■本報記者 彭科峰 姜天海 

　　鉀是農(nóng)作物的三大營養(yǎng)元素之一。按照現(xiàn)行的施肥標準，每畝多施用一公斤鉀肥，可增產(chǎn)4~6公斤糧食，這對于保障我國的糧食安全具有重大意義。

　　但是生產(chǎn)鉀肥所需的鉀鹽在我國卻屬于“緊俏”資源。有數(shù)據(jù)顯示，我國鉀鹽儲量只占世界總儲量的2%左右，但我國的鉀鹽消費量卻高達世界的20%。

　　為了擺脫我國鉀礦戰(zhàn)略資源長期依賴進口的窘迫現(xiàn)狀，中國科學院青海鹽湖研究所（以下簡稱“鹽湖所”）利用國內(nèi)外“兩種資源、兩個市場”，積極推進鉀礦的“引進來、走出去”的開放戰(zhàn)略，為我國新時期緊缺礦產(chǎn)資源的勘探開發(fā)作出了卓越的貢獻。

　　提前布局 增強鉀鹽戰(zhàn)略儲備 

　　根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計顯示，當前世界探明鉀鹽的儲量為95.07億噸，各種鉀資源總量約2500億噸（以氧化鉀計算）。但是從空間分布來看，世界鉀鹽資源的分布卻極度不平衡，主要分布在加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和德國，僅這四個國家的儲量就占世界總儲量的93%。

　　在我國，如今鉀肥年產(chǎn)量達數(shù)百萬噸，自給率已經(jīng)達到50%。但是，我國的鉀鹽資源主要來自鹽湖鹵水中的資源提取，我國以青海省為主的鉀鹽資源儲量非常有限。

　　“如果按照現(xiàn)在的開采速度，保守估計30年，樂觀估計也就是30~50年，我國的鉀礦資源就會基本枯竭，這是毫無疑問的?！丙}湖所研究員張志宏向《中國科學報》記者表示，2010年，鉀鹽資源已經(jīng)被國土資源部確定為我國緊缺的8種大宗礦產(chǎn)之一。

　　因此，提前布局海外鉀礦，增強鉀鹽資源的戰(zhàn)略儲備，是支持我國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長遠規(guī)劃。據(jù)張志宏介紹，在2009年“我國鉀鹽勘查戰(zhàn)略研討會”上，制定了我國鉀肥行業(yè)發(fā)展的“三個三分之一”戰(zhàn)略，即國內(nèi)生產(chǎn)、海外拓展資源與進口鉀肥各占三分之一。

　　如何能夠順利地“走出去”，提前占領海外鉀鹽市場，具有50年鉀鹽資源勘察及生產(chǎn)工藝技術經(jīng)驗的鹽湖所將目光瞄準了具有“天時、地利、人和”的鄰國老撾。

　　技術集成 助力老撾鉀鹽開采 

　　老撾，北部與云南省滇西高原接壤，南接柬埔寨，東接越南，西北達緬甸，西南毗鄰泰國，與中國和東南亞各國有著地緣上的優(yōu)勢。

　　同時，老撾也坐擁豐富的鉀資源儲量。有數(shù)據(jù)顯示，老撾已探明的基礎儲量為10.32億噸，預測資源量高達133.62億噸，探明儲量至少可供年產(chǎn)100萬噸氯化鉀的大型企業(yè)開采100年以上。

　　“老撾具有豐富的光鹵石型鉀鹽礦資源，其資源儲量是迄今為止亞洲最大而且距離中國最近的國家?！睆堉竞杲榻B，“亞洲是世界人口最大的地區(qū)，云南省與東南亞國家接壤，決定了老撾有望成為我國境外開發(fā)鉀礦資源戰(zhàn)略的重要組成部分，目前中國已經(jīng)有多家企業(yè)正在實質(zhì)性投資開發(fā)老撾的鉀鹽礦?！?/p>

　　云天化集團公司控股中寮礦業(yè)公司就是最早“走出去”的企業(yè)之一。最初，中寮礦業(yè)的科研合作機構，為老撾的鉀鹽礦設計了5000噸的水陸開采中試裝置。但是通過實際運行的結果發(fā)現(xiàn)，這種設計能耗高、成本高、收益低，效果并不理想。

　　2006年，中寮礦業(yè)瞄準了在鉀鹽勘察開發(fā)利用方面具有強大研究實力的鹽湖所，攜手確立了“旱采＋浮選＋回填＋綜合利用”，作為5萬噸/年優(yōu)質(zhì)氯化鉀高技術產(chǎn)業(yè)化示范工程項目工藝技術路線實施項目的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。該項目得到了國家發(fā)展改革委的國家高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目計劃支持以及云南省科技廳“科技強省計劃——省院省?？萍己献鲗ｍ楉椖俊钡闹С帧?/p>

　　“鹽湖所利用多年在鉀鹽生產(chǎn)中的技術積累，結合老撾固體礦的特點，通過我們的工藝研究和技術集成，率先提出與反浮選技術相比，老撾鉀礦更適用于正浮選冷結晶，獲得了非常高的產(chǎn)品質(zhì)量和浮選收益?！睆堉竞杲榻B，鹽湖所提出的“旱采＋浮選＋回填＋綜合利用”的系統(tǒng)研究和技術集成，為老撾鉀礦資源成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化闖出了一條新的道路。

　　項目完成了“老撾鉀鹽礦加工工藝的優(yōu)化試驗研究”，同時還完成了“老撾鉀鹽礦高效柱式浮選中試技術開發(fā)”，掌握了大顆粒鉀鹽礦分解—浮選工藝連續(xù)穩(wěn)定運行的關鍵技術，開發(fā)出“旋轉分解—分級—柱浮選”的新工藝。

