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青藏硼矿资源的开发现状与合理利用建议
2011-08-11
在我国火山沉积变质型硼矿供应日益紧张的形势下,青藏高原的盐湖型硼矿日益显示出对我国需求 的重要性,但由于青藏地区特殊的地理位置、缺乏人才和技术支撑,盐湖硼矿开发还存在回采率低、伴生资源 未能综合利用、产品链条短、附加值低、对环境影响大的问题。因此,需要转变粗放的开发利用方式,代之以 机械化的集约开发利用方式;加强环境保护,做到物尽其用;依靠科技进步,发展盐湖资源的综合利用和硼产 品深加工技术。在拓展青藏盐湖宝贵的硼资源的应用领域、发挥资源开发的综合效益的同时,做到环境保护 的最优化。
矿 产 保 护 与 利 用 CONSERVATION AND UTILIZATIONOFM INERAL RESOURCES 第 4期 № . 4 2 007年 8月 Aug. 2007 3 青 藏 硼 矿 资 源 的 开 发 现 状 与 合 理 利 用 建 议 1 , 2 1, 2 1, 2 , 曹 进 成 王 秋 霞 , 马 化 龙 ( 1. 中 国 地 质 科 学 院 郑 州 矿 产 综 合 利 用 研 究 所 ,郑 州 , 450006; 2. 国 家 非 金 属 矿 资 源 综 合 利 用 工 程 技 术 研 究 中 心 ,郑 州 , 450006) 摘 要 :在 我 国 火 山 沉 积 变 质 型 硼 矿 供 应 日 益 紧 张 的 形 势 下 ,青 藏 高 原 的 盐 湖 型 硼 矿 日 益 显 示 出 对 我 国 需 求 的 重 要 性 ,但 由 于 青 藏 地 区 特 殊 的 地 理 位 置 、缺 乏 人 才 和 技 术 支 撑 ,盐 湖 硼 矿 开 发 还 存 在 回 采 率 低 、伴 生 资 源 未 能 综 合 利 用 、产 品 链 条 短 、附 加 值 低 、对 环 境 影 响 大 的 问 题 。 因 此 ,需 要 转 变 粗 放 的 开 发 利 用 方 式 ,代 之 以 机 械 化 的 集 约 开 发 利 用 方 式 ;加 强 环 境 保 护 ,做 到 物 尽 其 用 ;依 靠 科 技 进 步 ,发 展 盐 湖 资 源 的 综 合 利 用 和 硼 产 品 深 加 工 技 术 。 在 拓 展 青 藏 盐 湖 宝 贵 的 硼 资 源 的 应 用 领 域 、发 挥 资 源 开 发 的 综 合 效 益 的 同 时 ,做 到 环 境 保 护 的 最 优 化 。 关 键 词 :青 海 盐 湖 ;西 藏 盐 湖 ;硼 镁 矿 ;镁 硼 矿 ;资 源 ;开 发 利 用 + 中 图 分 类 号 : TD871 . 9  文 献 标 识 码 : A  文 章 编 号 : 1001 - 0076 (2007) 04 - 0006 - 03 Development Statusand Protective Suggestion on BoronMinerals in Qinghai&Tibet WANG Q iu - xia, MA Hua - long, CAO J in - cheng ( Zhengzhou Institute ofMultipurpo se U tiliza tion ofM ine ra l Re source s, CAGS, Zhengzhou 450006, China) Abstract: Borate - magnesium m inerals are an important boron resources rooting in saline lake in Q inghai & Tibet in China, but its special geographical position and lack of tech supported result in low rate of exploration, low product value and environmental pollution. Three suggestions are pres2 ented: upgrading the style ofm ineral exploration to automation