察爾汗鹽湖資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展*

熊增華， 王石軍,2

(1.青海師范大學(xué)，青海 西寧 810016；2.青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，國(guó)家鹽湖資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，青海省鹽湖資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 格爾木 816000)

0 引言

察爾汗鹽湖鉀、鈉、鎂、鋰、硼、銣等各種鹽類資源儲(chǔ)量達(dá)6.0×1010t[1]，是我國(guó)目前探明的最大鉀鎂鹽礦，也是世界著名的大鹽湖之一。該鹽湖地處戈壁瀚海，氣候炎熱干燥，日照時(shí)間長(zhǎng)，蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量，長(zhǎng)期風(fēng)吹日曬，湖內(nèi)形成了高濃度的鹵水，其中的氯化鉀、氯化鎂、氯化鋰探明資源儲(chǔ)量分別占全國(guó)的50%、90%和50%，潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值數(shù)十萬(wàn)億元。經(jīng)過(guò)60余年的努力，察爾汗鹽湖已成為國(guó)家首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)的核心產(chǎn)業(yè)區(qū)，未來(lái)必將為國(guó)家新能源、新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值。

1 察爾汗鹽湖資源概況及開發(fā)現(xiàn)狀

察爾汗鹽湖位于素有聚寶盆之稱的柴達(dá)木盆地中東部,東西長(zhǎng)168 km，南北寬20～40 km，面積5 856 km2，海拔2 680 m。湖內(nèi)蘊(yùn)藏氯化鉀5.4×108t，氯化鎂4.0×109t[2]，氯化鋰1.2×107t，均居全國(guó)第一位。青海鹽湖工業(yè)股份有限公司作為察爾汗鹽湖鉀鎂鹽礦的開發(fā)主體，先后承擔(dān)了國(guó)家“七五”重點(diǎn)工程鉀肥一期項(xiàng)目、國(guó)家西部大開發(fā)標(biāo)志性工程鉀肥二期項(xiàng)目以及國(guó)家級(jí)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)金屬鎂一體化項(xiàng)目、首批國(guó)家礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地等的建設(shè),使我國(guó)鹽湖資源利用水平處于世界領(lǐng)先地位。

1.1 鹽湖固液相并存，為資源高效開采提供了理論基礎(chǔ)

鹽湖是“活礦”，有水則活，無(wú)水則死。鹽湖演化變遷的本身就是液相—固相—液相的轉(zhuǎn)化過(guò)程，察爾汗鹽湖固體鹽類資源達(dá)5.3×1010t，液體鹽類資源7.0×109t，說(shuō)明固體、液體鉀鎂鹽礦具有共生關(guān)系，這為固體和液體資源的統(tǒng)一、同步高效開采提供了理論依據(jù)。因此鹽湖資源的開采不同于單一的固體礦開發(fā)，固液相并存，可以相互轉(zhuǎn)化，因而可支撐高效開采利用[3]。

1.2 鹽湖氣候獨(dú)特，為資源高效開采提供了廉價(jià)的清潔能源

察爾汗鹽湖地區(qū)年蒸發(fā)量高達(dá)3 500 mm,年降雨量不足50 mm,為液體礦的蒸發(fā)濃縮提供了廉價(jià)的清潔能源。根據(jù)相圖和工藝計(jì)算結(jié)果[4]，年產(chǎn)100 萬(wàn)t鉀肥所需光鹵石礦如用機(jī)械裝置蒸發(fā)需要耗煤370 萬(wàn)t，而采用太陽(yáng)能鹽田蒸發(fā)可降低成本10億元，增強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

1.3 鹽湖周邊水源豐富，可為資源開發(fā)與固轉(zhuǎn)液提供保障

察爾汗鹽湖地處最低洼地帶，其南側(cè)發(fā)源于昆侖山的格爾木河，年徑流量達(dá)7×108m3；在流經(jīng)途中，除蒸發(fā)、滲漏損失外，最終匯入于此，可為資源開發(fā)、固轉(zhuǎn)液提供充足的水源保障。