　　通過“老撾鉀鹽礦5萬噸/年氯化鉀生產(chǎn)關鍵技術研究”和72小時考核試驗，得到的氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量達到GB6549-1996中Ⅱ類品指標要求，氯化鉀總回收率達到67.92%，獲得老撾鉀鹽礦5萬噸/年氯化鉀生產(chǎn)關鍵技術成果。項目研究期間共申請了國家發(fā)明專利11項，發(fā)表論文11篇，形成了一支專門從事鉀鹽礦開發(fā)的專業(yè)團隊。

　　困難重重 鉀礦開采如何破局 

　　在鹽湖所研究員高東林看來，讓老撾鉀礦開采企業(yè)最頭疼的就是“碰到水”。

　　老撾的光鹵石、鉀石鹽固體鉀礦內(nèi)部存在不均勻分布的構造裂隙，大小不一，上覆第四系地層含水豐富，涌水量大，一方面在開采時可能就會遇到地下涌封存的裂隙水，另一方面地層裂隙如果上下貫通，就可能出現(xiàn)礦坑大量涌水甚至災難性的透水事故。因此，高東林幫助中寮礦業(yè)及其他企業(yè)做的頭一件事，就是了解礦區(qū)的水文地質(zhì)參數(shù)。根據(jù)該參數(shù)，企業(yè)才能進行下一步的工程設計。

　　同時，光鹵石固體鉀礦的尾礦如果處理不當，也可能成為周邊植物的“死亡之水”。

　　根據(jù)鹽湖所研究員山發(fā)壽解釋，固體鉀礦生產(chǎn)完成后會產(chǎn)生氯化鎂和氯化鈉的固體尾礦，屬于可溶性鹽，“含有鹽分的水排到哪里，就會造成那里植物的死亡”。但由于老撾處于熱帶、亞熱帶季風氣候，降雨量大，“無處可去的尾礦”成為老撾開采鉀礦的一大難題。

　　在鹽湖所的帶領下，項目實施了老撾鉀鹽礦加工副產(chǎn)廢鹽和老鹵的回填、回灌試驗，開發(fā)出了“尾鹽+老鹵+氧化鎂凝結劑”的回填、回灌配方，并成功應用在鉀鹽礦采礦井筒溶腔修復回填工程中，獲得了“尾鹽+老鹵+氧化鎂凝結劑”直接回填、回灌井下的技術。

　　但是，從市場的角度考慮，只要需要進行尾礦回填就勢必會增加運輸、下井和凝結劑等成本，因此山發(fā)壽表示，未來“尾鹽、廢鹵綜合利用和工業(yè)化、規(guī)?；某涮顔栴}”都將是鹽湖所的研究方向。

　　“鉀肥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的鹵液（尾液），我們在青海鹽湖地區(qū)會直接放到鹽田里，通過干燥的天氣直接天然蒸發(fā)成鉀礦回收利用。但是老撾濕熱的氣候限制了天然蒸發(fā)的實現(xiàn)，因此我們需要購買裝置采取強制蒸發(fā)，這樣就增加了近800元每噸氯化鉀的運行成本。”張志宏也提出了他的問題。

　　同時，老撾落后的經(jīng)濟條件和濕熱的氣候環(huán)境也阻滯了高端人才的科技支撐?！安还苁枪芾砣瞬胚€是技術人才都很缺乏，因此需要一定的激勵條件?！彼硎?。

　　技術儲備 鉀礦供應輻射亞洲 

　　總體來說，老撾鉀礦開發(fā)的經(jīng)濟回報率并不是很理想，不僅由于當前國際鉀肥市場的價格低迷，而且也因為目前光鹵石固體鉀礦生產(chǎn)成本較高。

　　“目前老撾和國內(nèi)陸路交通不便利，而且老撾人民也多屬于自給自足。但隨著兩國陸路交通的發(fā)展以及周邊越南、泰國等農(nóng)業(yè)大國的市場推廣，發(fā)展?jié)摿€是非常大的。”張志宏表示。

　　面向未來，山發(fā)壽表示，他們將在老撾光鹵石固體鉀礦的技術開采積累之上，進一步深入研究“浮選工藝，光鹵石前期結晶工藝的工程化以及氯化鎂、氯化鈉尾礦的綜合利用問題”，為老撾、泰國等國固體鉀礦的工程化以及廢鹵處理等提供更加完善的技術支撐。

　　今年，山發(fā)壽的團隊也與泰國企業(yè)聯(lián)合申請了“中泰鉀鹽工程研究中心及產(chǎn)業(yè)化示范基地”科技部科技援外項目，希望能夠通過實現(xiàn)鋰鹽、氯化鎂的綜合利用，降低該地區(qū)鉀肥生產(chǎn)成本，一方面使其返銷國內(nèi)緩解我國鉀肥供求缺口，另一方面進一步輻射東南亞地區(qū)的鉀鹽資源供應。

　　“未來我們希望能夠進一步優(yōu)化老撾礦床的成因、開采甚至包括加工，為鉀礦的勘探企業(yè)提供技術服務和聯(lián)合開發(fā)?！睆堉竞瓯硎尽?/p>

　　“老撾的鉀礦開發(fā)顯示了我國政府和企業(yè)搶先占領市場的戰(zhàn)略眼光，它作為鉀礦資源戰(zhàn)略儲備的提前布局，將為我國鉀肥事業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。”他最后表示。