鉀鹽在我國經濟領域(如農業、軍事、化工、醫藥、冶金、電鍍、印染、玻璃等)的應用越來越廣泛,需求量也不斷增大。同時鉀鹽作為發展農業必須的戰略資源在我國具有重要的戰略地位。我國鉀鹽資源短缺,國家為確保我國的糧食安全已將鉀鹽列為重點短缺礦種,2016年11月,國土資源部將鉀鹽列入“戰略性礦產目錄”。
一、何為鉀鹽礦?
鉀鹽礦是一種以鉀的氯化物和硫酸鹽類礦物為主要組分的非金屬礦產。主要有鉀石鹽、光鹵石、鉀鹽鎂礬、無水鉀鎂礬、雜鹵石、鉀鎂礬、軟鉀鎂礬等。可按照鉀鹽礦是否可溶分為可溶性鉀鹽礦物以及含鉀鋁硅酸鹽的非可溶性礦物。
可溶性鉀鹽由含鉀鹽類礦物堆積而成,經過沉積與蒸發及濃縮可以形成鉀石鹽、雜鹵石、光鹵石等可溶性固體鉀鹽礦床,可溶性鉀鹽資源當前在全球范圍內屬于主要的開發利用對象。
明礬石、霞石、富鉀頁巖、砂巖、鉀長石及富鉀泥灰巖等屬于鋁硅酸類含鉀巖石或富鉀巖石,此類礦石具有不可溶性。
二、鉀鹽的應用
1.農業
鉀鹽是農業三大肥料之一,屬于發展農業必要的戰略資源。目前,94%的鉀鹽產品都應用于鉀肥的制造中。鉀肥屬于酸性肥料,主要成分有氯化鉀以及硫酸鉀,施于農作物中可以起到相當明顯的增產效果。
2.工業
鉀的化學產品在相關領域形成了三十多種產品,包括氯化鉀、碘化鉀、氫氧化鉀、高錳酸鉀、硫酸鉀、氰化鉀、碳酸鉀、溴化鉀等。工業用鉀鹽僅為鉀鹽消費總量的6%,這其中35%應用在生產潔凈劑方面, 25%左右使用在玻璃以及陶瓷工業當中, 20%用來進行紡織和染色,13%左右的進行化學藥品制造,剩余的部分廣泛使用于罐頭、皮革工業以及電器和冶金工業等。鉀的氯酸鹽、過磷酸鹽和硝酸鹽是制造火柴、焰火、炸藥和火箭的重要原料。鉀的化合物還用于印刷、電池、電子管、照相等工業部門,此外也用于航空汽油及鋼鐵、鋁合金的熱處理。
三、鉀鹽礦資源分布
全球鉀鹽礦床分布廣泛,主要以固體礦床為主,總儲量達35億噸,是最重要的蒸發巖型礦床之一,分布在加拿大、白俄羅斯、俄羅斯、中國、美國、智利以及德國等地。
全球鉀鹽礦床分布圖
數據來源:《礦業界》數據庫
加拿大是世界上最大的鉀鹽資源國家,占世界的31.43%,鉀鹽礦主要分布在中南部的薩斯喀徹溫省和東南部的新不倫瑞克省。
俄羅斯和白俄羅斯是世界鉀鹽第二大集中區,主要含鉀盆地包括前烏拉爾邊緣坳陷帶、第聶伯—頓涅茲盆地(烏克蘭—白俄羅斯)、前喀爾巴阡坳陷帶、濱里海盆地、中亞含鉀盆地和東西伯利亞涅帕盆地。
中國的鉀鹽資源主要集中在西北和西南地區的內陸鹽湖、干鹽湖中,主要包括新疆羅布泊、托克遜石鹽芒硝礦,青海察爾汗鹽湖、大浪灘鹽湖、柴達木一里坪鹽湖、柴達木東臺吉乃爾鹽湖、大柴旦馬海鉀礦區,四川自貢鄧井關;固體鉀鹽礦僅有云南省思茅和山東省泰安大汶口兩地,這與世界鉀鹽資源以固體礦為主的狀況剛好相反。
中國鉀鹽礦分布圖
中國待查明的鉀鹽礦資源潛力分布多集中在新疆庫車地區、鄂爾多斯盆地、柴達木盆地、羅布泊地區深部、以及藏北地區、四川、云南等地。
中國鉀鹽礦潛力分布圖
中國是世界上最大的鉀鹽消費國,消費量占全球總消費量的20%。盡管我國鉀鹽儲量位居世界第四,但是儲量僅占全球總儲量的6%,資源相對短缺。并且已探明的鉀鹽礦資源具有儲量少、以液體資源為主、礦石品位低、質量差、共生組分多、埋藏淺、可選性差等特點,加之國內的鉀鹽生產技術相對落后,國產鉀鹽僅能保證國內鉀鹽需求量的一半。
四、我國鉀鹽礦開發和研究方向
鉀鹽一直是我國最短缺的重要礦產之一,國內鉀鹽供需緊張,長期依賴進口。隨著我國工農業的發展,對鉀鹽的需求量也隨之增長。從可持續發展的角度考慮,一方面國家應該加快找礦步伐,擴大找礦范圍,開辟新的鉀鹽資源。另一方面企業應該合理、科學、綜合的開發利用鉀鹽資源,提高開采選礦提純技術,以充分發揮鹽湖鹵水鉀礦資源的優勢,使鹽湖資源得到合理充分的利用,緩解我國鉀鹽供需矛盾。