1.4 工程地質(zhì)條件優(yōu)，可為液體礦蒸發(fā)濃縮提供良好場(chǎng)地

鹽湖區(qū)地形開闊，地勢(shì)平坦，區(qū)內(nèi)為無(wú)任何植被的荒漠干鹽灘，湖積平原上黏土資源豐富，是天然的防滲“隔水層”，實(shí)踐證明察爾汗鹽湖區(qū)是建設(shè)太陽(yáng)池鹽田的優(yōu)質(zhì)場(chǎng)地。這些條件為鹽湖鹵水蒸發(fā)濃縮和資源大規(guī)模開發(fā)提供了廉價(jià)空間。

1.5 荒漠環(huán)境為發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群提供了環(huán)境容量

察爾汗鹽湖區(qū)為封閉洼地，地下水本身就是礦，不存在污染；鹽湖區(qū)及周邊為荒漠，無(wú)植被，無(wú)土地復(fù)墾；鹽湖開發(fā)采用井、渠方式，不破壞自然地貌，因此鹽湖資源綜合利用環(huán)境容量較其他常規(guī)礦產(chǎn)區(qū)具有明顯優(yōu)勢(shì)[5-6]。

2 察爾汗鹽湖綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

察爾汗鹽湖資源開發(fā)始于1958年，青海鹽湖工業(yè)股份有限公司經(jīng)過(guò)60多年的奮斗與創(chuàng)新發(fā)展，已成為國(guó)家級(jí)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的龍頭企業(yè)、國(guó)家創(chuàng)新型企業(yè)、自然資源部礦產(chǎn)資源綜合利用與節(jié)約專項(xiàng)優(yōu)秀企業(yè)、礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)推廣示范企業(yè)、國(guó)家綠色礦山，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)鉀肥工業(yè)從無(wú)到有、生產(chǎn)規(guī)模從小到大、工藝技術(shù)從落后到先進(jìn)、產(chǎn)業(yè)質(zhì)量由低端到高端、產(chǎn)業(yè)鏈由單一到多產(chǎn)業(yè)融合，當(dāng)前正邁向綠色高質(zhì)量發(fā)展新階段[7]。

2.1 察爾汗鹽湖產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

1958年察爾汗鉀肥廠(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司前身)成立，當(dāng)年生產(chǎn)鉀肥953 t；1978年原國(guó)家計(jì)委以計(jì)(1978)521號(hào)文“關(guān)于青海鉀礦計(jì)劃任務(wù)書的批復(fù)”同意建設(shè)青海鉀礦；1986年國(guó)家“七五”重點(diǎn)工程青海鉀肥一期項(xiàng)目開工建設(shè)；1997年“鹽湖鉀肥”深交所上市；2000年，國(guó)家西部大開發(fā)青海年產(chǎn)100 萬(wàn)t鉀肥項(xiàng)目開工建設(shè)；2005年，以鉀資源深加工為主的鹽湖資源綜合利用一期工程開工建設(shè)；2010年金屬鎂一體化項(xiàng)目開工建設(shè)；2017年生態(tài)鎂鋰鉀園開工建設(shè)。作為我國(guó)鹽湖開發(fā)的龍頭企業(yè)，堅(jiān)持綠色開發(fā)、科技創(chuàng)新，已形成氯化鉀500 萬(wàn)t/a，居世界第四；氫氧化鉀40 萬(wàn)t/a，居世界第一；碳酸鉀7.2 萬(wàn)t/a，居世界第一；硝酸鉀40 萬(wàn)t/a，居世界第二；金屬鎂10萬(wàn)t/a，居世界第一；另外還形成純堿120萬(wàn)t/a、燒堿30萬(wàn)t/a、PVC 125萬(wàn)t/a、焦炭240萬(wàn)t/a、甲醇110萬(wàn)t/a、尿素66萬(wàn)t/a、聚丙烯16萬(wàn)t/a等的生產(chǎn)能力，形成了“鉀、鈉、鎂、鋰、氯”五大產(chǎn)業(yè)群，探索出了一條鹽湖資源綜合利用綠色發(fā)展之路[8-10]。

