青海盐湖拥有全国储量最大的镁盐资源,但一直没有实现大规模开发利用,随着菱镁矿生产镁砂在能源、资源及环境等方面面临巨大的压力,盐湖镁资源大规模开发关键技术的突破,以及菱镁建筑材料制品的开发,给开发盐湖镁资源带来了难得的发展机遇。
青海盐湖镁资源大规模开发正当时
资料显示,镁主要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿和水镁石等,镁及其合金是迄今在工程中应用的最轻的金属结构材料,具有重量轻、密度小、强度高、降低噪音、电磁屏蔽性好、减震性好,以及优良的铸造性能和机械加工性能,在航空航天、国防军工、交通工具、电子通讯等诸多行业有巨大的和潜在的应用空间。而化肥制造过程中的大量副产品———氯化镁也已经成为菱镁建筑材料不可或缺的重要原料。
我国作为镁资源大国、生产大国和出口大国,在全球镁工业中占有举足轻重的地位。2007年,我国原镁产量达65.93万吨,同比增长25.44%,占全世界产量的85%以上,镁出口量40.8万吨,消费量26.3万吨,均居世界第一位。
素有“聚宝盆”之称的柴达木盆地,盐湖镁资源十分丰富,储量位居全国首位,但是长期以来,因为技术经济等问题无法投入大规模工业化生产,采钾过程中排除的大量镁盐至今仍没有大规模的商业开发利用,甚至造成了盐湖成分变化而成“镁害”。
青海察尔汗盐湖、团结湖的水氯镁石资源无论在国内,还是与国外镁资源相比,都是最好的资源,再加上察尔汗地区自然气候条件得天独厚,特别是目前我国皮江法炼镁和菱镁矿生产镁砂在能源、资源及环境等方面正面临巨大的压力,给开发盐湖镁资源提供了十分难得的发展机遇。
有媒体报道,青海已攻破了老卤中制取高纯镁砂、氢氧化镁阻燃剂等镁系列产品的产业化关键技术,特别是利用提钾后的老卤制取水氯镁石,以及水氯镁石脱水制成无水氯化镁的技术,为大规模开发镁盐湖资源以及生产镁系列产品奠定了基础。
盐湖镁资源大规模开发需要综合利用
由于金属铝和镁存在一定的相互替代作用,而目前铝的价格相比镁要低得多,这也影响了镁产业的发展,盐湖镁资源要有好的发展,必须将成本控制在与铝接近。但是由于技术等因素约束,单独开发镁资源难以降低成本,这就需要通过大规模综合开发利用以分摊成本。
青海盐湖是一个高氯镁型盐湖,在采钾的过程中每年要排出3000万吨左右的六水氯化镁,折纯氯化镁约1500万吨,其中,含镁375万吨,含氯1125万吨。因此,要大规模开发镁资源应考虑同时综合利用氯资源。
由于青海省的电价相对较低,可以将镁资源开发过程中产生的氯气和盐酸全部转化为氯化氢,再采用电石乙炔法制成PVC。目前,电熔镁砂生产过程中产生的稀盐酸脱析制氯化氢工艺已在盐湖海虹十万吨联二脲项目大规模应用。另外,可与氯酸盐产业结合,利用氯酸盐副产品氢气与电解法制金属镁副产的氯气合成氯化氢。根据以上分析,可以分别确立生产高纯镁砂和金属镁的综合开发利用产业集群方案。
自1986年我国将“镁水泥开发研究”课题列入了国家级“七五”重点科技攻关项目“青海盐湖提钾及综合利用研究”项目以来,创造出大量的重要研究成果,带来了全国菱镁行业的10多年的繁荣与发展,当前行业产值已经超过了