傳媒視角
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：老撾點(diǎn)“鹽”成金記
■本報(bào)記者 彭科峰 姜天海
鉀是農(nóng)作物的三大營(yíng)養(yǎng)元素之一。按照現(xiàn)行的施肥標(biāo)準(zhǔn)，每畝多施用一公斤鉀肥，可增產(chǎn)4~6公斤糧食，這對(duì)于保障我國(guó)的糧食安全具有重大意義。
但是生產(chǎn)鉀肥所需的鉀鹽在我國(guó)卻屬于“緊俏”資源。有數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)鉀鹽儲(chǔ)量只占世界總儲(chǔ)量的2%左右，但我國(guó)的鉀鹽消費(fèi)量卻高達(dá)世界的20%。
為了擺脫我國(guó)鉀礦戰(zhàn)略資源長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的窘迫現(xiàn)狀，中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鹽湖所”）利用國(guó)內(nèi)外“兩種資源、兩個(gè)市場(chǎng)”，積極推進(jìn)鉀礦的“引進(jìn)來(lái)、走出去”的開(kāi)放戰(zhàn)略，為我國(guó)新時(shí)期緊缺礦產(chǎn)資源的勘探開(kāi)發(fā)作出了卓越的貢獻(xiàn)。
提前布局 增強(qiáng)鉀鹽戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)顯示，當(dāng)前世界探明鉀鹽的儲(chǔ)量為95.07億噸，各種鉀資源總量約2500億噸（以氧化鉀計(jì)算）。但是從空間分布來(lái)看，世界鉀鹽資源的分布卻極度不平衡，主要分布在加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和德國(guó)，僅這四個(gè)國(guó)家的儲(chǔ)量就占世界總儲(chǔ)量的93%。
在我國(guó)，如今鉀肥年產(chǎn)量達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸，自給率已經(jīng)達(dá)到50%。但是，我國(guó)的鉀鹽資源主要來(lái)自鹽湖鹵水中的資源提取，我國(guó)以青海省為主的鉀鹽資源儲(chǔ)量非常有限。
“如果按照現(xiàn)在的開(kāi)采速度，保守估計(jì)30年，樂(lè)觀估計(jì)也就是30~50年，我國(guó)的鉀礦資源就會(huì)基本枯竭，這是毫無(wú)疑問(wèn)的?！丙}湖所研究員張志宏向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示，2010年，鉀鹽資源已經(jīng)被國(guó)土資源部確定為我國(guó)緊缺的8種大宗礦產(chǎn)之一。
因此，提前布局海外鉀礦，增強(qiáng)鉀鹽資源的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備，是支持我國(guó)糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。據(jù)張志宏介紹，在2009年“我國(guó)鉀鹽勘查戰(zhàn)略研討會(huì)”上，制定了我國(guó)鉀肥行業(yè)發(fā)展的“三個(gè)三分之一”戰(zhàn)略，即國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、海外拓展資源與進(jìn)口鉀肥各占三分之一。
如何能夠順利地“走出去”，提前占領(lǐng)海外鉀鹽市場(chǎng)，具有50年鉀鹽資源勘察及生產(chǎn)工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的鹽湖所將目光瞄準(zhǔn)了具有“天時(shí)、地利、人和”的鄰國(guó)老撾。
技術(shù)集成 助力老撾鉀鹽開(kāi)采
老撾，北部與云南省滇西高原接壤，南接柬埔寨，東接越南，西北達(dá)緬甸，西南毗鄰泰國(guó)，與中國(guó)和東南亞各國(guó)有著地緣上的優(yōu)勢(shì)。
同時(shí)，老撾也坐擁豐富的鉀資源儲(chǔ)量。有數(shù)據(jù)顯示，老撾已探明的基礎(chǔ)儲(chǔ)量為10.32億噸，預(yù)測(cè)資源量高達(dá)133.62億噸，探明儲(chǔ)量至少可供年產(chǎn)100萬(wàn)噸氯化鉀的大型企業(yè)開(kāi)采100年以上。