2.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就與行業(yè)地位

2.2.1 通過(guò)科技創(chuàng)新建成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)家大型鉀肥基地

研發(fā)低品位固體鉀礦溶解轉(zhuǎn)化技術(shù)、鹽巖地區(qū)大規(guī)模鹵水遠(yuǎn)距離安全輸送、大面積深水鹽田長(zhǎng)串走水、光鹵石水采船精準(zhǔn)采收、反浮選冷結(jié)晶法生產(chǎn)氯化鉀工藝、尾礦熱溶結(jié)晶再利用等技術(shù)，使鉀肥產(chǎn)能達(dá)到500 萬(wàn)t/a，使我國(guó)鉀肥自給率由20世紀(jì)不足10%提升至現(xiàn)在的50%以上，增強(qiáng)了我國(guó)在國(guó)際鉀肥市場(chǎng)上的話語(yǔ)權(quán)，成為世界進(jìn)口鉀肥價(jià)格凹地。這些均得益于國(guó)家對(duì)青海鉀肥基地的科學(xué)布局，得益于國(guó)家對(duì)鉀肥項(xiàng)目資本金的支持，得益于國(guó)家科技重大專項(xiàng)的實(shí)施對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)，得益于增值稅免征和先征后返、2#運(yùn)價(jià)、國(guó)家礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地建設(shè)專項(xiàng)資金等優(yōu)惠政策。

2.2.2 開發(fā)并掌握了獨(dú)具中國(guó)特色的高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰技術(shù)

歷經(jīng)30年攻關(guān)探索，突破了高鎂鋰比鹵水提鋰這一世界性難題，獲得“超高鎂鋰比鹽湖鹵水吸附—膜分離耦合提鋰技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”國(guó)際領(lǐng)先水平成果，自主研發(fā)的二代吸附劑取得重大產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。鹵水直接電解法氫氧化鋰中試獲得突破，年產(chǎn)1萬(wàn)t碳酸鋰裝置全面達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，2018、2019年連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)1.1萬(wàn)t碳酸鋰，青海鹽湖工業(yè)股份有限公司成為全國(guó)鋰業(yè)第四、鹽湖提鋰第一的企業(yè)。正在建設(shè)的年產(chǎn)2萬(wàn)t碳酸鋰裝置進(jìn)展順利。鹵水鋰在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占比逐年提高，正在逐步擺脫對(duì)國(guó)外鋰礦石的依存，保障了我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的資源安全[11-13]。

2.2.3 正在開創(chuàng)世界金屬鎂生產(chǎn)和應(yīng)用的嶄新格局

經(jīng)過(guò)近10年的消化吸收，建成了利用鹽湖鹵水電解法制取金屬鎂的全球唯一的10萬(wàn)t級(jí)全套裝置，已生產(chǎn)出合格的鹽湖金屬鎂產(chǎn)品；鎂合金產(chǎn)品、汽車構(gòu)件已批量上市，產(chǎn)品具有環(huán)保、高品質(zhì)、穩(wěn)定等優(yōu)異特性，特別是CO2排放量不足傳統(tǒng)工藝的1/4，成為世界綠色鎂產(chǎn)業(yè)的“一枝獨(dú)秀”。在第76屆世界鎂業(yè)大會(huì)上，鹽湖電解法金屬鎂及鎂合金技術(shù)榮獲“國(guó)際鎂協(xié)環(huán)境責(zé)任獎(jiǎng)”，這是國(guó)際鎂業(yè)界對(duì)青海鹽湖金屬鎂及鎂合金一體化項(xiàng)目創(chuàng)新性技術(shù)路線及產(chǎn)業(yè)模式的認(rèn)同、對(duì)低碳減排成效的認(rèn)同、對(duì)鎂產(chǎn)品上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的認(rèn)同。

