青海盐湖锂资源综合利用规模探讨

锂是战略新兴产业的"关键原料",已入国家战略新兴产业矿产。当前和可预见的未来,新能源、人工智能、航空航天等都离不开锂原料。有机构预测全球锂需求量将从2017年24万吨增加到2025年的83万吨LCE(碳酸锂当量)。青海柴达木盆地是我国锂资源富集地,为探讨青海盐湖锂资源的合理开发规模,分析了锂盐开发的矿床特性、钾肥规模、开采方式、盐田精制浓缩工艺等影响因素,以察尔汗盐湖为例计算其开发规模,提出"先锂后钾"重点研发低含量卤水提锂技术、全流程工艺优化、构建锂资源产业集群等建议,将有利于科学规划青海盐湖锂资源开发,促进我国盐湖锂产业可持续发展。

察尔汗盐湖资源开发利用现状及关键技术进展

察尔汗盐湖是我国目前探明储量最大的钾镁盐矿,是我国钾肥工业的“摇篮”,62年来为保障我国的粮食安全作出了巨大贡献,目前正在建设国家新能源、新材料产业链。为了更加高效地开发利用察尔汗盐湖盐类资源,在简要回顾察尔汗盐湖资源开发历程的基础上,总结了盐湖低品位钾矿、尾矿综合利用和共伴生镁、锂资源开发的最新技术进展及产业成就,并提出了未来科技创新及产业发展的建议。

察尔汗盐湖卤水生产低钠盐水盐体系相图研究

察尔汗盐湖存在氯化钾少、氯化钠多的资源特点,目前的资源开发一般主要是生产氯化钾为主的钾肥,副产物氯化钠通常堆弃在尾矿场。低钠盐作为一种含有少量氯化钾的食用盐,因其具有较强的心血管保健作用而越来越受大众的欢迎。文章以15℃条件下K^(+)、Na^(+)、Mg^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O四元水盐体系相图作为理论分析工具,系统阐述察尔汗盐田卤水精制低钠盐的原理,并利用相图计算整个精制过程的物料平衡。

青海盐湖提钾技术进展与我国钾肥工业的发展

青海盐湖钾盐资源利用率高低直接关系到我国钾肥工业的可持续发展。结合盐湖地质、地球化学、水盐体系相图理论等,研究了我国盐湖钾盐的"活"矿特性、光卤石生产氯化钾加工工艺以及低品位矿、尾矿综合利用重大技术创新等。研究成果表明,技术创新成果的转化应用使盐湖钾资源综合利用率由27%提升至74%,可采储量由过去的单一液体给水度储量变为给水度储量+固转液储量+固液转化驱动高品位持水度卤水被边界品位卤水置换储量+尾液返回综合利用量4部分。目前我国保有钾资源储量可保障国产钾肥需求量的60%,即年产1 000万吨实物量,服务年限可达40a,其中青海保有钾资源储量可维持800万t/a规模服务年限达40a以上。我国保有钾资源储量能够满足国产钾肥为主、进口补充、持续稳定的钾肥发展战略需求。

察尔汗盐湖资源开发的生态环境保护对策

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。

浅谈青海盐湖工业股份有限公司推广专利技术的新模式

从青海盐湖工业股份有限公司知识产权现状着笔,分析了公司技术创新和专利发展现状,并从推广专利技术的必要性入手,综合阐述了专利技术与技术标准相结合[1]是推广专利技术的新模式,是公司赢得市场竞争、构筑技术壁垒、促进知识产权最大权益的最有效途径。

关于创建知识产权优势企业的思考——以青海盐湖工业股份有限公司知识产权优势企业创建为例

知识产权优势企业的创建是一项系统工程,企业可以通过建立健全知识产权工作机制,推动公司知识产权工作的科学化和标准化,进而构建科学的发展机制,提升公司的核心竞争力,实现长远发展。文章以盐湖工业股份有限公司为例,对企业应该如何创建知识产权优势企业进行探讨。

浮选尾盐中氯化钾的回收利用技术研究

中国察尔汗盐湖氯化钾生产的主要工艺是:反浮选—冷结晶法和冷结晶—正浮选法。无论利用何种工艺生产钾肥均会副产大量的尾盐氯化钠,随着中国环保政策制度的日益完善和趋紧,如何合理利用钾肥生产排放的尾盐问题是盐湖科技工作者一直努力奋斗的方向和目标。文章以15℃四元水盐体系相图为依据,分析钾肥生产后尾盐回收的问题,为钾肥生产后尾盐中氯化钾和氯化钠的高效利用起到示范引领作用。