“老撾具有豐富的光鹵石型鉀鹽礦資源，其資源儲(chǔ)量是迄今為止亞洲最大而且距離中國(guó)最近的國(guó)家。”張志宏介紹，“亞洲是世界人口最大的地區(qū)，云南省與東南亞國(guó)家接壤，決定了老撾有望成為我國(guó)境外開(kāi)發(fā)鉀礦資源戰(zhàn)略的重要組成部分，目前中國(guó)已經(jīng)有多家企業(yè)正在實(shí)質(zhì)性投資開(kāi)發(fā)老撾的鉀鹽礦?！?/p>
云天化集團(tuán)公司控股中寮礦業(yè)公司就是最早“走出去”的企業(yè)之一。最初，中寮礦業(yè)的科研合作機(jī)構(gòu)，為老撾的鉀鹽礦設(shè)計(jì)了5000噸的水陸開(kāi)采中試裝置。但是通過(guò)實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)能耗高、成本高、收益低，效果并不理想。
2006年，中寮礦業(yè)瞄準(zhǔn)了在鉀鹽勘察開(kāi)發(fā)利用方面具有強(qiáng)大研究實(shí)力的鹽湖所，攜手確立了“旱采＋浮選＋回填＋綜合利用”，作為5萬(wàn)噸/年優(yōu)質(zhì)氯化鉀高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目工藝技術(shù)路線實(shí)施項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。該項(xiàng)目得到了國(guó)家發(fā)展改革委的國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目計(jì)劃支持以及云南省科技廳“科技強(qiáng)省計(jì)劃——省院省?？萍己献鲗?zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目”的支持。
“鹽湖所利用多年在鉀鹽生產(chǎn)中的技術(shù)積累，結(jié)合老撾固體礦的特點(diǎn)，通過(guò)我們的工藝研究和技術(shù)集成，率先提出與反浮選技術(shù)相比，老撾鉀礦更適用于正浮選冷結(jié)晶，獲得了非常高的產(chǎn)品質(zhì)量和浮選收益?！睆堉竞杲榻B，鹽湖所提出的“旱采＋浮選＋回填＋綜合利用”的系統(tǒng)研究和技術(shù)集成，為老撾鉀礦資源成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化闖出了一條新的道路。
項(xiàng)目完成了“老撾鉀鹽礦加工工藝的優(yōu)化試驗(yàn)研究”，同時(shí)還完成了“老撾鉀鹽礦高效柱式浮選中試技術(shù)開(kāi)發(fā)”，掌握了大顆粒鉀鹽礦分解—浮選工藝連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)出“旋轉(zhuǎn)分解—分級(jí)—柱浮選”的新工藝。
通過(guò)“老撾鉀鹽礦5萬(wàn)噸/年氯化鉀生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究”和72小時(shí)考核試驗(yàn)，得到的氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到GB6549-1996中Ⅱ類(lèi)品指標(biāo)要求，氯化鉀總回收率達(dá)到67.92%，獲得老撾鉀鹽礦5萬(wàn)噸/年氯化鉀生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)成果。項(xiàng)目研究期間共申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利11項(xiàng)，發(fā)表論文11篇，形成了一支專(zhuān)門(mén)從事鉀鹽礦開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)。
困難重重 鉀礦開(kāi)采如何破局
在鹽湖所研究員高東林看來(lái)，讓老撾鉀礦開(kāi)采企業(yè)最頭疼的就是“碰到水”。
老撾的光鹵石、鉀石鹽固體鉀礦內(nèi)部存在不均勻分布的構(gòu)造裂隙，大小不一，上覆第四系地層含水豐富，涌水量大，一方面在開(kāi)采時(shí)可能就會(huì)遇到地下涌封存的裂隙水，另一方面地層裂隙如果上下貫通，就可能出現(xiàn)礦坑大量涌水甚至災(zāi)難性的透水事故。因此，高東林幫助中寮礦業(yè)及其他企業(yè)做的頭一件事，就是了解礦區(qū)的水文地質(zhì)參數(shù)。根據(jù)該參數(shù)，企業(yè)才能進(jìn)行下一步的工程設(shè)計(jì)。