2.2.4 探索出了青海高原特色的綠色發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路

自“十一五”以來(lái)，青海鹽湖工業(yè)股份有限公司秉承“以鉀為主、綜合利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、持續(xù)發(fā)展”理念，建成了鉀鹽、鎂鹽、鋰鹽、鈉鹽、氯堿五大產(chǎn)業(yè)集群，實(shí)現(xiàn)了由單一提鉀向鉀鹽、鹽湖化工、天然氣化工、有色金屬、冶金冶煉等多產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。與傳統(tǒng)礦石法開采鎂、鋰、鉀資源相比，綜合利用鹽湖鹵水資源無(wú)需開山炸石，更無(wú)造渣之害，產(chǎn)品能耗小，污染排放少，環(huán)境負(fù)載輕。

2.2.5 探索出了固液并存鹽湖鉀資源的獨(dú)特開采模式

創(chuàng)新鉀鹽“固液轉(zhuǎn)化、驅(qū)動(dòng)開采、貧富兼采、循環(huán)回收”獨(dú)特開采模式，使鉀礦由呆變活，通過(guò)反浮選-冷結(jié)晶、冷結(jié)晶-正浮選、兌鹵鹽、尾鹽熱溶結(jié)晶等技術(shù)組合提鉀，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量發(fā)展。產(chǎn)品質(zhì)量由傳統(tǒng)的氯化鉀品位80%～90%提升至95%～98%，采礦回收率由35%提升至90%以上，單程選礦回收率由不足40%提升至60%以上，資源利用率由27%提升至75%，綜合回收率由40%提升至73.8%。徹底顛覆了鹽湖鉀資源規(guī)模論證方法，按照傳統(tǒng)方法，察爾汗鹽湖100萬(wàn)t/a只能開采30年，而1958年以來(lái)青海鹽湖工業(yè)股份有限公司已累計(jì)生產(chǎn)鉀肥5 800 萬(wàn)t，理論推算鹽湖鉀資源應(yīng)當(dāng)已經(jīng)枯竭，但是目前鹽湖水位、水質(zhì)依然與2005年基本持平，意味著這15年消耗的主要是固體鉀礦儲(chǔ)量而非給水度鹵水靜儲(chǔ)量。新的規(guī)模應(yīng)增加固體鉀、持水度鹵水鉀、老鹵鉀、夾帶鉀、尾鹽鉀等新的可采資源量，據(jù)此新方法測(cè)算察爾汗鹽湖保有鉀鹽資源儲(chǔ)量按年產(chǎn)500萬(wàn)t規(guī)模可服務(wù)50年[14]，對(duì)保障我國(guó)鉀肥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

2.2.6 形成了高原鹽漠地區(qū)生態(tài)生產(chǎn)生活融合發(fā)展模式

建立了鹽湖4R1E生態(tài)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式[15]，即在傳統(tǒng)的3R(Reducing、Reusing、Recycling)的基礎(chǔ)上增加了再發(fā)現(xiàn)(Rediscovery)、環(huán)境再改善(Environment improving)。再發(fā)現(xiàn)即在廢棄物回收的基礎(chǔ)上，通過(guò)生產(chǎn)勘探和固液轉(zhuǎn)化、驅(qū)動(dòng)開采盤活低品位礦，相當(dāng)于“再造”多個(gè)察爾汗鹽湖。環(huán)境再改善通過(guò)太陽(yáng)能利用、人造濕地實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境改造，成功建成200多平方千米的鹽田和百里生態(tài)水景線，使過(guò)去“天上無(wú)飛鳥、地上不長(zhǎng)草、風(fēng)吹鹽塊跑”的鹽漠地變成如今的“水草茂密、魚類聚集、鳥類成群、藍(lán)天白云碧水”共存的生態(tài)大鹽湖，創(chuàng)造了新的鹽湖生態(tài)和生物多樣群，提升了鹽湖自然風(fēng)光和工業(yè)旅游價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)生產(chǎn)生活的良性循環(huán)。

