化工矿产资源系列报道(6)
我国芒硝资源优势明显 应用领域有待拓宽
□ 新疆巴里坤汇友化工有限公司 崔勇 戴承志 胡连胜
资源丰富 储量居世界首位
1.矿床分为两种
我国芒硝类矿床根据其形成的地质时代、沉积环境、主要有用矿物组合等不同特点,分为现代内陆盐湖芒硝矿
床和古代内陆盐湖钙芒硝矿床两种类型。
现代内陆盐湖芒硝矿床 该类矿床主要分布在秦岭以北的新疆、青海、宁夏、甘肃、山西、内蒙古、黑龙江及
西藏等高原或沙漠干旱气候区内的盐湖中,合计储量占全国芒硝储量的98.98%,占Na2SO4储量的48%。按产出状
态可分为液相和固相两类。液相包括随外界变化的表层卤水以及化学成分和浓度相对稳定的晶间卤水。固相芒硝矿
床由于成矿卤水类型不同,因而在不同的盐湖形成不同的矿物组合。盐类矿物的沉积常有较明显的分异现象,在垂
直方向上,自上而下常为石膏-芒硝-岩盐,石膏-芒硝,天然碱-芒硝或单一芒硝沉积。
现代盐湖芒硝矿床的规模相差较大,但矿床普遍埋藏较浅,仅几十厘米到几米,部分甚至在地表裸露;矿层由
单层或多层构成,总厚度一般为数米至几十米,最大厚度可达百米以上。除部分沙下湖和干盐湖芒硝矿床为固相矿
床外,其余大部分现代内陆盐湖芒硝矿床为固、液相并存矿床。
古代内陆盐湖钙芒硝矿床 该类矿床主要分布在四川、云南、湖北、湖南、安徽、山东以及新疆、甘肃等地,
含盐厚度较大,并多次成盐。由石膏-钙芒硝-岩盐或石膏-钙芒硝所组成盐韵律反复出现,矿体受构造影响,形状、
产状变化较大,常呈层状、似层状或透镜状产出,矿体埋藏较深,除个别矿区埋藏较浅外,一般都在数十米至数百
米。该类矿床多为大中型规模,面积由几十平方公里至数百平方公里。
2.资源极为丰富 可利用价值高
储量世界第一 我国的芒硝矿资源极为丰富,储量占世界总储量的90%以上。现已发现芒硝矿区124处,其中
已探明的62处,保有储量为105.32亿t(折纯Na2SO4,不含新疆罗布泊)。新疆罗布泊钙芒硝333级储量847.69
亿t,334级储量268.19亿t,芒硝品位为25.84%~48.49%,矿体为7层状,是我国最大的芒硝矿体。
矿石类型齐全,分布广泛 我国探明的芒硝类矿产矿种有芒硝、钙芒硝、无水芒硝以及白钠镁矾和含硫酸钠卤
水矿,矿种齐全,资源分布广泛,其中尤以青海、四川、湖南、内蒙古和新疆罗布泊5个省区储量最大。
以大中型矿区为主 我国芒硝矿区中80%以上为大中型矿区,其储量占总储量的99%以上。储量在10亿t以上
的超大型矿床有青海茫崖大浪滩梁中芒硝矿、互助县硝沟芒硝矿区、内蒙古达拉特旗芒硝矿、四川新津金华芒硝矿
及新疆罗布泊特大型芒硝矿等。
矿石品位较高,易开采 我国芒硝矿和钙芒硝矿的品位较高,芒硝矿床(含一定量的无水芒硝)平均品位为
40.75%,钙芒硝矿平均品位为24.34%。芒硝矿一般为露采,伴生或共生的钙芒硝矿和无水芒硝矿大多适合水采。
开采潜力仍在释放
★青海
该省是我国现代盐湖芒硝矿产资源最丰富的省份,芒硝、钙芒硝矿储量(折纯Na2SO4)为87.06亿t,占全国储
量50%左右。芒硝矿主要分布于海西州和大、小柴旦等地,其中芒崖镇大浪滩梁中矿区和察汗斯拉图芒硝矿属特大
型芒硝矿区。此外,在西宁市的北山寺-泮子山、互助县硝沟及平安县三十里铺等地还蕴藏有丰富的钙芒硝矿。目
前该省芒硝开采矿山企业5家,均为小型矿山企业,生产能力为0.53万t/a,芒硝资源优势没有发挥出来。该省
拟建10万t/a硫化碱等芒硝加工装置,装置建成后年芒硝开采量可达30万t。
★内蒙古
该省内盐湖比较多,芒硝资源丰富,现已探明芒硝矿区21处,储量为12亿t (折纯Na2SO4)。主要分布于伊
