国运城盐湖
1万年前古人就从解池手采新沉积氯化钠供食用。 当最近一次冰期来临 ,湖水被稀释 ,表层 盐沉积被消溶 ,给古人食用盐带来灾难 ,正是在这一灾难中创造出引卤晒盐工艺。 卤水通过引卤 沟进到天然洼地 (筑埝分成 4个池 ) ,在前两个池中日晒蒸发浓缩到饱和 ,到 3号池中经日晒析出 食盐 ,苦卤 (含硫酸镁等 )积存在 4号池。 最后 ,将苦卤放回湖中去 ,天长日久 ,引起湖表卤水化学 变质。同时 ,由于蒸发浓缩使湖表水域缩小 ,被浓缩卤水首先析出的不是氯化钠而是白钠镁矾 ,不 仅导致晒盐场地的变迁— — 由天然洼地迁入湖区水域的岸边 ,同时引起日晒工艺变革。第一步日 晒蒸发浓缩 ; 第二步结晶析出白钠镁矾存留池底 ; 第三步日晒析出食盐。 当日晒池底被白钠镁矾 填高后 ,从远处运土加高地埝后继续使用。 这样的地球化学制盐工艺 ,经历 2000多年 ,以工艺地 球化学的方式为运城盐湖留下储量达 4000万吨的硝板矿。 现在 ,运城盐湖仍然在硝板上沿用该 工艺日晒食盐 ,同时利用硝板生产硫酸钠和硫酸镁产品 ,供应市场。
收稿日期: 1999-09-08 作者简介: 高世扬 , 男 , 68岁。 中国科学院院士 ,研究员。 从事成盐元素无机化学研究。
18
盐湖研究 第 8卷
成盐元素包括周期表中碱金属族的 H、 Li、 Na、 K、 Rb和 Cs;碱土金属族 Mg、 Ca、 Sr和 Ba;卤 族 Cl、 Br 和 I;氧族的 S和 O;及第二周期中的 B、 C和 N。把这 18个元素称为周期表中的“门”字 形主族成盐元素 ,根据成盐元素在周期表中的位置及其电负性 ,可以预见到成盐元素之间相互结 合能够形成 5种类型的盐类 ,即碱金属和碱土金属的氯化物型、硫酸盐型、硝酸盐型、碳酸盐型和 硼酸盐型化合物 ,科学调查结果证明 ,自然界确实存在这 5种类型的盐湖。
备 注
公元
1
2
3
4
5 总吨位 变 革 原 因
18 63
Bo ra x Na2 CO3 K Cl N a2 SO4 Li2 CO3
发现 Sea rles湖
18 74
Sear les湖泥 作坊加工
10
10 不到一年
19 08
Calif. T ro na 天然碱
50
n× 10 不到一年
19 13
Am. T ro ne 蒸发器处理湖水
20
盐湖研究 第 8卷
3 盐湖企业大规模生产 活动中的灾害学问题
正如前面所述山西运城盐湖开
发的经验与教训中提到 ,在几千年
制盐过程中的每一次重大变革 ,都 是古人在与自然灾害进行长期不自
觉斗争中被动的自然实践结果。 盐
湖在开发生产活动规模小时间短的
情况下 ,灾害问题往往不被重视。反 之 ,在大规模长时间的生产活动中
综上可见 ,在青海盐湖大规模开发中 ,从工厂场地选址 ,设施建设 ,到生产持续运行 ,都应当
考虑与盐湖灾害有关的问题 ,尤其在大规模生产过程中应该进行跟踪研究。
4 世界锂盐市场与资源开发
锂是最轻的金属。 锂化合物在 1817年被发现后的 100年间 ,几乎没有商业用途。 本世纪初 锂开始用于碱基蓄电池中的组份 ,二战期间 Li H在军事上作氢气来源 ,美国每年锂盐产量达到 2000t L CE(折合碳酸锂 )。 五十年代 ,由于制造氢弹的需要 ,西方世界在 1960年左右每年生产近