近20a察尔汗盐湖区景观格局变化与趋势分析

柴达木盆地主要景观类型为干盐湖和盐渍地,为了解区内各类景观类型空间分布特征、景观类型变化转移矩阵及变化趋势,分别选取了2000年、2010年、2020年作为3个关键研究时段,以Landsat TM多光谱卫星遥感数据为数据源,采用水体指数法与目视解译相结合的方法,建立了七类遥感图像解译标志,对近20a察尔汗盐湖区景观格局变化进行了分析。结果表明:察尔汗湖区的工矿用地面积、盐田面积、人工湿地(水库)面积在2000~2020年呈现出明显增加的趋势,而盐湖和干盐湖的面积呈现出明显减少的趋势;2000年以后,人工湿地(水库)的面积逐年增长达到了218.88 km^(2),在以盐滩戈壁为主的原生环境比较恶劣的盐湖区内,这片新生水域为当地野生动植物提供了十分宝贵的生境场所。

察尔汗盐湖区生物种类调查及评价

随着察尔汗盐湖资源开发活动强度的不断增加,各种人工设施和水利工程数量日渐增加,对生态环境的影响也逐步明显,因此本研究对盐湖区生态多样性和生态景观格局的变化趋势开展系统调查。主要通过梳理文献和对察尔汗盐湖周边的重点补给河流格尔木河的干支流及附属人工防洪堤水库水体开展生物多样性调查与评估,查明生物种类、分布、数量,评估盐湖区生物多样性现状,并从保护生物多样性的角度为盐湖区生态环境保护提供建议。

“固转液”技术应用及其对资源和环境的影响分析

通过对察尔汗盐湖别勒滩矿区多年的开采与动态监测分析,“固体钾矿的浸泡式溶解转化(固转液)”技术变静态疏干式开采为动态驱动式开采,颠覆了传统开采模式,大幅度增加了可采资源储量。有效采出传统开采方法难以采出的地层中低品位固体钾矿,提升了钾盐矿的资源利用率和盐湖资源综合利用水平,延长了矿山服务年限,实现了可溶性盐湖矿山的绿色开发,具有良好的应用前景和推广价值。

察尔汗镁资源开发SWOT分析及发展构想

柴达木盆地盐湖镁资源丰富,发展优质、有效、高值化的镁产业对于促进我国盐湖产业可持续发展、提升世界镁工业技术水平、发展绿色镁盐工业具有重要意义。随着新一轮国家西部大开发战略的实施,柴达木循环经济实验区作为青海“一优两高”绿色产业发展的核心区,镁资源的高效开发利用迎来新的发展机遇。通过察尔汗镁资源SWOT分析,指出盐湖镁产业具有规模大、品质高、利用太阳能滩晒成本低、市场前景好、符合国家战略等优势。

利用“冷分解-正浮选”法生产高品位氯化钾的生产优化探讨

目前,冷分解—正浮选法是一种经典的利用卤水生产氯化钾的主要生产工艺。但在氯化钾生产过程中,原矿光卤石中氯化钾、氯化钠、硫酸钙含量的变化对提升氯化钾产品品位的影响较大,在实际生产中很难实现高品位氯化钾。文章探讨了如何通过优化生产控制提升氯化钾产品品位。

氯化钾生产综合能耗分析及对策

近年来,随着高品位钾矿的不断消耗,低品位钾矿增多,对生产工艺技术需求也随之增加。因此,提高氯化钾回收率的同时也增加了能耗。文章通过对近几年生产能耗数据的统计,分析能源消费情况和用能变化趋势,提出了节能措施。

氯化钾产品除胺实验研究

察尔汗盐湖卤水生产的氯化钾产品中有胺存在,氯化钾产品作为部分肥料及氯碱行业的原料,原料中胺含量对产品质量有较大的影响,文章通过3种实验研究,减少或降低氯化钾中的胺含量,达到工业原料所需的标准。

利用CaCl_2去除粗水合肼溶液中Na_2CO_3的工艺研究

针对水合肼生产过程中,粗肼含有大量的Na_2CO_3需要除去。文章主要探讨利用纯碱装置副产的CaCl_2与粗水合肼中Na_2CO_3反应生成碳酸钙沉淀,除去粗肼液中Na_2CO_3的工艺方法进行研究。