克昭盟的杭锦旗和达拉特,内蒙古芒硝资源开发较早,杭锦旗盐海子芒硝矿采用垦洼浇晒法露天开采,目前年开采
硫酸钠含量70%左右的芒硝原料40万t左右。达拉特芒硝矿拟采用注水水溶法开采,预计开采能力可达40万t/a;
其余小型盐湖合计约20万t/a,“十一五”期间内蒙古芒硝开采能力将达到100万t/a。
★新疆
新疆已探明矿区15处,已开发5处,分别为精河艾比湖、达坂城盐湖、吐鲁番艾丁湖、哈密七脚井和巴里坤
盐湖,均采用垦洼浇晒法露天开采芒硝。其中巴里坤盐湖开采量最大,目前开采能力为40万t/a左右,其他盐湖
合计开采能力约20万t/a。“十一五”期间随着巴里坤盐湖化工工业园区的开发,巴里坤盐湖芒硝开采能力有望达
到70万t/a,新疆其他盐湖开采能力可望达到40万t/a,总计约110万t/a。新疆罗布泊芒硝储量巨大,但因交
通条件限制,尚不具备开采条件。
★四川
该省是钙芒硝矿产资源最丰富的省,已探明矿区24个,目前已开发十余处,主要分布于成都以西的新津、眉
山、名山、彭山、洪雅以及丹棱、雅安等地,大部分采用井下硐室水溶法开采。目前全省芒硝开采能力为150万
t/a,预计“十一五”期间可达到250万t/a。
★湖南
该省矿床主要为古代盐湖芒硝矿,属盐矿共生矿,资源较丰富,已探明矿区6处,主要分布于衡阳和澧县。目
前开采能力约60万t/a,预计“十一五”期间可达到130万t/a.
★江苏
芒硝资源集中在淮安一带,是含无水芒硝和钙芒硝,埋藏较深(主矿层埋深达2200m),从上世纪80年代开始
开发,目前开采能力达到150万t/a,“十一五”期间将限制发展到200万t/a。
★山西
山西运城盐湖是我国最早开发的芒硝矿之一,采用多种开采方法,以垦洼浇晒法露天开采为主。目前开采能力
在200万t/a以上,发展潜力不大。
提高产品科技含量是关键
1.传统领域发展迅速
我国芒硝主要用于洗涤剂和硫化碱工业,在纸浆、人造纤维、玻璃工业中也有应用,主要产品为元明粉和硫化
碱。
元明粉
元明粉(无水硫酸钠、无水芒硝)广泛用于维尼纶、泡花碱、 漂染、合成洗涤剂、玻璃、造纸、制革、输油
气管道防腐、金属冶炼、表面处理、填充剂等行业。近几年来,我国元明粉产量增长很快,2000年为290万t,2005
年已达700万t,是世界上最大的元明粉生产国、消费国和出口国。我国元明粉生产全部为多效真空蒸发脱水工艺,
2005年消耗芒硝(折40%水硝)约1800万t。
硫化碱
硫化碱可广泛用于染料和印染、造纸、皮革、有机合成、颜料、聚苯硫醚、工业烟气脱硫等行业。我国是目前
世界上最大的硫化碱生产国、消费国和出口国。2005年我国硫化碱总产量62.5万t,出口11.18万t。我国硫化
碱多采用煤炭还原芒硝法工艺,2005年消耗芒硝折70%硝约140万t。
从硫化碱行业发展的趋势看,今后将越来越多地使用脱水硝,以提高装置产率,节约芒硝资源。
2.新兴产品加工前景广阔
随着应用技术的不断进步,我国在利用芒硝制造纯碱、以芒硝为原料离子膜电解生产NaOH和H2SO4、芒硝作
太阳能贮热材料以及芒硝和氯化钾转化法生产硫酸钾等方面取得了很大进展。以生产硫酸钾为例,与氯化钾相比,
硫酸钾型钾肥具有更强的普适性,经济价值也更高。目前南风化工集团采用芒硝复分解工艺已建成10万t/a硫酸
钾大型工业化装置,开辟了芒硝利用新途径。
我国芒硝资源优势明显,初级加工产品产量、消费量、出口量居世界首位,已形成一个规模较大的独具特色的
资源化工产业,如何进一步拓宽产品应用领域、不断提高产品科技含量是当前芒硝产业面临的一大挑战。