to raise the utilization rate ofB - Mg m inerals; paying more attention to utilization of other m inerals born in B - Mg m inerals to reduce the pollution of the environment; exerting much effort of research on multipurpose utilization of sa2 line lake m ineral resource and high - tech B - Mg complex materials to expand the applicable field of the valuable B - Mg m inerals resources in Q inghai - Xizang tableland. Key words: saline lake in Q inghai; saline lake in Tibet; szaibelyite; magnesium - borate m iner2 als; resources; exploitation   硼 广 泛 应 用 于 冶 金 、医 药 、玻 璃 、陶 瓷 、肥 料 、纺 2 3 硼 矿 区 53个 ,保 有 B O 储 量 3 888. 6万 吨 ,占 世 界 织 、制 革 、油 漆 、颜 料 等 工 业 部 门 。 世 界 硼 资 源 分 布 硼 资 源 的 11. 6% ,分 布 在 辽 宁 、吉 林 、青 海 、西 藏 等 10个 省 、市 、自 治 区 。 从 我 国 硼 矿 石 的 工 业 类 型 来 看 ,目 前 国 内 硼 加 工 行 业 使 用 的 矿 物 原 料 95%以 上 是 硼 镁 石 矿 石 ,而 这 部 分 矿 石 仅 占 我 国 硼 矿 石 储 量 比 较 集 中 ,土 耳 其 、美 国 拥 有 绝 对 的 资 源 优 势 ,世 界 硼 矿 石 储 量 约 3. 34 亿 吨 (以 计 ) ,其 中 美 国 B O 2 3 1. 04亿 吨 ,土 耳 其 1. 09亿 吨 ,这 两 个 国 家 硼 资 源 储 量 占 世 界 的 63. 9% ,它 们 既 是 硼 资 源 大 国 ,也 是 硼 产 品 的 主 要 供 应 国 。 截 至 20世 纪 末 ,我 国 探 明 各 类 的 6. 6%。 经 过 长 期 开 发 ,我 国 东 北 的 硼 镁 矿 资 源 目 前 保 有 储 量 只 有 几 百 万 吨 ,储 量 巨 大 的 硼 铁 矿 尚 3 收 稿 日 期 : 2007 - 03 - 03 作 者 简 介 :王 秋 霞 (1956 - ) ,女 ,河 南 孟 津 人 ,研 究 员 ,硕 士 ,主 要 从 事 冶 金 化 工 工 艺 研 究 和 科 技 管 理 工 作 。 第 4期 王 秋 霞 等 :青 藏 硼 矿 资 源 的 开 发 现 状 与 合 理 利 用 建 议 非 7非 未 大 规 模 开 发 利 用 。 近 年 来 青 藏 的 盐 湖 固 体 硼 矿 资 源 开 发 异 军 突 起 ,在 硼 资 源 供 应 上 已 是 三 分 天 下 有 其 一 。 由 于 青 藏 特 殊 的 地 理 位 置 、技 术 力 量 缺 乏 的 现 实 ,硼 镁 矿 开 发 总 体 上 尚 处 于 粗 放 开 发 的 状 态 。 采 矿 企 业 采 用 原 始 的 人 工 剥 离 富 矿 层 的 办 法 开 采 商 品 富 矿 ,不 符 合 市 场 要 求 的 贫 矿 则 被 废 弃 ,造 成 资 源 的 浪 费 和 效 益 低 下 。 其 中 大 柴 旦 地 区 的 硼 酸 加 工 能 力 3. 5万 t/a。 硼 酸 生 产 规 模 从 3 000~ 10 000 t/a,硼 矿 中 其 它 伴 生 元 素 尚 未 加 以 利 用 。 大 柴 旦 湖 区 还 建 有 硼 矿 选 矿 厂 , 生 产 B2 O3 30% ~ 40%的 高 品 位 硼 矿 ,运 至 西 宁 等 地 加 工 硼 酸 。 2 西 藏 的 硼 矿 资 源 开 发 2. 