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一、 地 质 勘 查
(一) 勘 探 类 型
芒硝矿床与其他盐类矿床相似，其勘探类型是根据矿床的地质和矿体的复杂程度而定；根据矿体的形态、厚度、品位、内部结构、产状与构造等地质因素而划分为4个勘探类型(表4.6.7)。液相的卤水矿床还应考虑到表层卤水和晶间卤水的深度、成分及浓度等的稳定性及其变化情况等。
表4.6.7芒硝类矿床勘探类型
(二) 勘 探 阶 段
1.普查工作
(1) 现代盐湖芒硝类矿床的普查工作 对地质工作空白区或地质工作程度较低地区，首先可通过资源卫星照片、航空照片，发现地表水体(湖泊)和可能存在的干盐湖、沙下盐湖盆地，然后进行地面调查，若确定为盐水湖、卤水湖，则应观察是否有自析盐存在及其厚度、组分，并采集试样作室内鉴定和化学分析。对此类矿床进行普查评价，一般需进行以下工作。①对成盐盆地进行1∶100 000地质和水文地质测量，了解盆地区域地质构造、水文地质特征、成盐盆地发生、发展史以及成盐物质来源。②测制矿区1∶50 00或1∶10 000的地形地质草图、矿区水文地质图。结合物探资料布置稀疏浅钻或浅井，初步查明矿体分布情况。同时需施工少许深孔，借以研究和发现隐伏矿体、盐层下部是否有承压含水层。除对汇入盐湖的地表径流、泉水除应逐一进行调查外，尚需建立必要的长期观测站，对环湖的浅水深度、含水层情况也应进行初步了解。
对于干盐湖和沙下盐湖层，则应收集较详细的资料，并据此大致确定矿床的远景范围，并施以浅钻或浅井查明矿层厚度和物质组分。
(2) 古代盐湖芒硝矿产的普查工作首先须对普查区内的地质资料进行全面分析研究，确定成盐条件较好的范围，然后着重调查研究区内的岩石、地貌、构造、盐泉露头等直接找矿标志，从中划出成矿条件较好的地段，进行1∶2 000～1∶5 000的地质测量工作。同时，可布置一定的槽、井和普查钻孔、物探工作，初步查明矿区范围、地质构造特征以及水文地质条件。
2.地质勘探工作
(1) 现代盐湖芒硝矿床的勘探 ①现代盐湖固液相并存矿床：首先进行1∶2 000～1∶5 000地质、水文地质测量，详细调查研究湖区地质、水文地质特征，查明盐湖发展历史。然后，根据矿床规模、矿石组分的稳定程度、水文地质条件复杂程度等特点，决定勘探工作的布置。②干盐湖、沙下盐湖矿床：此类矿床在勘探中除应开展上述各项工作外，还要着重查明矿床遭受后期破坏的情况。应十分重视对微地貌的研究，除应查明现代喀斯特地貌分布区、现代季节性流水径迹外，还应研究河床变迁历史及其可能对矿床造成的破坏。此外，潜水或承压水也可能对矿床造成破坏，应充分研究矿区水文地质条件，编制阐明其规律的相应图件，以指导地质勘探工作。
(2) 古代盐湖芒硝矿床的勘探对古代盐湖芒硝矿床的勘探，一般分为初步勘探、详细勘探、开发勘探三个阶段。但实际工作(石油、天然气及其他普查找矿)中发现了此类矿床，根据已掌握的地质资料，经详细分析研究后，在确有把握的情况下，也可不经过初勘而直接进行详勘。
(三) 勘探手段与网度
1.勘探手段
