浅谈吉兰泰盐湖资源开采与可持续发展研究

■ 胡开宝 王占和 崔金贵 张荣

浅谈吉兰泰盐湖资源开采与可持续发展研究

■ 胡开宝 王占和 崔金贵 张荣

资源开采过程中，随着开采的不断进行，资源逐渐枯竭是每个资源型企业面临的问题，资源利用率的高低，在一定程度上是衡量一个资源型企业的技术水平以及管理水平的标尺，兰太实业在资源开采、产品产业链以及企业可持续发展等方面做了大量研究工作，通过本文希望与同行企业就相关问题进行交流和探讨。

一、吉兰泰盐湖简介

吉兰泰盐湖是第四纪以来形成的固液相并存的石盐、芒硝矿床。矿床以石盐为主，次为芒硝和石膏。湖区面积120km2，有盐面积为37.19km2，探明的石盐地质储量1.14亿吨，属内陆中型盐湖，其中固体石盐储量为9757万吨，卤水中的氯化钠储量为1467万吨。

（一）吉兰泰盐湖开采历程

吉兰泰盐湖，原名陶力卓尔，史书记载清乾隆四十八年(1783)己有开采，距今已有二百多年的历史。1953年，成立国营吉兰泰盐场，在此期间一直由人工开采，生产规模很小。1965年国家将吉兰泰盐场的机械化扩建列为国家的重点建设项目，抽调了山东、河北、辽宁、江苏四省各大海盐产区的工程技术人员，经过将近十年的建设会战，于1975年建成了全国第一座机采、车运、长距离水力输送生产工艺的机械化湖盐场，产品质量、生产规模都有了很大的提升，盐的产量由原来的年产18万吨提高到了到年产70万吨，产品行销全国15个省、区。1990年，为了加强资源保护，提高资源利用率，提升企业整体技术水平，仿照江南挖泥船，设计制造了采盐船，完成了船采、船运、短距离水力输送生产工艺。经过这一次的技术改造，使企业生产规模扩大到了年产150万吨。

（二）吉兰泰盐湖开采现状

吉兰泰盐湖的规划在上世纪八十年代已初具雏形，第一次是由轻工部长沙设计院在湖盐技改总体设计时作出的。根据多年的生产实践，结合盐湖资源的实际情况，充分考虑盐湖有效面积，在过去规划的基础上，又先后进行了四次规划，最终，根据吉兰泰盐湖盐层厚度、盐质分布情况及各种采盐工艺的特点，将吉兰泰盐湖规划为：船采区、机采区、滩晒区三个区域。

（三）吉兰泰盐湖资源储量现状

截止2016年，吉兰泰湖盐矿采矿证范围内保有的NaCl矿物资源储量4538.81万吨。共生芒硝矿：探明的经济基础储量Na2SO4资源量948万吨。伴生氯化镁矿：探明的经济基础储量MgCl2资源量11.87万吨。

二、吉兰泰盐湖产品规模及结构

吉兰泰盐湖是公司重要的化工原料基地，盐湖的合理开发与利用为公司纯碱、氯碱化工、钠化工产业的快速发展，奠定了坚实的基础。

（一）盐湖产能规模

80万吨/年船采船运短距离水输生产线，拥有四条采盐船，十六条运盐船；主要生产原生盐、再生盐、二层盐。3条20万吨/年机械洗盐生产线；生产除钙盐原料、液体盐原料。9万吨/年滩晒盐生产线；生产特种工业盐原料、多品盐原料。40万吨/年液体盐生产线；纯碱厂原料。5万吨多品种食用盐生产线；生产出口盐、腌制盐。20万吨真空制盐生产线：生产精制碘盐、特种工业盐、散湿盐。

（二）盐产品结构

年产120万吨工业盐，品种有：特种工业盐、除钙洗涤盐、液体盐、再生盐 。特种工业盐主要做为兰太公司金属钠和氯酸钠用盐；液体盐用于吉兰泰碱厂用盐；除钙洗涤盐和再生盐用于中盐氯碱及周边化工企业用盐。

年产15万吨食用盐生产线，生产的盐产品主要有：精制碘盐、日晒碘盐、粉洗碘盐、低钠盐、炖肉盐、天日盐等多个品种，其中，无碘精制盐、天日盐出口日本和蒙古。

年产量约3万吨的生活用盐，随着社会进步和人类生活质量的提升，各种类型的生活用盐的市场需求与日俱增，前景广阔，其天然的健康元素和时尚元素会成为新的经济增长点。开发生活用盐品种有：果蔬洗涤盐、沐浴盐、软水盐、蓄牧用盐。