1  西 藏 的 硼 矿 资 源 1 青 海 的 硼 矿 资 源 开 发 西 藏 的 硼 矿 主 要 来 源 于 库 水 硼 镁 石 — 柱 硼 镁 石 矿 床 。 矿 石 成 分 以 库 水 硼 镁 石 为 主 ,次 为 柱 硼 镁 石 , 还 伴 有 多 水 硼 镁 石 、钠 硼 解 石 等 ,脉 石 矿 物 为 碳 酸 盐 和 粘 土 。 目 前 已 发 现 的 西 藏 硼 镁 矿 主 要 分 布 在 阿 里 地 区 三 个 湖 区 ,即 位 于 革 吉 县 的 扎 仓 茶 卡 湖 区 和 聂 尔 错 节 约 与 综 合 利 用 湖 区 ,还 有 位 于 改 则 县 的 基 布 茶 卡 湖 区 。 扎 仓 茶 卡 矿 是 一 个 富 锂 的 硼 酸 盐 盐 湖 , 该 湖 区 由 三 个 盐 湖 构 成 ,矿 床 达 中 型 规 模 ,矿 层 厚 度 几 十 厘 米 到 一 米 多 ,绕 湖 成 带 状 分 布 ,矿 体 厚 度 大 且 裸 露 地 表 ,便 于 开 采 。 西 藏 盐 湖 中 还 存 在 液 体 硼 矿 , 资 源 量 尚 待 进 一 步 勘 查 。 1 . 1青 海 的 硼 矿 资 源 青 海 省 已 知 硼 矿 产 地 35处 ,硼 矿 区 (段 ) 14处 , 归 并 为 矿 床 10处 。 其 中 大 型 矿 床 5处 ,分 别 是 大 柴 旦 湖 、小 柴 旦 湖 、一 里 坪 、西 台 吉 乃 尔 湖 、察 尔 汗 盐 湖 ,中 型 矿 床 一 处 (东 台 吉 乃 尔 湖 )和 小 型 矿 床 处 。 累 计 探 明 储 量 1 174. 1万 吨 ,其 中 固 体 硼 462. 1万 吨 ,液 体 矿 712万 吨 ,资 源 的 潜 在 价 值 仅 4 2 3 B O 矿 次 于 辽 宁 省 居 全 国 第 二 位 ,但 是 矿 区 较 分 散 ,并 且 多 为 贫 矿 。 青 海 的 硼 矿 床 集 中 分 布 于 柴 达 木 盆 地 内 流 区 , 硼 矿 类 型 主 要 为 第 四 纪 内 陆 湖 泊 化 学 沉 积 型 ,少 数 为 油 田 水 及 卤 泉 水 沉 积 型 。 青 海 的 硼 矿 床 勘 察 程 度 很 高 。 已 查 明 大 柴 旦 湖 、小 柴 旦 湖 、一 里 坪 、西 台 吉 乃 尔 湖 、察 尔 汗 盐 湖 5个 大 型 矿 床 的 储 量 占 全 省 的 2. 2  西 藏 硼 矿 资 源 开 发 现 状 从 上 世 纪 80年 代 后 期 开 始 ,有 十 几 家 开 矿 企 业 先 后 参 与 开 发 西 藏 的 固 体 硼 矿 资 源 ,主 要 开 采 扎 仓 茶 卡 硼 矿 ,现 年 开 采 量 5万 吨 左 右 ,主 要 生 产 2 3 B O 9 7. 1% ,青 海 的 硼 矿 资 源 完 全 可 以 满 足 本 省 2010年 含 量 30% ~ 33%的 商 品 富 矿 ,品 位 较 低 的 矿 段 未 开 采 ,开 采 回 采 率 不 详 。 迄 今 还 有 四 家 公 司 在 开 采 ,按 照 年 产 量 5万 吨 商 品 富 矿 的 开 发 速 度 ,再 有 3年 左 右 ,符 合 市 场 要 求 的 富 矿 将 消 耗 殆 尽 。 目 前 西 藏 阿 里 某 企 业 已 开 始 致 力 于 中 低 品 位 硼 矿 的 开 发 ,已 取 得 低 品 位 硼 矿 的 选 矿 技 术 ,正 在 筹 建 选 矿 厂 。 其 原 则 流 程 为 : 规 划 的 硼 砂 产 量 4万 吨 和 硼 酸 产 量 2万 吨 的 矿 产 开 发 需 要 。 1. 2青 海 的 硼 矿 资 源 开 发 现 状 青 海 省 目 前 开 发 有 一 定 规 模 的 固 体 硼 矿 主 要 是 大 柴 旦 湖 硼 矿 区 ,该 矿 主 要 硼 矿 物 成 分 是 柱 硼 镁 石 — 钠 硼 解 石 ,伴 生 石 盐 和 芒 硝 资 源 丰 富 ,还 伴 生 钠 、钾 、镁 、溴 等 多 种 矿 产 。 该 矿 区 平 均 采 矿 回 收 率 破 碎 → 磨 矿 → 重 选 → 浮 选 7 0% ,选 矿 回 收 率 60% ~ 80%。 