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摘 要:高台盐池苦卤的工业价值,高台盐池芒硝矿是我省唯一大型的硫酸盐型无机盐矿,矿藏总储量 3000 多万吨,除芒硝以外,还有一定量的食盐和钾盐、镁盐。目前,高台盐池矿区已形成整体开发的局面,主要采用水溶开采,硝盐联产的工艺技术,已开成年产芒硝 40 万吨、食盐 4 万吨的生产能力。在采用水溶开采、硝盐联产技术生产芒硝、食盐过程中,每年都有大量苦卤被作为废水排掉。这部分苦卤是制盐提硝后,所剩余的母液,它是由采矿原卤(属 K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O 五元水鹽体系)经过两次蒸发浓缩,分离出芒硝、食盐等钠盐后,钾、镁盐类高度富集的饱和盐卤,钾含量高达 1.64%,镁含量在 2.57%左右,钾、镁的品位含量已达到工业开采的要求。据初步测算,高台盐矿生产原盐 1 万吨,排放苦卤 17100m3,以该矿区现有食盐总生产能力 4 万吨计,每年苦卤排放量经 68400m3,苦卤比重 1.285g/cm3,苦卤总量约 87890 吨,以含钾 1.64%,含镁 2.57%计算,钾、镁总量分别在 1441 吨和 2258 吨左右,按氯化物折合,即相当于KCl2752 吨、MgCl28938 吨、K2SO42546 吨、MgSO211290 吨,苦卤所含钾、镁盐类的数量具备进行工业开采加工所要求的数量规模条件,所以高台盐池苦卤具有很高的工业价值。
关键词:盐池苦卤;利用;探讨
一、高台盐池苦卤的化学组成及开采技术经对高台盐池矿区苦卤进行化学分析,其化学组成见表 1。
表 1、苦卤化学组成
从其化学组成看,苦卤主要有 K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-离子和 H2O 组成,因 Ca2+含量只占 0.018 g/100g,远低于其它离子含量,可不考虑其影响,所以高台盐池苦上属典型的K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O 五元水盐体系,属海水型卤水,并且各离子含量,与海水制盐后苦卤(山东羊口盐场生产氯化钾用苦卤化学组成见表 1)化学组成及含量极其相近。目前,
目前,按照五元水盐体系理论进行盐类分离的工艺实践都比较成熟,即将制盐提硝后苦卤通过盐田滩晒蒸发,浓缩结晶生产钾镁混盐矿,剩余老卤,直接滩晒生产氯化镁。然后将钾镁混盐矿再经工厂法浮选或分解转化,分离提取其中的钾盐,生产制备氯化钾或硫酸钾,提钾后的含镁溶液,可制备氯化镁或硫酸镁。所以该盐矿制盐硝后苦卤的开发利用可以借鉴参照海盐苦卤的开发利用技术进行开发建设,生产氯化钾、硫酸钾、氯化镁、硫酸镁四种产品。
二、钾、镁盐类的用途及市场需求状况
目前我国农业钾肥的品种主要是氯化钾和硫酸钾,我国是个农业大国。用不到 10%人世界耕地养活着世界 22%的人口,农业的发展主要一个依靠方面就是化学肥料的施用。在国际上农业氮、磷、钾施用之比为 1:0.47:0.34,而我国平均水平只有 1:0.28:0.29,氮、磷、钾施肥比例严重不协调,若按氮磷钾施肥 1:0.3:0.25 的比例计算,我国钾肥年需求量(以氧化钾计)约在 475 万吨左右,而我国国为钾盐矿产资源少、储量小,钾盐国内市场缺口较大,主要依靠国外进口解决,而作为肥料的氯化钾、硫酸钾国际口岸交货价分别在每吨 2000 元和3000 元以上,所以高台盐池苦卤中钾盐的开发对于节约国家外汇支出和支持农业发展有相当的积极作用。
镁盐主要用于制造耐火材料和国防工业上极有用途的镁合金。氯化镁在冶金工业中用作耐火材料和砌炉壁的粘合剂,在建筑业中用作耐火地板;氯化镁和苦菱土(氧化镁矿)制成坚硬的镁氧水泥,可以制人造石,浸入木材具有耐火能力,农业上用棉花脱叶剂;纺织工业上作加工防火纺织品用。硫酸镁可用于印染工业作安安蓝染料的显色盐及黑色液中吸碱剂,也可用于印染细薄的棉布、造纸的填充剂、木棉制品的填料、纺织品的加重剂、还用于制革、瓷器、颜料、火药、炸药、防火材料等,在医药上用作泻药。随着人们对营养元素肥料在提高农作物产量和改善作物品质方面认识的不断深入,将硫酸镁作为镁肥施用的数量逐年增加。镁盐在多种领域都有广泛的用途,目前,国内市场氯化镁(MgCl2·H2O)售价在 700 元/吨左右,硫酸镁(MgSO2·H2O)售价在 800 元/吨左右。
因此高台盐池苦卤的开发利用符合国家产业政策,所能获得的产品具有广阔的市场前景。
三、苦卤开发是提高矿山开采能力的有效途径