（三）吉兰泰盐湖产业链

1.盐田生物

在我国化学工业和盐业蒸蒸日上的同时，盐田生物的综合开发也在蓬勃发展。为了延长盐湖资源产业链，实现企业效益最大化，兰太公司自上世纪九十年代开始，借助于吉兰泰地区独特的气候特征，依托盐湖资源开发了盐田生物养殖，规模化养殖杜氏盐藻，用于提取β—胡萝卜素；目前形成15万平方米盐藻养殖池，年产盐藻粉10000公斤，用于公司生物制药。目前上市的药品主要有：维蜂盐藻、夕维康胶丸、盐藻蓝莓牛磺酸软胶囊等。

2.盐化工产品

多年来，兰太公司遵循“以盐为基础，横向拓展，纵向延伸”的发展思路，产业结构得到大幅调整，产业链进一步延长。现拥有6.5万吨/年金属钠生产线，为世界最大制钠基地；17万吨/年氯酸钠生产线，单套产能全国最大；在自身大力开发盐化工下游产品的同时也带动了周边化工企业，主要有中盐吉兰泰盐化集团33万吨/年纯碱生产线，38万吨/年氯碱生产线。

三、吉兰泰盐湖资源重要的地位及目前面临的问题

吉兰泰盐湖近20年来持续稳定的保持了年产150万吨的生产规模，一直为兰太公司产业链的发展提供强有力保障，担负着公司效益最大化的历史使命。凭借较好的盐湖资源优势，使公司产品在市场上有较大的竞争力，尤其特种工业盐做为兰太公司支柱产业金属钠的原料用盐是无法替代的，吉兰泰盐湖的重要地位十分突显。

随着盐湖资源逐年开采，由于自然和人类工程活动，特别是受区域性气候持续干旱等因素的影响，湖区脆弱的地质环境不断恶化，湖泊范围逐年缩小，加之裸露开采面积不断扩大，加剧了卤水垂直蒸发，导致水位的持续下降及卤水质量逐渐老化，湖表开始干涸并形成20-50cm的盐盖，盐湖石盐储量逐渐减少，使得目前盐湖主要采掘工艺船采—船运工艺的生产运行受到严重的制约，造成生产效率低，成本逐年上升。盐湖卤水的老化严重影响采池结晶的再生盐质量。同时产生了一系列制约盐湖资源可持续利用的地质环境问题，高效合理的利用资源和保护盐湖资源成为制约吉兰泰湖盐产业发展的瓶颈问题。

四、吉兰泰盐湖资源综合利用和可持续发展研究

（一）利用盐湖尾矿溶采建设滩晒18万吨/年滩晒盐项目

随着兰太公司盐化工产业的不断扩大，工业盐自用量及销售量在不断增加，可是由于盐湖水位下降，采区内再生盐产出量却逐年减少，现有的盐产品的产量已不能满足下游用户的需求，影响到公司产品市场占有率及经济效益。吉兰泰盐湖北部，多年做为补水溶采区，此区域原生盐层厚度0.2-0.6米，为了有效提高盐湖资源的利用率，充分利用吉兰泰地区日照时间长，蒸发量大的气候特征，结合目前盐湖的补水，采用淡水溶采、滩晒制盐的方式有效的利用这部分资源，以此来实现尾矿资源的有效利用。

（二）利用盐盖、二层盐生40吨供纯碱厂高品质液体盐项目

液体盐生产原料主要有二层盐（原生盐和再生盐的混合盐）和盐盖，分别由两条生产线生产，制取饱和卤水混合后供纯碱厂，有效的保证了盐湖“垃圾”得到了最大效益的利用。为了满足纯碱厂对卤水质量更高的要求，保证工艺的经济性及稳定性，公司经过中试，计划采用钙法脱硝工艺，降低卤水中硫酸根离子，此工艺中硫酸根离子去除剂为纯碱厂蒸氨废液，主要含量为氯化钙，不仅利用了废液，变废为宝，而且符合国家倡导的循环经济。

（三）芒硝及氯化镁资源的开发利用

随着石盐资源不断被开采，而芒硝等组份的含量将逐步增高，结晶池中的卤水和晶间卤水不断老化，会对产品质量产生不良影响，逐步着手芒硝及钙镁的综合利用方法的开发研究，发展硫酸钠、氯化镁系列无机盐产业。

