察尔汗盐田光卤石质量问题的探讨

1、察尔汗盐田光卤石质量问题的探讨汪责元钱晓杨妻胜利(青海盐湖钾肥股份有限公司)内窖提蔓本文分析了察尔汗盐湖盐田光卤石质量降低的原因，并提出了解决方法，主要从原卤开采、兑 卣析盐。池子改造，再生利用四十方面，较详细地阐述了自己的见解关调盐田光卤石质量晶问卤水1前言青海盐湖工业集团公司一期工程位于柴达木盆地察尔汗盐湖，是中国唯一的大型钾盐生 产基地。于一九八九年五月建成投产，设计年生产氯化钾为20万吨。选矿厂所甩的原材料是、 盐湖地层的晶间卤水通过人工修筑的盐田滩晒而制成的光卤石。光卤石质量的高低直接制约 着氯化钾品位的提高。通过多年的生产，产品质量一直不稳定随着进口钾肥在国内市场的激 烈冲击和竞争

2、，提高国产钾肥的质量迫在眉睫。要使钾肥质量有一个长足的飞跃，除采用先进 的选矿工艺、加强管理，提高人员素质等以外，一个重要的途径那就是想办法提高原材料即光 卤石矿的质量。2光卤石质量的现状爰原因盐田光卤石矿的主要成份为kci-mgci：6hzo+naci，其次有少量的石膏(caso2hto)和泥沙通过多年的生产化验、统计分析，青钾一期工程盐田光卤石矿各组份含量如下表遑身时f卜 kclnaclx mgclzcaso备 注199担1886 1005 3110 088 西浩千基1992年20 81 125931120 59西洁干基1993妊1968 15s32b 52 102 西憔干基1994越19

3、8517852912064 西洁干基1995拒18 04 1549 30】4 080 西漕于基1996年 16 2414 17 30 0i 102 东沸干墓1997枉 17 85 17 92 3084105 求洁干基1998年 1 664 17 92 3084105末弛干基 平 均 18 501526 30510 88 千基从表中不难看出，盐田光卤石的质量在趋于稳定的同时，不但搜有上升，反而稍有下降。究其原因，有以下三个方面：21晶问卤水逐年减少，卤源不足，造成盐田工艺控制失调晶间卤水是用机械挖掘成的渠道汇聚而成，渠道深约38米，宽约6米，长7500米。由于 多年的使用，渠道内壁结满了近15米

4、又厚又硬的石盐，糊住了盐层周围卤水向渠道渗流的缝 隙。清理渠遵内的石盐，又是一项量大且机械不易开凿的费时费力的工作。清渠任务难以跟上， 卤源自然得不到保证。作者简介汪开发责元，男34岁硬士研究生、工程师青湃盐湖钾肥股份有限公司经理发表论文敬十篇11l显而易见的道理，一个区域的晶间卤水并不是用之不尽，取之不竭。渠道周围较近的地方 卤量越流越少，远处的卤量随着路程的延伸也会缓慢下来。因此，晶间卤水只能逐年减少。采 矿方法使用的是水采，水深必须在08米以上才能保证水采船作业。这样，后系统长完矿的老 卤无法及时排出，前系统的成矿卤水又跟不上，致使盐田工业控制逐渐失调。22原卤渗杂j一部分地表卤水，造成

5、原卤质量下降在晶阃卤水暂时不够用的情况下，为解燃眉之急，抽取了一部分达布逊湖水。达布逊胡水 属地表卤水，只有渗入盐层经过地层的过滤和复杂的物理变化至渠道才能成为晶间卤水。它是 主要补充卤源，含氯化铆较高，一般比晶闻卤水高三倍，并且比重小，成卤率低。因此，达布逊湖 水的使用无形中“偷工减料”了一道天然晒矿工序，影响了原卤的成份含量。23盐田光卤石池面积大小，个数及布局不舍理。使晒矿i艺难以科学的控制盐田分东，西两个光卤石池，面积均为3平方公里。通过多年的生产实践看，盐田生产与厂 房生产截然不同，盐田生产属野外性的生产，受气候变化影响很大。因此，在设计盐田时，必须 考虑各种因素的影响。晒制光卤石，

6、关键是要准确，及时的控制导卤和排卤的成份和浓度。超 前或迟后抽水都会影响光卤石的质量，确定是否导排卤，不但要测量浓度，更重要的是化验其 成份。而卤水戚份的变化受气温(白天和晚上)和季节(夏季和冬季)影响较大，成份的变化从数 据上来看又是特别的小，再加上水泵能量、化验误差、取样地点等因素，单从卤水数据上很难准 确地控制。光卤石池面积为3平方公里，有些过大个数为2个，有些较少经观测，导卤附近 含氯化钠此较高，排卤附近含氯化镁比较高i同一个池子有南北、东西、池中央晒出的光卤石成 份差异还是比较大的，有时南北氯化钾相差23“西光卤石池面积为3平方公里，是符合水 采船作业的，晒矿量也能满足选矿厂的需求置

