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破解缺鉀魔咒——記中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所鹽湖課題組
房屋二胎是什麼中國鉀肥奇缺，這是一個不爭的事實，也是亟待破解的難題之一。作為國內少數對鹽湖資源利用技術進行研究的科研機構，中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所持續進行著鹽湖及地下鹵水的綜合利用研究，在緩解我國鉀資源短缺方面，做出瞭積極貢獻。近日，記者專程趕赴中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所，對該所的鹽湖課題組進行瞭采訪。緊盯難題 加強基礎研究我國是一個嚴重缺鉀的國傢。截至目前，我國已查明鉀鹽（KCl）儲量2.4億噸，基礎儲量約5億噸，分別約占世界的1.83%和1.86%。目前，我國鉀鹽產品年消耗量達1100餘萬噸，其中70%以上依賴進口。鉀鹽是我國對外依存度超過50%的為數不多的大宗礦產之一。同時，我國許多含鉀資源因賦存條件復雜、開發利用技術不高等原因，無法得到高效綜合利用。此外，作為新型戰略產業，鋰電新能源需要的碳酸鋰原料也主要取自鹽湖鹵水。世界鋰儲量的91%來自鹽湖鹵水，鹵水提鋰占世界鋰鹽產量的80%以上。除瞭富含鉀、鋰之外，我國鹽湖及地下鹵水還有大量的硼、鎂、碘、溴、銣、銫等元素，是我國豐富的鹽類資源，具有較高的開發利用價值。為此，近幾年我國大力開展鉀鹽資源戰略勘查，切實落實國務院領導“油鉀兼探”的批示。鹽湖及地下鹵水是鉀鹽的主要來源，我國鉀資源的97%來於此。上世紀80年代，中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所啟動瞭“川25井富鹵水綜合利用研究”，對富鉀鹵水進行瞭綜合提取鋰、硼、碘、溴的試驗。30多年來，該所一直把鉀資源開發利用工作作為重中之重，並進行瞭持續攻關。畢業於天津大學化學工程專業的譚秀民博士，一直從事鹽湖資源利用技術研究，現已成為該所金屬礦研究室主持工作的副主任。他說，鹽湖課題組依托中國地質科學院鹽湖與熱水資源研究發展中心綜合利用研究室而成立，專門從事鹽湖礦產資源的開發與綜合利用技術的研究，具有較強的科技攻關能力，獲得瞭省部級以上獎勵的科技成果有5項（其中，國傢科技進步獎2項，部級一等獎1項、二等獎1項、三等獎1項）。目前，該課題組承擔國傢863計劃項目子課題1項、地質礦產評價調查項目1項、國土資源部公益性行業科研專項1項、市場項目多項。近年來，他們主要以鹽湖及地下鹵水資源的綜合利用技術研究、鹵水稀有元素提取技術研究與開發、鹵水初級產品深加工與高值化利用研究為研究方向，先後主持參與瞭“川25井富鹵水綜合利用研究”，開展瞭提取鋰、硼、碘、溴等試驗，主持完成瞭原地礦部“八五”科技攻關項目遼寧翁泉溝鐵硼礦綜合利用工藝研究項目，參與瞭國傢計委“九五”重點科技攻關項目西藏紮佈耶鹽湖鋰、硼、鉀綜合開發擴大試驗等基礎課題研究。同時，該課題組開發瞭工業碳酸鋰的深加工技術，采用碳化－離子交換的工藝制備高純碳酸鋰，擴大瞭產品的應用領域，提高瞭產品的經濟價值。他們還對西藏結則茶卡鹽湖鹵水綜合提取硼、鋰，進行瞭試驗研究，對西藏紮倉茶卡鹽湖硼礦進行瞭選礦提純研究，對西藏聶爾錯鹽湖鹵水進行瞭綜合利用試驗研究。針對新疆羅佈泊地區硫酸鉀鎂肥浮選尾礦的組成情況，他們還結合當地自然條件，采用分步溶解-蒸發結晶工藝，進行瞭提取七水硫酸鎂技術研究。另外，他們對湖北荊州江陵凹陷富鉀鹵水綜合利用技術進行瞭試驗研究，采用分階段提取、多種工藝相結合的方法，對鹵水中多種有價元素進行瞭有效提取。持續攻關 促進產業化發展紮佈耶鹽湖位於西藏日喀則仲巴縣境內，海拔4422米，面積242平方千米，是一個鋰、硼含量達到超大型，鉀、銫等達到大規模開發的碳酸鹽型鹽湖。其鋰儲量達153萬噸（按金屬鋰計），是世界三大鋰含量超百萬噸超大型鹽湖之一，鋰儲量位居世界鹽湖第二，鉀含量位居國內鹽湖第一，銫含量居世界第一，潛在經濟價值達1500億元以上。紮佈耶鹽湖的整個開發過程都有中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所的參與。