在芒硝类矿床勘探中，除采用机械岩心钻探、直孔钻为主要手段外，尚需辅以地球物理方法、地球物理测井和地球化学方法等手段，准确查明矿体形态、规模、厚度、产状、矿石物质组分及其变化规律，划分矿石自然类型，准确圈定矿体。同时还应对喀斯特溶洞进行统计，以便准确计算储量。
盐湖表层卤水，因湖盆流域内的地质、水文地质条件不同，在勘探过程中应在不同地段建立长期观测站，定期观测和采样化验，研究卤水的动态变化。为计算表层卤水的动储量，除进行上述工作外，还须对湖周的潜水含水层和湖底的第一含水层进行抽水试验，确定其渗透系数、涌水量、水力坡度、过水断面面积及其流量等。
对于盐湖、沙下湖矿床的勘探除以机械岩心钻探为主要手段外，对矿体埋藏深度小、矿体厚度不大、水文地质条件简单的，亦可以井探为主要勘探手段。为了准确圈定矿体，对矿体遭受地表水和地下水溶蚀地段，除以正常勘探网度布置工程外，还须采用密度较大的钻探手段，探明矿体的破坏程度、准确统计不同溶蚀地段的含矿率，以便准确地进行储量计算。
勘探古代芒硝矿床时，除机械岩心钻探为主要手段外，还应辅以坑道勘探、地球物理测井等手段。不过，坑道勘探只有当矿体埋深极浅或直接出露地表以及难于应用钻探手段的条件下才可采用。
2.勘探网度
(1) 现代盐湖芒硝矿床 中国目前尚无现代盐湖芒硝矿床的勘探网度统一标准。一般情况是，同一盐湖的勘探网度边缘部分应大于湖心部分。原苏联《全苏储量委员会规范》要求采用100 m×100 m～300 m×150 m网度提交工业储量，但当矿床面积大于10 km2时，勘探工程间的距离为1～2 km以上；勘探线长度在1～1.5 km时，钻孔数为3～4个。中国芒硝矿床的勘探网度一般参照石盐矿床的网度。中国主要盐湖的勘探网度实例见表4.6.8。
表4.6.8中国主要盐湖的勘探网度
(2)古代盐湖芒硝矿床 古代盐湖芒硝矿床的勘探方法及详细程度，在多数情况下取决于矿体产状的稳定程度和倾角及构造的复杂程度等。对矿体产状稳定、倾角不大、构造简单的层状或似层状矿床，可采用正规的勘探网度。在勘探构造复杂、矿体呈陡倾斜的矿床时，则应采用特殊的勘探网度(表4.6.9，表4.6.10)。
表4.6.9钙芒硝矿床勘探网度
表4.6.10无水芒硝矿床勘探网度勘探类型
(四) 工业指标要求
目前，中国只制定了现代盐湖固体相芒硝以及晶间卤水的工业要求，而对古代钙芒硝矿床的工业要求尚未制定。一般工业要求如下：
1.现代盐湖芒硝及无水芒硝
边界品位：Na2SO4 60%
矿石品级：Ⅰ级Na2SO4(干基)＞90%
Ⅱ级Na2SO4(干基)＞80%
Ⅲ级Na2SO4(干基)＞70%
对矿石中的NaCl、CaSO4、MgSO4、Fe2O3及水不溶物不作要求，但要查清含量，以便分离和利用。露天水溶开采泥质芒硝矿时，Na2SO4含量可降至8%以下。新疆七角井现代盐湖芒硝、无水芒硝矿床工业指标如下：
芒硝矿床工业指标：
边界品位：Na2SO4 60%
可采厚度：芒硝0.2 m
无水芒硝0.1 m
夹石剔除厚度：0.05m
无水芒硝矿床工业指标(表4.6.11)：
表4.6.11无水芒硝矿床工业指标
2.晶间卤水
以新疆七角井现代盐湖矿为例：
工业品位：Na2SO4 50g/L
对晶间卤水的厚度及有害组分不作要求。
3.古代盐湖钙芒硝矿床
以四川新津古代盐湖钙芒硝和青海互助县硝沟芒硝矿为例：
(1)四川新津古代盐湖钙芒硝矿