7、。可东光卤石池面积为3平方公里就有些太大， 排卤浓度控制，排卤量控制都非常难设置2个光卤石池也不合理，造成光卤石质量不均匀， 优、劣会混为一体。布局不当，使卤水走向难以科学化。3光由石质量降低的解决方法 我们通过一期工程盐田光卤石多年的生产实践，针对以上三方面的原因，相应地提出以下四个解决方法：31严禁直接使用达布逊湖水，科学合理规划好采卤区域达布逊湖水作为晶间卤水的主要补充卤源，只有经盐层的过滤才能变为晶间卤水。一九九 六年六月我们对两种水样进行了分析比较岸达布逊湖承 晶问卣水威毋氯化钾 105 187 氰化物 】420 530 氯化镁 85“ 2035“ 比重 1209cm3 1239te

8、ra可以看出，达布逊湖水含氯化钠太高，且成卤率低一般的达布逊湖水变为成矿卤水的百 分率为13，而晶间卤水的成卤率为34因此，严禁直接使用达布逊湖水。对采卤地域所要开挖的原卤渠道，要进行合理、科学的规划、布局。按照每隔三年延伸开挖 二条新渠道。渠道长8000米，宽7米，深810米，渠道间p民2000米渠道沿达布逊湖边缘由 南向北逐渐延伸。旧渠道作为输囟渠道，原卤泵站也逐渐北移。这样形成有计划有规律的采 卤网络。11 232修建两小一大的光卤石池，晒制较次最优的等衄矿石。目前的光卤石池只有二个，且面积均为3平方公里。二个池子从实践看，不便于盐田工艺 操作。好矿、次矿会混为一体。随着原卤逐年减少，卤

9、源日益宝贵资源的充分利用就是得十分 的重要。把二个池子改成三个池子，情况就大不一样，工艺的可操作性就大大增加。建议把东 光卤石池的104，11 4坝中间修筑一条堤坝，分成两个面积均为15平方公里的小池子即北池 和南池。在卤水靠近e点(e代表成矿卤水点)而未到e点时先导入此池，这样长出的矿含氯 化钠较高，叫高钠光卤石l卤水到了e点再导入西池，西池的卤水靠近f点而未到f点(f点 代表老卤点)时再导入南池，这样西池的矿含氯化钠和氯化镁都比较低叫最优光卤石；南池的 卤水到了f点再排点，这样出的矿含氯化镁较高，叫高镁光卤石。之所以这样做，是园为池子 大，浓度不一，卤水的e点、f点很难准确的控制；池子水量

10、受水泵的限制，导、排水很难一下子 抽完，而是需要一定的时间。一定的时间一般需15天30天。这个天数实在太长。超前或滞 后导，排水都会影响矿石的质量和产量。光卤石池分三个弛子三个等级。中间的最优光卤石可 供水采船水采，两头较次的光卤石既可水采叉可旱采(旱采是因池子较小，排水、拉矿较方便)。 东光卤石池中间所修筑的提坝材料，可以就地取池中的光卤石矿。池中的卤水物为饱和卤 水，不会溶化用矿石堆筑的堤坝。相反。只能越长越宽。既使堤坝略有互渗现象，也不会造成损失，因为两池子都是光卤石池。3，3兑卤析盐，加速成矿卤水的形成；严格y-艺，提高成矿卤的质量 用含氯化钠较高、比重较小的卤水和含氯化镁较高、比重较

11、大的卤水接一定的比例混合，在短时问内析出氯化钠的过程叫兑卤析盐。兑卤析盐能够使原卤中的氯化钠大量、快速的析出，从而加速了成矿卤水的形成。兑卤在盐田晒矿及厂房内人造低钠光卤石中经常使用，效果较可靠但值得注意的是，在 盐田兑卤，淡卤和老卤不能分两个地方分散进两种卤水必须充分混合均匀后才能进入兑卤 池。否则，会在池子造成短路，兑卤周围形成局部凸凹不平的坚硬“死盐”。这种“死盐”随着兑 卤量的增加，凸凹感会越来越明显，造成池子卤水浓度不均匀，严重影响进卤置，成矿卤水的形 成和回收率。利用大盐田的便利条件，实行兑卤析盐，是完全可行的在钠盐池的1。坝与34坝交角处， 建一个兑卤泵站。用东光卤石池所分开的南