其提鋰工藝充分利用瞭自然條件，采用“冬儲鹵、多級冷凍日曬、集溫沉鋰”工藝，生產碳酸鋰含量60%～80%的固體鋰精礦。中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所通過擦洗-分離工藝，進行瞭混鹽選礦半工業試驗，獲得碳酸鋰達70%的精礦，鋰回收率為73%。混鹽精礦經硫酸法、石灰轉化法、碳化法試驗比較，確定瞭以碳化-熱解工藝作為提取商業級碳酸鋰產品的方案，在國內率先從鹽湖中提取品位達99%以上的國標一級品碳酸鋰934千克，鋰的總回收率達98%。采用鄭州礦產綜合利用研究所提供的擦洗-分離工藝和碳化-熱解工藝，西藏紮佈耶鹽湖鋰資源開發產業化示范工程得以建成，分別在日喀則和白銀建有西藏紮佈耶鋰業高科技有限公司和白銀紮佈耶鋰業有限公司。正是對紮佈耶鹽湖鋰資源開發的貢獻，中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所憑借參與“西藏紮佈耶鹽湖礦床成因、地質勘查、動態觀察與開發試驗”項目獲得國土資源部科技一等獎和國傢科技進步二等獎。由於西藏當地的交通、能源及環保的限制，加之紮佈耶鹽湖鹵水組成的復雜性，截至目前，工作人員隻對紮佈耶鹽湖鋰資源進行瞭產業化開發。而其含量眾多的鉀鹽和硼還沒有得以開發利用。近年來，中國地質科學院鄭州礦產綜合研究所鹽湖課題組一直致力於紮佈耶鹽湖鉀、硼的綜合回收研究，通過多年的積累和突破，有望為鉀、硼資源的產業化提供可行的方案。強化研究 落實“油鉀兼探”湖北荊州江陵凹陷中南部深層富鉀鹵水整裝勘查區是國土資源部設立的第二批31片找礦突破戰略行動整裝勘查區之一。江陵凹陷位於湖北省中南部，是江漢盆地的一個次級凹陷，在凹陷地層深部蘊藏有富鉀鹵水，是我國第3個深部地層蘊藏有富鉀鹵水的盆地之一。據中石化江漢油田分公司前期勘探初步估算，江陵凹陷鹵水資源量達1000億立方米。其中，江陵凹陷鉀資源量7200萬噸，金屬鋰資源量60萬噸，鈉資源量約10億噸，潛在經濟價值巨大。中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所鹽湖課題組率先對江陵凹陷富鉀鹵水進行瞭可利用性試驗研究，經過近3年實驗室研究，確定瞭采用分階段提取、多種工藝相結合的方法，對鹵水中有價元素進行瞭有效提取，各有價元素提取順序和工藝為：鈉（高溫蒸發）-鉀（低溫冷卻）-碘（空氣吹出法）-硼（萃取法）-溴（空氣吹出法）-鋰（沉淀法）。各元素的提取階段相輔相成，使元素得到瞭最大化的回收利用：鉀總回收率73.02%，鈉總回收率95.34%，硼總回收率81.37%，鋰總回收率78%，碘、溴回收率均在80%左右，且獲得的產品均達到國傢質量標準。2012年，江陵凹陷深井富鉀鹵水主微量元素提取與綜合利用技術研究作為一個子課題被列入2012年度國傢863計劃項目“深井鹽鹵資源綜合利用技術研究”。“通過國傢863項目經費的支持，課題組將持續對江陵凹陷鹵水的綜合利用技術進行深入、系統的試驗研究，並進行擴大試驗范圍，以確定出合理的工藝流程，為該鹵水資源的產業化開發利用，提供可行的方案。”鹽湖課題組組長譚秀民博士表示。var page_navigation = document.getElementById('page_navigation');if(page_navigation){ var nav_links = page_navigation.getElementsByTagName('a'); var nav_length = nav_links.length;//正文頁導航加突發新聞 if(nav_length == 2){ var emergency = document.createElement('div');emergency.style.position = 'relative';emergency.innerHTML = '
新聞來源http://news.hexun.com/2013-04-09/152955975.html
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