同時(shí)，光鹵石固體鉀礦的尾礦如果處理不當(dāng)，也可能成為周邊植物的“死亡之水”。
根據(jù)鹽湖所研究員山發(fā)壽解釋?zhuān)腆w鉀礦生產(chǎn)完成后會(huì)產(chǎn)生氯化鎂和氯化鈉的固體尾礦，屬于可溶性鹽，“含有鹽分的水排到哪里，就會(huì)造成那里植物的死亡”。但由于老撾處于熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候，降雨量大，“無(wú)處可去的尾礦”成為老撾開(kāi)采鉀礦的一大難題。
在鹽湖所的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目實(shí)施了老撾鉀鹽礦加工副產(chǎn)廢鹽和老鹵的回填、回灌試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了“尾鹽+老鹵+氧化鎂凝結(jié)劑”的回填、回灌配方，并成功應(yīng)用在鉀鹽礦采礦井筒溶腔修復(fù)回填工程中，獲得了“尾鹽+老鹵+氧化鎂凝結(jié)劑”直接回填、回灌井下的技術(shù)。
但是，從市場(chǎng)的角度考慮，只要需要進(jìn)行尾礦回填就勢(shì)必會(huì)增加運(yùn)輸、下井和凝結(jié)劑等成本，因此山發(fā)壽表示，未來(lái)“尾鹽、廢鹵綜合利用和工業(yè)化、規(guī)?；某涮顔?wèn)題”都將是鹽湖所的研究方向。
“鉀肥生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的鹵液（尾液），我們?cè)谇嗪｛}湖地區(qū)會(huì)直接放到鹽田里，通過(guò)干燥的天氣直接天然蒸發(fā)成鉀礦回收利用。但是老撾濕熱的氣候限制了天然蒸發(fā)的實(shí)現(xiàn)，因此我們需要購(gòu)買(mǎi)裝置采取強(qiáng)制蒸發(fā)，這樣就增加了近800元每噸氯化鉀的運(yùn)行成本?！睆堉竞暌蔡岢隽怂膯?wèn)題。
同時(shí)，老撾落后的經(jīng)濟(jì)條件和濕熱的氣候環(huán)境也阻滯了高端人才的科技支撐?！安还苁枪芾砣瞬胚€是技術(shù)人才都很缺乏，因此需要一定的激勵(lì)條件?！彼硎尽?/p>
技術(shù)儲(chǔ)備 鉀礦供應(yīng)輻射亞洲
總體來(lái)說(shuō)，老撾鉀礦開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率并不是很理想，不僅由于當(dāng)前國(guó)際鉀肥市場(chǎng)的價(jià)格低迷，而且也因?yàn)槟壳肮恹u石固體鉀礦生產(chǎn)成本較高。
“目前老撾和國(guó)內(nèi)陸路交通不便利，而且老撾人民也多屬于自給自足。但隨著兩國(guó)陸路交通的發(fā)展以及周邊越南、泰國(guó)等農(nóng)業(yè)大國(guó)的市場(chǎng)推廣，發(fā)展?jié)摿€是非常大的?！睆堉竞瓯硎尽?/p>
面向未來(lái)，山發(fā)壽表示，他們將在老撾光鹵石固體鉀礦的技術(shù)開(kāi)采積累之上，進(jìn)一步深入研究“浮選工藝，光鹵石前期結(jié)晶工藝的工程化以及氯化鎂、氯化鈉尾礦的綜合利用問(wèn)題”，為老撾、泰國(guó)等國(guó)固體鉀礦的工程化以及廢鹵處理等提供更加完善的技術(shù)支撐。
今年，山發(fā)壽的團(tuán)隊(duì)也與泰國(guó)企業(yè)聯(lián)合申請(qǐng)了“中泰鉀鹽工程研究中心及產(chǎn)業(yè)化示范基地”科技部科技援外項(xiàng)目，希望能夠通過(guò)實(shí)現(xiàn)鋰鹽、氯化鎂的綜合利用，降低該地區(qū)鉀肥生產(chǎn)成本，一方面使其返銷(xiāo)國(guó)內(nèi)緩解我國(guó)鉀肥供求缺口，另一方面進(jìn)一步輻射東南亞地區(qū)的鉀鹽資源供應(yīng)。
“未來(lái)我們希望能夠進(jìn)一步優(yōu)化老撾礦床的成因、開(kāi)采甚至包括加工，為鉀礦的勘探企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)和聯(lián)合開(kāi)發(fā)。”張志宏表示。
“老撾的鉀礦開(kāi)發(fā)顯示了我國(guó)政府和企業(yè)搶先占領(lǐng)市場(chǎng)的戰(zhàn)略眼光，它作為鉀礦資源戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備的提前布局，將為我國(guó)鉀肥事業(yè)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。”他最后表示。