边界品位：Na2SO4 10%
工业品位：Na2SO4 15%
矿石品级：Ⅰ级Na2SO4＞35%
Ⅱ级Na2SO4 25%～34.99%
Ⅲ级Na2SO4 15%～24.99%
可采厚度：0.5 m
夹石在取样时已全部剔除，故不作规定。
(2)青海互助县硝沟钙芒硝矿
①钙芒硝矿工业指标
边界品位：Na2SO4≥15%
工业品位：Na2SO4≥20%
可采厚度：4 m
最小可采厚度：2 m
夹石剔除厚度：≥1.5 m
表内矿石品级划分：Ⅰ级Na2SO4＞30%
Ⅱ级Na2SO4 20%～29.99%
表外矿石：Na2SO4 15%～19.99%
②地表芒硝矿工业指标
边界品位：Na2SO4≥10%
工业品位：Na2SO4≥15%
可采厚度：≥1 m
夹石剔除厚度：≥1 m
当在岩盐顶部伴生芒硝时，工业指标是：
边界品位：Na2SO4 7%
工业品位：Na2SO4 10%
可采厚度：5 m
夹石剔除厚度：2 m
4.玻璃原料用芒硝矿的工业要求
芒硝：Na2SO4＞90%
不溶残渣＜30%
NaCl＜1.2%
CaSO4＜1.5%
Fe2O3＜0.2%
二、 矿 山 开 采
(一) 开 采 方 法
不同产出的芒硝矿床所采用的开采方法也不相同。现代盐湖矿床主要为露天开采，次之为地下开采以及组合式开采。现代盐湖的卤水是采用“垦畦浇晒”法；对裸露地表或近地表的固体矿采用露天开采；对深埋地下百余米的掩埋型芒硝矿床采用地下开采或组合式开采。现代盐湖矿床也可分为人工开采和机械开采；古代盐湖芒硝类固体矿床有旱采和水采两类，地下卤水的开采有自喷法和机械法。
芒硝矿开采方法分为：
(1) 现代盐湖矿床：机械开采与人工开采。
(2) 古代盐湖矿床
1) 地下卤水矿床：机械法开采与自喷开采。
2) 固体矿床：水采和旱采。水采有钻井水溶法开采和硐室水溶法开采。旱采又可分为地下开采和露天开采两种。
(二) 技 术 要 求
1.现代盐湖芒硝矿床
(1) 现代盐湖固相芒硝矿床盐湖固相矿床的矿石品位有高有低，盐类矿物具有可溶性。富矿可用露天直接开采，贫矿可经固—液转化，以液相形式采出。
根据采出矿石的方式和原理，开采方法可分为直接采出固相矿的开采法和化学开采法。前者为露天开采，用人工或常规开采机械直接开采矿石。此法适用于赋存条件简单、矿石品位高，采出的矿石能满足加工技术要求的矿床。化学开采是将固相矿石经固相—液相转化，以液相形式采出。它是基于其物理-化学原理，用水或其他溶剂作为溶剂矿介质。适用于赋存条件复杂、直接采出困难的固相矿石，或矿石品位低、矿层薄、直接采出的矿石达不到加工技术要求的矿床。
直接采出固相矿石的开采方法，按对矿床充水的处理方式，又可分为预先疏干开采和不预先疏干开采。根据采运机械设备类型，开采方法可分为旱采旱运、旱采水运、水采旱运、水采水运4种类型。
化学开采法是在矿床的赋存地用化学的方法(地下浸取和沉积芒硝法)将有益矿物组分取出来的方法。随着工业对矿产资源需求量的不断增加，富矿和容易开采的矿石产量将满足不了要求，而化学采矿法，开辟了对贫矿、分散小矿以及老矿残留矿柱的开采途径，也使深部矿床与过去因技术原因不能采掘的矿床得以开发。盐湖固相矿床开采方法分类见表4.6.12。
表4.6.12盐湖固相矿床开采方法分类