长 期 的 采 富 弃 贫 式 开 采 ,地 表 钠 硼 解 石 富 矿 和 柱 硼 镁 石 矿 已 基 本 采 空 , 有 些 矿 区 资 源 已 被 严 重 破 坏 ,而 湖 底 大 量 的 贫 矿 尚 未 大 量 利 用 。 对 粗 精 矿 再 进 行 一 次 精 选 ,两 次 扫 选 ,产 出 两 种 产 品 ,其 一 为 高 品 位 精 矿 , B O 品 位 可 达 40%以 上 , 2 3 MgO含 量 低 于 20% ,可 以 在 玻 纤 行 业 代 替 硼 酸 ,由 于 该 产 品 还 具 有 稳 定 的 硼 镁 比 及 低 钾 、钠 含 量 ,还 可 用 于 瓷 釉 行 业 ,代 替 进 口 的 土 耳 其 硼 钙 石 。 其 二 为 青 海 的 硼 资 源 开 发 始 于 于 20世 纪 50年 代 ,早 期 由 于 研 究 不 系 统 ,技 术 落 后 ,一 直 处 于 零 打 碎 敲 的 状 态 ,时 采 时 停 ,远 未 形 成 规 模 。 虽 然 青 海 地 区 硼 矿 资 源 丰 富 ,但 工 业 上 利 用 仅 用 于 生 产 硼 酸 ,方 法 主 要 是 原 矿 硫 酸 一 步 法 ,目 前 青 海 西 宁 、格 尔 木 、大 柴 旦 地 区 都 建 有 硼 酸 生 产 企 业 ,生 产 能 力 已 达 5万 t/a, 2 3 普 通 高 品 位 硼 矿 , B O 品 位 可 达 30% ~ 37% ,MgO 含 量 24% ~ 26% ,用 作 硼 酸 生 产 的 原 料 。 这 两 种 产 品 市 场 均 十 分 广 阔 。 聂 尔 错 节 约 与 综 合 利 用 盐 湖 是 2000年 由 中 国 非 8非 矿 产 保 护 与 利 用 2007年 地 质 科 学 院 盐 湖 中 心 发 现 ,经 普 查 估 算 矿 区 硼 镁 矿 储 量 达 中 型 。 该 湖 从 2003年 开 始 开 发 ,目 前 年 产 量 远 未 做 到 优 矿 优 用 。 4 建 议 6 000~ 7 000 t,开 采 方 式 是 先 把 商 品 富 矿 (B O 含 2 3 > 30% )从 矿 层 中 剥 离 出 来 ,与 较 低 品 位 的 硼 镁 量 (1)转 变 资 源 开 发 方 式 ,从 原 始 的 人 工 粗 放 式 矿 相 掺 后 出 售 ,低 品 位 的 硼 矿 则 堆 存 起 来 ,以 便 将 来 采 用 选 矿 的 方 法 回 收 。 中 国 地 质 科 学 院 郑 州 矿 产 综 合 利 用 研 究 所 已 对 聂 尔 错 节 约 与 综 合 利 用 盐 湖 中 低 品 位 硼 矿 研 究 开 发 了 选 矿 技 术 ,选 别 工 艺 流 程 为 : 开 采 ,转 变 到 半 机 械 化 或 机 械 化 开 采 方 式 ,发 展 因 地 制 宜 、简 单 易 行 的 选 矿 工 艺 ,走 采 选 相 结 合 的 路 子 , 提 高 回 采 率 ,减 少 资 源 浪 费 ,提 高 资 源 开 发 的 综 合 效 益 。 ( 2)加 强 生 态 环 境 保 护 。 利 用 青 海 大 小 柴 旦 湖 矿 石 直 接 入 选 → 清 水 搅 拌 溶 解 → 筛 分 区 能 源 电 力 便 宜 的 优 势 ,开 展 提 硼 母 液 回 收 镁 盐 或 氧 化 镁 的 的 适 用 技 术 研 究 和 推 广 应 用 ,逐 步 做 到 盐 湖 资 源 的 物 尽 其 用 ,减 少 废 液 排 放 量 ,保 护 当 地 脆 弱 的 生 态 环 境 。 可 获 得 精 矿 产 率 73. 86% , 精 矿 中 B2 O3 品 位 3 2 3 4. 13%、MgO含 量 13. 33% , B O 回 收 率 94. 94% 的 技 术 指 标 。 基 布 茶 卡 湖 区 矿 层 产 状 和 矿 石 性 质 特 点 与 扎 仓 (3)依 靠 科 技 ,增 加 投 入 ,开 发 和 完 善 贫 矿 富 集 加 工 技 术 ,提 高 收 率 和 产 品 品 质 ,增 加 品 种 ,降 低 成 本 ,使 有 限 的 资 源 产 生 较 高 的 经 济 和 社 会 效 益 。 