3 察爾汗鹽湖資源開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展

3.1 低品位固體鉀礦利用技術(shù)

通過(guò)承擔(dān)國(guó)家“十一五”重點(diǎn)項(xiàng)目“柴達(dá)木鹽湖難開發(fā)鉀礦開采技術(shù)研究”，發(fā)明了低品位固體鉀鹽的浸泡式轉(zhuǎn)化方法，開發(fā)了溶劑配方及制取方法，并獲得了該轉(zhuǎn)化方法的成套技術(shù)參數(shù)，溶出液平均KCl品位為2.23%，遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)品位(0.50%)；溶解轉(zhuǎn)化率達(dá)80%，遠(yuǎn)高于國(guó)外鉀鹽溶解轉(zhuǎn)化率(30%～32%)。溶解后固體殘余物KCl品位低于0.30%，奠定了建立鹽湖固體鉀溶解轉(zhuǎn)化KCl工業(yè)品位2.0%、KCl邊界品位0.50%的基礎(chǔ)，建立了技術(shù)轉(zhuǎn)化的六大工程化環(huán)節(jié)。

通過(guò)系統(tǒng)的室內(nèi)、室外試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了浸泡式溶解轉(zhuǎn)化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。固體鉀溶采工業(yè)品位由8%降至2%，使2.96 億t依靠傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法利用的低品位固體鉀礦由呆變活。建成了300多平方千米示范區(qū)，已累計(jì)溶解轉(zhuǎn)化固體鉀礦5 004 萬(wàn)t。在世界上首次實(shí)現(xiàn)低品位零星固體鉀鹽浸泡式溶解轉(zhuǎn)化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，打破了察爾汗鹽湖只能開采液體鉀礦而無(wú)法開采固體鉀礦的局面。實(shí)現(xiàn)了“再造察爾汗”目標(biāo)，改變了我國(guó)鉀資源供應(yīng)格局。成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用后新增250 萬(wàn)t/a鉀肥產(chǎn)能。

3.2 尾礦鉀資源綜合利用技術(shù)

通過(guò)承擔(dān)國(guó)家高技術(shù)示范項(xiàng)目和青海省重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“利用含鉀廢鹽建設(shè)10萬(wàn)t/a精制氯化鉀工藝研究”，完成了多種化學(xué)體系的溶鉀試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了溶鉀規(guī)律，探索出了高效室內(nèi)機(jī)械溶解轉(zhuǎn)化工藝，完成了鉀石鹽溶解工藝、真空冷卻結(jié)晶技術(shù)以及結(jié)晶器的研究，創(chuàng)新了高鈉貧鉀尾鹽溶鉀制取鉀石鹽成礦工藝，開發(fā)出了四級(jí)串聯(lián)逐級(jí)升溫溶解、三級(jí)串聯(lián)真空冷卻結(jié)晶成套工業(yè)技術(shù)，研制成功了國(guó)內(nèi)第一套10萬(wàn)t/a熱溶—真空結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)裝置。

通過(guò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)了尾鹽溶解轉(zhuǎn)化制取鉀石鹽—熱溶結(jié)晶工藝回收利用成套技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)了尾礦的資源化利用?；谙鄨D理論，建立了優(yōu)化貧鉀尾鹽溶解轉(zhuǎn)化與鉀石鹽結(jié)晶的技術(shù)經(jīng)濟(jì)模型，經(jīng)多方案比較論證，首次開發(fā)出了高效室內(nèi)機(jī)械溶解轉(zhuǎn)化新工藝，年新增氯化鉀產(chǎn)量17 萬(wàn)t，產(chǎn)品純度≥98%，使鉀鹽回收率提高了6個(gè)百分點(diǎn)，成果處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

3.3 共伴生鋰礦綜合利用技術(shù)

