青海盐湖锂盐开发与环境

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第8卷第l期盐湖研究Vo1．8No．i2000年3月JoURNALoFSALTLAKERESEARCHMar．2000天弦f／一‘)青海盐湖锂盐开发与环境F~PPT／‘／高世扬(中国科学院青海盐湖研完所．西安710043)摘要{枉和枉盐到2l世纪在鹿泺和新材料方面具有重要的惠叉．过去枉盐生产主要来白枉矿石，令后将主要来自盐湖卤水。戒固矿石钮盐生产巳面临严峻局面。青海盐湖枉、押、慢和硼音量高。储量太，为迎接新能源和断材料时代的到来，发展西部少数氏蘸地区旺济．建议把“青海盐崩枉盐开

2、发与环境”川琦田家重点研究规脚日。关键词：苎；垦些；茎圣J罗孑中田分娄号：x37文献标识码：A文章缩号：1008-858X(200O)01一O0l7—07我国盐湖多、大、富、全，开发利用历史悠久。青海盐湖贤源(4亿吨KCI，25亿吨MgC!，64亿吨NaSO．，u00万吨Bo：和2780万吨LiC!)极其丰富，潜在价值约l7万亿元人民币．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。柴选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

3、者都已进人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l2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×l0t／a钾肥厂。目前，察尔汗有3O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，由于老卣排放和生活垃圾失控．资源受到严重破坏，持续开发受到

4、极大影响，这种局面，古今中外，绝无仅有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贤源的地方。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。收稿日期：i999-09-O8作者一秆：商世扬·男．68．中国科学院院士·研究员．从事成

5、盐元素无机化学研究．维普资讯http://www.cqvip.comL8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cI、Br和II氧族的S和O}及第二周期中的B、C和N。把这l8个元紊称为周期表中的门”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，可以预见到成盐元紊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。地球上不同地质时期

6、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23一d3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。2盐潮开发利用的经验与教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

7、日晒析出食盐，苦卣(含硫酸镁等)积存在d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

8、晒食盐，同时利用硝板生产硫酸钠和硫酸镁产品，供应市场。2．2羹田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，TeepleJ．E．完成该盐湖碳酸盐一硼酸盐一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