（四）盐湖周边生态的保护

随着公司生产规模逐渐增大，湖区周围人口也不断增加，人类活动强烈，使脆弱的生态环境逐渐恶化。为了盐湖生产的可持续发展，自1983年开始，兰太公司先后实施了《吉兰泰盐湖沙害综合治理技术试验研究》项目和《吉兰泰盐湖资源环境与可持续发展研究》项目，取得了较为显著的成效。

今后，兰太公司将利用盐湖生态保护区建设、补水工程建设及人工增雨等手段，进行盐湖矿区周边生态环境保护治理的专项工程。这些项目的实施，可遏制或减小风沙对盐湖矿区的危害，减缓和抑制盐湖卤水水位下降及水质恶化的趋势，延长盐湖的开采年限，使吉兰泰盐湖周边生态环境得以改善，对当地经济可持续发展和生态环境建设起到积极的推动利用。

（五）科学管理盐湖资源

为了掌握卤水水位及水质变化趋势，为盐业生产提供支撑，兰太公司早在1996年建设了吉兰泰盐湖卤水动态长期监测网。2011年，兰太公司建设了气象和水位自动观测站。两座自动站的建成和运行，提升了吉兰泰盐湖观测和研究的科技水平，实现了盐湖气象、水位数据的实时监测和远程传输，在为项目研究提供盐湖基础数据的同时，也为公司科学合理地开发利用盐湖资源积累和提供及时、准确的气象、水文资料。

今后，兰太公司将在盐湖观测以及大数据方面引入科学管理手段，进一步提升和完善吉兰泰盐湖动态监测的技术水平，进一步查明吉兰泰盐湖水盐动态变化规律，精细化管理盐业开采过程，研究和解决资源开发过程中出现的地质环境问题，以及合理开发和可持续利用盐湖资源提供强有力的科技支撑。

（六）与科研院所联合研究课题解决生产瓶颈及盐湖可持续发展问题

公司采用产学研合作模式，借助科研院所的技术力量，为盐湖资源可持续开发利用提供依托及保障。2016年1月，兰太公司与中科院青海湖盐研究所合作，成立了吉兰泰盐湖博士工作站；2016年8月，又与中国地质科学院、天津科技大学联合，成立了盐湖及盐化工院士工作站。依托两个平台，以科研项目（国家、内蒙古自治区及校企横向合作等）合作的形式，开展产学研合作，优势互补，为吉兰泰盐湖资源可持续开发利用及企业创新发展助力。

已拟定研究课题有：

1.滩晒盐生产工艺中钙离子去除工艺研究：滩晒盐卤水中钙离子含量逐年上升，导致结晶的再生盐钙离子超标，寻求滩晒结晶工艺中去除钙离子的方式。

2.滩晒盐老卤综合利用：滩晒盐在晒盐过程中，需要不断排放老卤，兰太公司目前排放方式为老卤集中后又进入盐湖进行大循环，现需要根据老卤中各组份含量情况，进行综合利用。

3.盐湖资源综合利用研究：在室内开展老卤蒸发析盐规律实验，以相图理论为依据，通过浓缩富集、脱硝、兑卤、变温蒸发等手段，获得高品位的MgSO4·7H2O(泻利盐)矿，或资源的综合开发利用。

4.承压卤水开发利用可行性研究：承压卤水通过什么方式开采；根据卤水组份设计产品，以及其生产工艺操作条件；第三系水（微咸水）蕴藏情况，以及如何开发利用。第三系水（微咸水）蕴藏情况，若用第三系微咸水溶采盐湖贫矿、尾矿经济合理的工艺。

5.吉兰泰盐湖周边环境污染物的监测及其扩散趋势预测：调查吉兰泰盐湖碱厂周围地下环境中岩石和地层的物质组成和粒度分布，评价盐湖周边（主要碱厂、石材园区）污染物地下渗流的可能性；建立盐湖周边区域常观网，监测地下水中各类盐类物质组分和物理化学参数的变化，监测污染物的扩散趋势。

五、结束语

从盐湖资源开采历史、现状及存在问题来看，针对有限的盐湖资源，只有通过科学合理的规划开采方式，采用先进的生产工艺和设备，优化产品结构来降低生产成本是企业降本增效实现盐湖可持续发展的根本。同时通过以盐为基础原料发展的盐品种多样化、盐化工、盐田生物为产业链，以达到公司效益最大化的途径。加强创新驱动保证盐湖资源可持续开发及产品质量提升重要性的认识和实践，对同行业盐湖资源可持续开发有着良好借鉴作用。

（作者单位：内蒙古兰太实业股份有限公司）

（编辑：梁辰）