通過(guò)承擔(dān)國(guó)家科技部、青海省多個(gè)重大科技計(jì)劃項(xiàng)目，開發(fā)出了吸附法鹵水提鋰工藝，研制了適應(yīng)高鎂鋰比鹵水提鋰吸附塔、專用鋰吸附劑，并將吸附法與膜耦合處理工藝應(yīng)用于鹽湖提鋰領(lǐng)域；開發(fā)出了解析液鎂鋰分離的新技術(shù)，通過(guò)物理方法在不帶入其他雜質(zhì)離子的情況下實(shí)現(xiàn)了鎂鋰的高效分離，解決了化學(xué)法除雜引入新的雜質(zhì)離子及鋰損失率高等關(guān)鍵技術(shù)難題，同時(shí)解決了傳統(tǒng)鎂鋰分離物耗高、能耗高、三廢排放多、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，降低了成本，提高了純度。

通過(guò)解析液鎂鋰分離技術(shù)的推廣應(yīng)用，改變了我國(guó)鹽湖鹵水提鋰格局，解決了超高鎂鋰比、低含量鋰離子的鹵水鋰資源開發(fā)難題，使得我國(guó)鋰資源保障程度大幅度提高。裝置常溫連續(xù)操作，無(wú)相變，無(wú)化學(xué)變化，工藝過(guò)程不帶入雜質(zhì)，減少了環(huán)境污染，建成的年產(chǎn)1 萬(wàn)t裝置運(yùn)行穩(wěn)定，正在建設(shè)的年產(chǎn)2 萬(wàn)t裝置部分工序已經(jīng)產(chǎn)生效益，成果處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

3.4 共伴生鎂礦綜合利用技術(shù)

通過(guò)引進(jìn)挪威海德魯公司的菱鎂礦酸化制取氯化鎂溶液后電解法制取金屬鎂技術(shù)與裝備，經(jīng)消化吸收，用于以鹽湖鹵水提鉀后排出的氯化鎂老鹵母液為原料，經(jīng)精制-脫水-電解流程生產(chǎn)金屬鎂。該技術(shù)破解了老鹵凈化與脫水難題，并據(jù)此建成了年產(chǎn)10萬(wàn)t金屬鎂裝置，其工藝、裝備等均處于國(guó)際領(lǐng)先水平，待穩(wěn)定運(yùn)行后擬進(jìn)行多極電解槽優(yōu)化、光鹵石脫水電解、氧化鎂噴射電解法創(chuàng)新，這將進(jìn)一步提升該技術(shù)水平，必將開創(chuàng)我國(guó)金屬鎂輕金屬產(chǎn)業(yè)新局面。

青海鹽湖工業(yè)股份有限公司從1958年產(chǎn)出鉀肥953 t發(fā)展到萬(wàn)噸級(jí)鉀肥裝置，再到百萬(wàn)噸產(chǎn)能以及如今的500 萬(wàn)t產(chǎn)能和循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群，每一次提升都離不開新技術(shù)的突破和推廣應(yīng)用。新技術(shù)的研發(fā)、推廣也促進(jìn)了鹽湖產(chǎn)業(yè)低碳、生態(tài)發(fā)展。國(guó)內(nèi)外礦石法開采鉀、鎂、鋰等資源，能源消耗大、污染排放多、環(huán)境負(fù)載重，而鹽湖鹵水資源具有明顯的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)。鹽湖鹵水經(jīng)太陽(yáng)能蒸發(fā)濃縮，逐級(jí)提取鉀、鎂、鋰、鈉等產(chǎn)品，母液返回礦區(qū)循環(huán)利用，其生產(chǎn)過(guò)程采用太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電等清潔能源和先進(jìn)技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了從原料到產(chǎn)品的全流程節(jié)能低碳，而且形成了“資源—產(chǎn)品—再生資源” 的生態(tài)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。據(jù)測(cè)算，察爾汗鹽田系統(tǒng)利用太陽(yáng)能蒸發(fā)相當(dāng)于年節(jié)約煤炭近2 000萬(wàn)t，減少CO2排放5 240萬(wàn)t、SO2排放17萬(wàn)t、NOx排放14.8萬(wàn)t。

