察尔汗盐湖氯化镁资源开发及工程化试验
来源:青海镁业
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作者:pmoa809fde2
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发布时间: 2016-09-01
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察尔汗盐湖有丰富的氯化镁资源,由氯化镁可以生产多种镁产品。
1 察尔汗盐湖概况 察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部的青海省第二大城市—格尔木市境内,盐湖东西长168km,南北宽20km～40km,总面积5856km2,是我国最大的可溶性钾镁盐矿床,也是世界上著名的内陆盐湖。“察尔汗”是蒙古语的音译,意为“盐的世界”。察尔汗盐湖南依昆仑,北临祁连,平均海拔2678km。察尔汗盐湖自东向西分为霍布逊、察尔汗、达布逊、别勒滩四个区段。察尔汗盐湖资源总储量约600多亿t,其中钾、镁、锂、钠储量居全国首位,仅食盐的储量就可供全世界人类食用两千年,氯化镁占全国已探明储量的74%,居世界第二位。整个盐湖初步开发价值达12万亿元以上。察尔汗盐湖资源储量情况见表1。 表1察尔汗盐湖资源储量 亿t 类别 氯化钾 氯化镁 氯化锂 氯化钠 硼溴碘铷铯等其他资源 数量5.416.50.083462.2115.8 察尔汗盐湖地处内陆盆地,日照时间长,太阳辐射能量高,降水量少,蒸发量大,风多风大,气温多变,气候条件有利于盐田生产。盐湖卤水中平均含MgCl2为17.74%,高出海水含量35倍,经天然蒸发就能产出水氯镁石(MgCl2・6H2O)晶体,而且卤水中的杂质含量低,特别是B2O3和SO2-4比海水和盐化工厂卤水低得多,这种条件在世界上绝无仅有[1]。 2 资源开发及工程化 察尔汗盐湖是一个高氯镁型盐湖,在采钾的过程中每年要排出3000万t左右的六水氯化镁。经过盐田日晒可以直接得到廉价的水氯镁石矿,表2为盐田法生产的水氯镁石矿组成[2]。 表2 盐田法生产的水氯镁石矿组成 % MgCl2 SO2-4 B2O3 碱金属氧化物 水不溶物 45.78 0.097 0.006 2 0.82 0.094 43.58 1.77 0.030 0.62 0.105 46.36 0.055 0.002 0.74 0.140 氯化镁的用途很广,利用氯化镁可以加工金属镁、高纯镁砂、氢氧化镁、轻质碳酸镁、镁水泥、食用氯化镁、氯化镁型融雪防尘剂等产品。 (1)金属镁 金属镁主要用于轻质合金。空间轨道上镁的用量比其它金属都多,镁大量用于国防军工,镁合金是享有盛誉的“国防金属”,如每枚大力神洲际导弹使用镁合金近1t。以水氯镁石脱水料作为镁电解工业原料的路线是目前金属镁工业发展最先进、最理想的工艺路线。但由于低水合氯化镁在高温下发生水解,水氯镁石脱水成为世界性的科研难题。青海盐湖集团与华东理工大学合作开展的“水氯镁石先进脱水工程化技术研究开发及低耗电解技术试验研究”项目,研制了“六水氯化镁反应—结晶耦合脱水工艺及其工业装置技术”,并在低耗电解炼镁上取得进展,已于2004年建成国内第一套1500t规模无水氯化镁工业示范装置。该装置经过2005年试生产,获得氯化镁含量98.5%,水和氧化镁含量低于0.5%的无水氯化镁产品。该项目于2006年6月在格尔木市通过了中国有色金属工业协会专家组的验收,该项目是无水氯化镁电解生产金属镁的关键技术,这项研究成果对开发利用察尔汗盐湖镁资源奠定了技术基础,也标志着盐湖集团在察尔汗盐湖资源开发和综合利用技术上又有了新的重大突破。为了突破关键技术瓶颈,大大缩短青海盐湖镁资源研发时间,并在较短时期形成循环利用、关联度强的产业集群,实现循环经济的大突破,青海盐湖引进了挪威海德鲁公司加拿大5万t/a电解金属镁生产线设备与技术。
