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盐湖卤水 光芒万丈——柴达木盐湖资源开发利用的变迁

2018-08-09 09:40:29   来源:香港马会自然资源报王少勇 王丽华

     在素有“聚宝盆”之称的柴达木盆地,分布着大大小小33个湖泊,其中25个为盐湖。
  柴达木的盐湖中,氯化钾、氯化镁、氯化锂等储量占全国已探明储量的90%以上,潜在经济价值超过80万亿元。这里的盐湖资源为新香港马会发展作出过重大贡献。
  改革开放以来,特别是党的十八大以来,柴达木盐湖资源开发利用逐步由粗放向节约转变,由单一向综合转变,坚持生态保护第一,发展循环经济,一座世界级绿色化工基地正在崛起。
  综合利用,从单一产品到循环经济
  总面积5856平方公里的察尔汗盐湖位于柴达木盆地南部,是我国最大的可溶性钾镁盐矿床,其钠、镁、钾、锂的储量均居国内之首。
  1958年,青海盐湖工业股份有限香港赛马会的前身——青海省察尔汗钾肥厂建成投产。经过60年的发展,这里的钾肥产量已占到国内总产量的85%以上,有力支撑了我国的钾肥自给,保障了国家粮食安全。
  然而,单一的钾肥开发对盐湖丰富的伴生资源无疑是一种浪费。“十一五”以来,这里又相继投资600多亿元实施了盐湖循环经济项目,初步形成钾盐、镁盐、锂盐、钠盐、氯碱五大产业群,打造出“与光伏光热风电新能源融合发展、与天然气、煤炭化工耦合发展”的循环经济模式。
  早期,卤水仅用来提钾。如今,卤水通过太阳能分级蒸发,第一级析出氯化钠,用于制取碱化工系列产品;第二级形成含钾光卤石,用于生产钾系列产品;第三级蒸发形成水氯镁石,是金属镁、镁阻燃剂和镁建材的主要原料;第四级蒸发出碳酸锂、金属锂等锂电池材料的生产原料,而最后形成的尾卤通过固体钾矿溶解转化工艺又回到了盐田。
  2016年12月31日,柴达木循环经济试验区的核心项目——金属镁一体化项目,产出了第一块卤水镁锭。技术人员介绍说,过去生产钾肥排出的废液老卤中含有大量氯化镁,量越来越大,形成了一个人工湖,堪称湖区的“镁害”。金属镁项目正是采用世界最先进的技术,从老卤中提取镁,变废为宝。未来5年~10年,这里有望形成年产100万吨镁的产品规模,打造世界镁工业基地。
  记者在金属镁工业园看到,14套巨大的装置有序布局、环环相扣、蔚为壮观。工艺流程严格按照循环经济理念,比如金属镁电解产生的氯气,直接被PVC项目消化;PVC项目产生的电石渣、石灰石和钾肥生产基地尾矿中的氯化钠,被结合起来生产纯碱。在生产过程中采用了先进的控制技术,对排放的废气污染物采用了回收利用、洗涤吸收、高效除尘器等措施,大幅降低了大气污染物的排放量,生产废水经污水处理后再经回用水装置处理后,大部分综合利用,只有少量外排。
  站在察尔汗盐湖边放眼望去,盐田如镜、水天一色、如坠梦中。目前,盐湖已经建成两百多平方公里的盐田和百里生态水景线,既利用风光资源晒矿,又增加了湿地面积,改变了“天上无飞鸟、地上不长草、风吹石头跑”的历史。察尔汗盐湖逐步成为有水、长草、有鱼、有鸟的生态大盐湖,“生态镁锂钾园”发展目标初具雏形。
  创新工艺,市场活力唤醒沉睡资源
  在柴达木盆地北部,青海省海西州大柴旦镇境内,有一处景点被称为翡翠湖。一片片或大或小的水面,因含有特殊矿物质而在阳光中呈现出翠绿色,宛如镶嵌在大地上的翡翠。这里就是大柴旦盐湖的一角。
  大柴旦盐湖是我国著名的硼酸盐盐湖沉积区。
  始建于1958年的大柴旦化工厂,生产的硼砂不仅曾为新香港马会的发展提供了资源支撑,在偿还苏联外债上也起到过重要作用。时任国务院副总理习仲勋和彭德怀曾先后来到大柴旦视察工作,过问硼砂生产情况,赞扬了创业者们艰苦奋斗、无私奉献的精神。