4 察爾汗鹽湖資源開發(fā)存在問(wèn)題及展望

4.1 技術(shù)創(chuàng)新能力不足

在共伴生資源綜合利用與新產(chǎn)業(yè)培育方面科技重大專項(xiàng)支撐不足，鹽湖鹵水資源可持續(xù)開采模型建立、鹽田精控分離、金屬鎂及鎂化合物提取、鎂鋰合金材料應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)和重大裝備研發(fā)投入大，但作為西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)省份，青海省和企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不足，亟需國(guó)家給予科技重大專項(xiàng)支持。高端科研人才嚴(yán)重缺乏，科研人才引進(jìn)難、留不住的問(wèn)題突出?？萍紕?chuàng)新機(jī)制不健全，尚未形成適合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的科技創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制。

4.2 資源配置與產(chǎn)業(yè)協(xié)同綠色發(fā)展不同步

察爾汗鹽湖作為一個(gè)氯化物型鉀鹽湖，共伴生有鎂、鋰、硼、銣等多種國(guó)家戰(zhàn)略性資源，堅(jiān)持綜合利用、平衡開發(fā)、生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，脫掉“氯帽子”，實(shí)現(xiàn)“氯平衡”是前提。平衡氯的大宗產(chǎn)品只有PVC，采用乙烯法和乙炔法制取PVC需要大量的煤炭、天然氣作為原料，多年來(lái)由于資源配置不滿足循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的需求，導(dǎo)致裝置運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)、難持續(xù)。

4.3 發(fā)揮創(chuàng)新平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，加快關(guān)鍵技術(shù)再突破

60多年來(lái)青海鹽湖工業(yè)股份有限公司先后與中國(guó)科學(xué)院鹽湖研究所、中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院有限公司、中藍(lán)長(zhǎng)化科技工程有限公司、清華大學(xué)、華東理工大學(xué)等30多家科研院所、高等院校共建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開展科研試驗(yàn)、行業(yè)研究、市場(chǎng)分析，加速人才培養(yǎng)，打造緊密型鹽湖資源“政產(chǎn)學(xué)研用”合作團(tuán)隊(duì)。未來(lái)將充分利用“國(guó)家工程技術(shù)研究中心、院士工作站、博士后科研工作站、省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”“青海高端創(chuàng)新人才千人計(jì)劃、海西州百人計(jì)劃”“企業(yè)柔性引進(jìn)人才機(jī)制”等平臺(tái)強(qiáng)化與國(guó)內(nèi)外科研院所、高等院校、行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)的學(xué)術(shù)交流、技術(shù)研討、技術(shù)攻關(guān)，加快鹽湖資源綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化，提升鹽湖綠色產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

4.4 推進(jìn)鹽湖生態(tài)鎂鋰鉀園建設(shè)

青海鹽湖資源綜合開發(fā)利用前景廣闊，鹽湖開發(fā)涉及地質(zhì)勘探、資源環(huán)境、礦山開采、化肥、鹽湖化工、煤炭化工、天然氣化工、氯堿化工、有色冶金、熱電、建材、裝備制造、輕金屬材料等諸多領(lǐng)域，涵蓋從原料、制造到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、食品、新材料、新能源、國(guó)防軍工等終端應(yīng)用全流程，涉及的產(chǎn)業(yè)鏈廣、產(chǎn)品種類多，生產(chǎn)工藝技術(shù)復(fù)雜。今后需進(jìn)一步創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研機(jī)制，通過(guò)合作開發(fā)、聯(lián)合攻關(guān)、技術(shù)咨詢、成果轉(zhuǎn)讓等方式，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共聚合力，推動(dòng)鹽湖生態(tài)鎂鋰鉀園建設(shè)，構(gòu)建世界一流的鹽湖資源綠色開發(fā)產(chǎn)業(yè)體系。