(2)现代盐湖卤水矿床 盐湖卤水的开采方法将卤水泵入盐田，利用阳光蒸发对卤水进行滩晒，经浓缩结晶产品，一般是夏季采盐、冬季采硝。也可以直接从卤水提取产品。
开采实例有山西运城盐湖。该矿床为现代沉积、固液共存以芒硝为主的盐类矿床。既有湖水矿床，也有浅部芒硝矿床，还有深埋地下100多m的掩埋型芒硝矿床。该矿的盐湖卤水是采用“垦畦浇晒”法开采，在湖漫滩地区则采用露天开采；对于矿区界村矿段等深埋地下100多m的掩埋型矿体采用钻孔水溶法开采，或旱采和水采结合使用。
图 4.6.4水采旱采作业流程
2.古代盐湖芒硝矿床
旱采：按开拓方式可分为露采、露天-地下、地下开采。露天开采只宜于矿床埋藏浅的情况。在古盐矿床开采中大多采用地下开采。目前广泛采用的是竖井开拓(少数为斜井)的房柱法。竖井对各种地质条件的盐类矿床适应性较强，对开采规模大、品位高、矿体埋藏在1 000 m内和生产能力较大的矿床较为适用。
水采(化学采矿)：分为硐室水溶法和钻井水溶法。除特殊情况外，硐室水溶法一般在矿石品位低、杂质多的古盐矿床中采用。国外其他矿山则普遍采用钻井水溶法。
钻井水溶法分为单井作业和多井作业。这种方法是从地面向地下钻井，然后在钻井中装设管道与地下矿体相通。将淡水或淡卤水通过注水管注入地下，溶蚀矿体，造成人工空穴，以便建立一个足够容纳溶出矿液的区域，然后将矿液经管道抽出。残余母液经加水调节后，重新注入地下溶蚀矿体。
开采实例有：
(1) 四川芒硝矿 现开采的主矿体为芒硝矿，第一开采中段标高为海拔400 m，垂深70～120 m。矿层与顶底板均较稳固。该矿于1981年后采用了硐室水溶法，是常规采矿工艺与标准的化工浸取单元操作相结合的一种综合采矿方法。采场构成要素、采切工艺基本上是沿用房柱法的原则，由于水溶浸取的需要作了一些调整和补充。主要差别在于回采落矿以后，水溶开采是将矿石就地用水浸取向加工厂提供合格的粗硝水，溶渣则残留在井下溶解硐室中(图4.6.4)。
(2) 江苏省洪泽芒硝矿 该矿床是目前国内已查明的埋藏最深的无水芒硝矿床，主矿层埋深达2 200 m，矿层的直接顶板为易溶的盐岩，易软化、膨胀的泥质钙芒硝岩和泥岩。
1997年10月14日，中国首座深层芒硝对流井在洪泽县化工集团公司建成，新井深2 609 m，水平段长275 m，揭露芒硝矿层286 m，填补了中国无水芒硝水平连通井的空白。
3.地下卤水的开采方法
地下卤水的开采，是用钻机打卤水井，揭穿赋存卤水的构造和含卤水层，下套管后进行采卤。在地压作用下，有些卤水可自动从井内喷出地面，则可以自喷取卤。如果地压小于卤水井底部液柱压力，卤水不能自喷，须在井内保持一个液面，可用采卤机械将卤水抽出地面。
开采地下卤水常用的方法有气举法、抽油机-深井泵采卤法、电动潜卤泵采卤法及提捞采卤法等。
三、 选矿与加工技术
(一) 芒硝类矿产资源的加工
工业无水硫酸钠的制取，大多数都是采用两步法工艺流程。第一步析出芒硝或含有硫酸钠的复盐，第二步将精选后的芒硝加工成成品。
由含Na2SO4 的天然盐(卤)水或人工盐(卤)水制取芒硝的方法有滩田法和工厂法(冷冻法)。
1.滩田法
此法是加工天然盐(卤)水和人工盐(卤)水最经济的方法，它主要是利用太阳能蒸发水分和进行自冷冻。此法适用于气候干燥、有沉积芒硝类矿层、干盐湖或存在地下盐水、晶间卤水地区。