柴达木盆地别勒滩地区深部卤水储层空间分布特征研究

我国柴达木盆地蕴藏着丰富且极具开发潜力的卤水钾锂资源,但随着产能的不断扩大和持续开发,浅部易开采的优质资源不断减少,走向深部开采成为必然选择。与浅部相比,盐湖深部卤水储层质量相对较差,富水性弱且不稳定,开采难度极大。本文以查明察尔汗盐湖别勒滩区段深部卤水储层特征为目的,通过分析钻孔岩性和物性数据,研究了别勒滩区段深部卤水储层的平面分布特征和厚度变化规律,结果表明研究区以东南部储层厚度最大且石盐岩储层质量最优。卤水储层三维建模研究显示,富锂卤水主要分布在研究区中北部,南部锂含量相对较低;平面上第Ⅱ含矿层在中部石盐厚度大且粉砂和黏土夹层少,有利于卤水的开采。

六水氯化钙基无机水合盐相变储能材料的研究进展

六水氯化钙具有适宜的相变温度(29℃)、较高的相变焓值(191 J/g左右)、原料廉价易得和安全无毒等诸多优点,在未来中低温物理储能领域有着巨大的应用潜力。但它同时具有过冷、相分离和易泄露等典型缺陷,因而限制了它的应用。一般地,成核剂和相分离剂被用来解决过冷和相分离问题,微胶囊和多孔基吸附用来解决泄露问题,这些研究在抑制缺陷方面取得了良好的进展,但进一步的性能改善仍然有待探索。本文综述了六水氯化钙相变储能材料的过冷,相分离和泄漏问题的原理及其研究现状。并对后续的研究方向做了如下展望:采用高传热纳米粒子,多孔吸附基改善过冷;采用高导热的增稠剂或控制结晶过程改善相分离;采用高导热和高强度的包覆层物质制备微胶囊来改善泄露;改善多孔吸附的工艺制备表面清洁的复合材料来改善泄漏;注重单一添加剂的多种功能的实现。

柴达木盆地别勒滩地区断裂构造对深部卤水分布的控制作用研究

我国柴达木盆地蕴藏着丰富的盐湖资源,但随着开发程度的不断提高,浅部易开采的优质资源不断减少,给产业的可持续发展带来极大风险,走向深部成为必然选择。与浅部相比,盐湖深部以卤水矿为主,具有储层质量相对差、富水性弱且不稳定的特点,开采难度极大。本次研究在察尔汗盐湖别勒滩区块以张性断裂破碎带作为深部富水区勘查的突破口,综合利用遥感解译、重力测量、音频大地电磁测深等技术,查明了研究区断裂带的平面分布特征、储层的厚度变化规律和富水性,认识到在重点研究区深部上更新统储层中存在两个富水断裂带。在此基础上利用氡气异常特征定位断裂"集水廊道"的准确位置,并通过钻井和试采工作得到了证实。本研究不仅为别勒滩地区深部卤水矿的勘查和开采提供了重要依据,也丰富和完善了盐湖区深部卤水的断裂破碎带控矿理论。

基于响应曲面法K-Na-Mg-Cl体系中CaSO_4溶解度研究

采用溶解平衡法测定了K-Na-Mg-Cl体系中CaSO_4的溶解度,首先考察了单因素对CaSO_4的溶解度的影响,研究了CaSO_4在不同质量浓度(0.5%~3%)NaCl、KCl、MgCl_2溶液和不同温度(15℃、20℃、25℃、45℃、60℃)下的溶解度。然后在单因素实验的基础上,利用响应曲面中的Box-Behnken Design(BBD)设计实验,考察了Na Cl质量分数、KCl质量分数、MgCl_2质量分数以及温度4个因素对响应值CaSO_4的溶解度的影响及交互作用,并分别建立了响应值与影响因素间的回归方程。响应值预测最佳值为0.738 7 g/100 g,最佳条件为温度50℃,Na Cl质量分数2%、KCl质量分数2.83%、MgCl_2质量分数3%,响应值实验值为0.736 6 g/100 g。预测值与实验值接近,误差较小,说明建立的模型对于K-Na-Mg-Cl体系中Ca SO4溶解度的分析和预测准确可靠。