12、池老卤水和东预晒池的原卤水或引进部分达布逊 湖水进行兑卤，两种水同时泵入铁槽内，混合均匀后流入钠盐池析盐老卤的循环利用，不但加速了成矿卤水的形成，提高了成矿卤水的质量。而且减步了资源 的浪费，减轻了老卤排放量。晒制优质光卤石，就要严格盐田晒矿工艺，抓好从原卤、成矿卤水到老卤的抽、导、排。在这 三个环节中，最关键的是要控制好导成矿卤水的准确性，及时性和科学性所谓导成矿卤水的准确性，就是通过测量波镁度和化验分析。结合对池子周围长矿迹象的 判断，全面分析，综合考虑，最后决定是否导成矿卤水。导成矿卤水的及时性，就是在决定了导成矿卤水的前提下，加强管理，发挥水泵的最大效率，以最短的时间导完成矿卤水导成矿

13、卤水 的科学性，就是根据氯化钾，氯化钠的溶解度与温度的关系，即氯化钾的溶解度随温度升高而增大、随温度降低而减少，氯化钠的溶解度受温度影响很小科学的讲温度高，池中的卤水含氯化钾相对地高一些温度低，池中的卤水氯化钾含量相对地低一些因此，应充分剃有察尔汗 温差较大的特点，导成矿卤水的时间原则上在白天或夏季。相反，排老卤的时间原则上在晚上11 3或冬季。34挖掘潜力，充分利用资源；着眼未来，变废水矿为宝随着科技的日新月异t资源的充分利用愈显重要。目前选矿厂加工完氯化钾后排出的尾盐 水，含有34州氯化钾，利用价值仍然很高。虽然尾盐水含盐(氯化钠)量大，但是通过盐田滩 晒，大量的氯化钠析出，可以变为较优质

14、量的成矿卤水。今后一期工程的年产量要达到40万吨，预算每年要排尾盐水960万立方米，可晒制成矿卤水1 30万立方米，晒制光卤石矿48万吨。尾盐水经一段时间日晒蒸发，卤水还可以直接打至加工厂生产人造低钠光卤石和高品位 的氯化钾，也可用兑卤的方法生产精制氯化钠。尾盐水的多种用途，促使我们要对尾盐水的管理必须引起高度重视，挖掘各种潜力，完善 配套工程，让尾盐水更好的再生利甩。盐田调节池是用来调节控制成矿卤水的波镁度。由于目前导戚矿卤水的及时性、准确性和 科学性难以掌握，调节池不但长有石盐(氯化钠)，还有相当多的钾石盐(氯化钾+氯化钠)和光 卤石(氯化钾、氯化镁、6水+氯化钠)。据测算，调节池现含有钾

15、石盐和光卤石约80万吨含氯 化钾约13即10万吨。如果采用泵入淡水的办法使其溶化，变为有益的成矿卤水，既可以清 池，更重要的可缓解光卤石紧张的问题。调节池加淡水溶解钾矿，关键是淡水来源比较困难。溶解80万吨的钾矿，需要淡水约250 多万立方米(包括蒸发量)。对于从格尔术昆仑山脚下输送来的淡水，盐湖人看的是非常珍贵 的。那么，只好另辟壤径。据近几年的观察，每年六月至八月份，由于气温的升高昆仑山的冰 雪逐渐融化，格尔木西河水随之上涨，在向北流入达布逊湖的途中，有些小支流也向东流至盐 湖西河。西河堤坝时常决口，造成洪水泛滥，四处漫延，危及四方。如果抓住这个季节，因势利 导，变害为利，引用西河的淡水控

16、制大盐田工艺失调现象，化解调节池的部分钾盐，是盐湖防讯 和盐田工艺控制的长久之计。充分利用尾盐和调节池中流失或闲置的钾矿，变为成矿卤水它既可以防止丰富、珍贵的钾资源白白地荒废，又是缓解卤源紧张的举措之一。 4结语开发察尔汗盐已有多年历史了，但探索盐田工艺的速度实在是太缓慢了。青钾一期工程盐 田卤石生产从一九八八年至今，可无论是理论数据或研究成果均停留在当年灌卤生产时的水 平，没有实现质的飞跃。对盐田出现的很多现象，没有去深究，没有去透过现象看本质。比如， 一九九一年西光石池10坝距码头1000米边坡处取样分析竞有氯化钾：2400、氯化钠：7oo的优质光卤石。偶然性中存在着必然性细细观察不难发现，光卤石的形成先是在卤水 表面出现“油花状”的薄片(清晨风平浪静时明显)，然后随着薄片的增厚，逐渐下沉，