  上世纪90年代末,大柴旦湖高品位白色钠硼解石富矿,经过近40年的开采已枯竭。大柴旦化工厂破产,生产设备长期闲置,大部分严重腐蚀或报废。2000年,民营企业青海中天硼锂香港马会开奖结果直播有限香港赛马会与海西州政府签订收购合同,全面接手大柴旦化工厂,并安置在册职工。
  当时,大柴旦湖矿区内只剩下大量成分复杂、中低品位、埋藏较深,并且从来没有被利用过的柱硼镁石矿。如何利用这些资源,是中天硼锂想要生存下去的首要难题。记者在生产车间看到,过去的富矿样品呈纯白色,状如石膏,如今的矿是一堆堆黑色或灰色的粉末,品位不及过去的1/5。
  中天硼锂边改造车间恢复生产,边进行生产试验,用3年时间突破了生产工艺,利用中品位柱硼镁矿生产出达到国标的硼酸。这一突破为企业赢得了发展机遇。然而,中品位矿只是一小部分,绝大部分是三氧化二硼含量在6%~9%之间的低品位矿。中天硼锂又与青海盐湖研究所、沈阳化工大学等科研院所及高校合作攻关,引进先进设备,再用两年时间实现的新突破,填补了国内使用成分复杂、伴生矿杂质多、低品位的柱硼镁石生产出达到国标硼酸的空白,并连带生产出了副产品硫酸镁。为了将资源吃干榨净,中天硼锂正继续深入合作,对大柴旦湖沿湖的综合开发利用进行研究,计划开发矿区内的卤水矿,生产电池级碳酸锂及高纯硼酸等产品。
  生产工艺的提高,也产生了显著的环境效益。生产硼酸所需的硫酸是由大柴旦金矿冶炼时产生的二氧化硫废气转化而成,在生产过程中用炉渣代替活性炭,解决了困扰大柴旦地区炉渣和低品位矿大量堆积造成的污染问题。
  为改善大柴旦湖的生态,中天硼锂边开采边治理,有计划地增加湿地面积。几十厘米厚的地表矿剥离之后,露出下面的黏土层作为植被培育区,引入淡水,种植芦苇。原本寸草不生的盐碱地,如今已水波荡漾、苇花飘飘、水鸟飞翔。
  科学规划,打造世界级绿色化工基地
  2016年8月22日,习近平总书记来到察尔汗盐湖视察,对盐湖资源综合开发利用提出要求:“在保护生态环境前提下搞好开发利用,牢固树立绿色发展理念,按照‘走出钾、抓住镁、发展锂、整合碱、优化氯’的战略布局,精心谋划、有序推进,稳扎稳打实现既定目标,积极推动盐湖资源综合利用相关产业流程、技术、工艺创新,在循环经济发展上不断取得新成就。”
  为促进盐湖资源综合开发利用,推动盐湖产业结构调整和布局优化,提升产业核心竞争力,海西州政府出台了关于进一步加快盐湖产业发展的指导意见,制定了盐湖产业发展行动方案。
  海西州盐湖管理局局长师磊介绍,海西州盐湖产业发展的主要目标是到2020年,盐湖产业规模进一步壮大,集群产值达到1000亿元以上,氯化钾产能突破1000万吨,金属镁产能达到40万吨,碳酸锂产能达到20万吨,氯化锂产能达到3万吨;发展支撑进一步夯实,相关技术得到突破,盐湖资源开发逐步由原料开采和初级产品加工向下游延伸;以盐湖资源开发为先导,结构合理、优势突出、集约利用、链条完整的盐湖产业体系基本形成,盐湖产业在海西乃至全省工业经济发展的支撑作用进一步凸显,成为工业经济发展和社会进步的重要引擎。
  “为实现这一目标,我们提出了坚持创新驱动,坚持循环理念,坚持市场主导,坚持融合协调的原则。”师磊说,海西州将大力推进盐湖资源的深度开发和下游延伸,逐步形成属地化的、完整的、相互配套的、高附加值的产业链,培育盐湖产业集群,着力打造世界级绿色化工产业基地和我国重要的资源型循环经济示范区。
  此外,海西州明确提出要坚持生态保护第一的理念,将盐湖资源开发和产业发展所带来的环境影响降至最低;从工艺源头上运用环保理念,在全行业倡导绿色生产工艺;实施动态管理,加大对违法排放污染物、违规处置危险废物的打击力度;依托当地丰富的风能和太阳能,引导和鼓励企业使用清洁能源。
  盐湖还是那片盐湖,但一滴卤水,正折射出多种资源的光芒,折射出一个国家持续向前发展的身影。

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