同 时 重 视 固 体 硼 矿 中 共 伴 生 矿 和 液 体 卤 水 矿 的 利 用 研 究 ,加 强 从 硼 镁 矿 到 高 新 材 料 的 研 发 工 作 ,拓 宽 青 藏 优 质 硼 矿 的 利 用 途 径 。 茶 卡 十 分 相 近 ,但 规 模 较 小 ,硼 镁 矿 石 的 资 源 量 约 1 5万 吨 , 1989年 开 始 开 发 ,到 目 前 已 基 本 枯 竭 。 西 藏 的 硼 矿 产 品 目 前 主 要 运 往 内 地 用 于 玻 纤 行 业 ,其 次 用 于 硼 酸 生 产 和 陶 瓷 行 业 。 3 青 藏 硼 矿 资 源 开 发 存 在 的 问 题 参 考 文 献 : 3. 1  开 发 方 式 粗 放 ,资 源 浪 费 严 重 [ [ [ 1 ] 李 文 智 ,等 . 西 藏 镁 硼 矿 开 发 应 用 现 状 与 建 议 [ J ]. 资 源 非 产 业 , 2004, 6 (5) : 33 - 37. 无 论 是 青 海 大 柴 旦 还 是 西 藏 扎 仓 茶 卡 ,始 于 上 世 纪 的 硼 资 源 开 发 都 是 粗 放 式 的 ,由 于 长 期 的 采 富 弃 贫 ,使 当 地 的 硼 资 源 受 到 了 较 为 严 重 的 破 坏 ,使 今 后 的 硼 资 源 开 发 利 用 变 得 更 加 困 难 ,硼 矿 品 位 贫 化 现 象 严 重 ,硼 加 工 企 业 经 济 效 益 受 到 严 重 影 响 。 低 品 位 硼 矿 和 废 石 混 合 堆 放 ,造 成 资 源 的 极 大 浪 费 ,且 使 今 后 再 利 用 贫 矿 的 可 能 性 降 低 或 成 本 增 加 。 2 ] 郭 光 远 . 青 海 大 柴 旦 硼 资 源 开 发 现 状 和 前 景 [J ]. 化 工 矿 物 与 加 工 , 2006, 2: 1 - 3. 3 ] 郑 绵 平 ,向 军 ,等 . 青 藏 高 原 的 盐 湖 [M ]. 北 京 :科 学 技 术 出 版 社 , 1989. [ 4 ] 王 文 武 . 加 强 我 国 硼 资 源 储 备 和 保 护 工 作 的 建 议 [A ]. 庆 祝 中 国 硼 工 业 50周 年 硼 化 物 论 文 集 [ C ]. 2006: 132 - 135. 3 . 2资 源 开 发 对 环 境 的 影 响 大 [ 5 ] 李 洪 岭 . 青 藏 地 区 硼 化 物 资 源 及 生 产 情 况 [A ]. 庆 祝 中 国 硼 工 业 50周 年 硼 化 物 论 文 集 [C ]. 2006: 146 - 147. 青 海 的 硼 酸 生 产 规 模 达 5万 t/a,基 本 都 是 硫 酸 法 生 产 ,硼 酸 生 产 的 母 液 是 含 有 硼 酸 的 硫 酸 镁 溶 液 , 其 中 大 量 的 镁 不 进 行 综 合 利 用 必 然 对 矿 区 环 境 造 成 严 重 污 染 。 [ 6 ] 青 海 省 硼 资 源 现 状 及 发 展 前 景 [A ]. 庆 祝 中 国 硼 工 业 50 周 年 硼 化 物 论 文 集 [C ]. 2006: 148. [ 7 ] 肖 景 波 . 试 论 我 国 硼 工 业 发 展 中 值 得 关 注 的 几 个 问 题 . R ]硼 化 物 专 家 组 、协 作 组 07年 年 会 会 议 材 料 . [ 3 . 3优 质 资 源 未 能 做 到 优 矿 优 用 [ 8 ] 李 洪 岭 . 对 青 海 硼 化 工 发 展 的 几 点 思 考 [A ]. 庆 祝 中 国 硼 工 业 50周 年 硼 化 物 论 文 集 [ C ]. 2006: 345. 青 藏 高 原 的 硼 矿 硼 高 镁 低 ,是 酸 法 加 工 硼 酸 的 优 质 原 料 ,可 作 为 价 值 昂 贵 的 硼 酸 的 替 代 品 用 于 玻 纤 行 业 。 但 由 于 青 藏 高 原 的 硼 矿 深 加 工 技 术 研 发 跟 不 上 开 发 步 伐 ,优 质 的 硼 资 源 应 用 领 域 还 十 分 有 限 , [ 9 ] 郑 绵 平 ,齐 文 . 我 国 盐 湖 资 源 及 其 开 发 利 用 [ J ]. 矿 产 保 护 与 利 用 , 2006, (5) : 45 - 50.
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