由以上分析说明,目前,进行高台盐池苦卤的开发利用内外部条件都是有利的,完全可以可以投入工业开发建设。从年排出苦卤的钾、镁总量考虑,排除全部生产损失因素和回收率因素,可以建成年产钾盐(氯化钾或硫酸钾)1500 吨、镁盐8000吨的工业装置。按现行售价计算的产值约在 800 万元以上,相当于生产无水硝 2 万吨、食盐 1 万吨的矿山企业的产值。因此,对现有卤水进行开发利用,既是对矿山资源的综合开发,又是对现有开采工艺的补充完善,同时,还是提高矿山开采能力的有效手段。不但对矿产资源的稀有矿种进行开发利用,而且在矿山综合开发利用能力、扩大矿山服务范围都有一定的现实意义,具有良好的经济效益和社会效益。可以肯定,高台盐池苦卤的开发利用,必将为我省经济建设做出新的贡献。
关键词:盐池苦卤;利用;探讨
一、高台盐池苦卤的化学组成及开采技术经对高台盐池矿区苦卤进行化学分析,其化学组成见表 1。
表 1、苦卤化学组成
从其化学组成看,苦卤主要有 K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-离子和 H2O 组成,因 Ca2+含量只占 0.018 g/100g,远低于其它离子含量,可不考虑其影响,所以高台盐池苦上属典型的K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O 五元水盐体系,属海水型卤水,并且各离子含量,与海水制盐后苦卤(山东羊口盐场生产氯化钾用苦卤化学组成见表 1)化学组成及含量极其相近。目前,
目前,按照五元水盐体系理论进行盐类分离的工艺实践都比较成熟,即将制盐提硝后苦卤通过盐田滩晒蒸发,浓缩结晶生产钾镁混盐矿,剩余老卤,直接滩晒生产氯化镁。然后将钾镁混盐矿再经工厂法浮选或分解转化,分离提取其中的钾盐,生产制备氯化钾或硫酸钾,提钾后的含镁溶液,可制备氯化镁或硫酸镁。所以该盐矿制盐硝后苦卤的开发利用可以借鉴参照海盐苦卤的开发利用技术进行开发建设,生产氯化钾、硫酸钾、氯化镁、硫酸镁四种产品。
二、钾、镁盐类的用途及市场需求状况
目前我国农业钾肥的品种主要是氯化钾和硫酸钾,我国是个农业大国。用不到 10%人世界耕地养活着世界 22%的人口,农业的发展主要一个依靠方面就是化学肥料的施用。在国际上农业氮、磷、钾施用之比为 1:0.47:0.34,而我国平均水平只有 1:0.28:0.29,氮、磷、钾施肥比例严重不协调,若按氮磷钾施肥 1:0.3:0.25 的比例计算,我国钾肥年需求量(以氧化钾计)约在 475 万吨左右,而我国国为钾盐矿产资源少、储量小,钾盐国内市场缺口较大,主要依靠国外进口解决,而作为肥料的氯化钾、硫酸钾国际口岸交货价分别在每吨 2000 元和3000 元以上,所以高台盐池苦卤中钾盐的开发对于节约国家外汇支出和支持农业发展有相当的积极作用。
镁盐主要用于制造耐火材料和国防工业上极有用途的镁合金。氯化镁在冶金工业中用作耐火材料和砌炉壁的粘合剂,在建筑业中用作耐火地板;氯化镁和苦菱土(氧化镁矿)制成坚硬的镁氧水泥,可以制人造石,浸入木材具有耐火能力,农业上用棉花脱叶剂;纺织工业上作加工防火纺织品用。硫酸镁可用于印染工业作安安蓝染料的显色盐及黑色液中吸碱剂,也可用于印染细薄的棉布、造纸的填充剂、木棉制品的填料、纺织品的加重剂、还用于制革、瓷器、颜料、火药、炸药、防火材料等,在医药上用作泻药。随着人们对营养元素肥料在提高农作物产量和改善作物品质方面认识的不断深入,将硫酸镁作为镁肥施用的数量逐年增加。镁盐在多种领域都有广泛的用途,目前,国内市场氯化镁(MgCl2·H2O)售价在 700 元/吨左右,硫酸镁(MgSO2·H2O)售价在 800 元/吨左右。
因此高台盐池苦卤的开发利用符合国家产业政策,所能获得的产品具有广阔的市场前景。
三、苦卤开发是提高矿山开采能力的有效途径
由以上分析说明,目前,进行高台盐池苦卤的开发利用内外部条件都是有利的,完全可以可以投入工业开发建设。从年排出苦卤的钾、镁总量考虑,排除全部生产损失因素和回收率因素,可以建成年产钾盐(氯化钾或硫酸钾)1500 吨、镁盐8000吨的工业装置。按现行售价计算的产值约在 800 万元以上,相当于生产无水硝 2 万吨、食盐 1 万吨的矿山企业的产值。因此,对现有卤水进行开发利用,既是对矿山资源的综合开发,又是对现有开采工艺的补充完善,同时,还是提高矿山开采能力的有效手段。不但对矿产资源的稀有矿种进行开发利用,而且在矿山综合开发利用能力、扩大矿山服务范围都有一定的现实意义,具有良好的经济效益和社会效益。可以肯定,高台盐池苦卤的开发利用,必将为我省经济建设做出新的贡献。