根据生产任务的大小，可以使用一个晒盐池或一套滩田系统。盐水池的数目按照加工工艺而定，盐池的大小则取决于生产季节、加工溶液的总量、气候条件和溶解盐的性质和浓度。盐水的加工可以在静态或动态下进行。静态下加工是利用有冬季结晶出芒硝，例如山西运城盐湖。
2.工厂法
工厂法是冷冻含Na2SO4 的盐水制取芒硝结晶的方法，是用真空结晶或用制冷剂进行热交换的冷却结晶。
结晶方式可根据技术经济效果和母液的用途来选择。采用真空冷却结晶可使被冷却体系的温度达到0～5℃，当母液不作为废液排出时采用此法。采用制冷剂进行热交换的冷却结晶法，是从天然盐水和人工制备的海水型盐水，或从平均气温偏高地区的地下浸取芒硝矿时得到的浸取液制取芒硝时使用。
(二) 工业无水硫酸钠的制取
中国芒硝资源丰富，种类较多，生产工业无水硫酸钠的工艺也不同，目前国内主要的生产方法有：
1.以天然芒硝矿为原料的全溶蒸发脱水法
以天然硝矿为原料生产工业无水硫酸钠，采用的生产方法为全溶蒸发脱水法。在乡镇企业中，将天然硝矿全部溶解生产30°～31°Be的饱和溶液，经澄清后，除去固体杂质，再经蒸发，离心脱水，干燥后即可制得成品。该生产工艺的蒸发脱水主要有平锅法和火塔法。平锅法现在江苏省洪泽县西顺河矿区和四川眉山、丹棱、雅安、新津一带约300余家乡镇企业采用。该方法的优点是：设备简单，工艺简单，投资小，收效快；缺点是：能耗高，产量小，产品质量差，环境污染严重。
图4.6.5芒硝矿制取工业无水硫酸钠生产流程
火塔法是使芒硝溶液和烟道气在钢板制的塔中进行直接逆流换热的一种方法。蒸发的蒸汽和烟气从塔顶由引风机抽走，含无水硫酸钠结晶的悬浮液从塔底引出，经离心机甩干即制得含Na2SO4 85%的产品。该法的优点是操作简便，耗煤低。缺点是设备腐蚀严重，环境污染严重，劳动强度大，产品质量差等。
以天然芒硝矿为原料，制取工业无水硫酸钠的生产流程见图4.6.5。
2.以盐湖卤水为原料制取工业无水硫酸钠
以盐湖卤水为原料，经滩晒、自然冷冻制得粗芒硝。因自然冷冻芒硝中带入部分泥沙等固体杂质，故盐池芒硝(水硝)也采用全溶蒸发脱水制取无水硫酸钠。其生产过程与以矿硝为原料的生产方法一致。
1982年，山西运城盐化局首创四效真空蒸发末效二次蒸汽余热化硝生产方法，这种新工艺至今还在该局发挥着重要作用，由于生产技术管理的不断完善，生产工艺日臻成熟。四效蒸发工艺明显的优势是节能，从而节约了投资。这种工艺广泛地应用于以十水芒硝为原料的无水硫酸钠的生产厂家。
3.以钙芒硝为原料制取工业无水硫酸钠
将钙芒硝矿石破碎、加水球磨、浸取得芒硝液(或硐室水溶法得到的硝液)，再精制、蒸发脱水、干燥可制得成品。此法虽加工程序多，能耗高，生产成本高，但产品质量高且稳定(图4.6.6)。
图4.6.6钙芒硝矿制取工业无水硫酸钠生产流程
1989年以后，四川成功地把五效真空蒸发逆流出料应用到硫酸钠的生产上，大大地促进了四川钙芒硝工业的发展。采用硐室水溶法得到的硝水浓度低，所以蒸发器的换热面积大，为了充分利用热量，采用逆流进料，倒料泵倒料。由于生产工艺严谨，真空装置采用二级蒸喷，一级水喷，真空可达0.09MPa以上，采用加碱(纯碱和烧碱)除钙、镁，在斜板沉降器中除不溶物，再经砂滤器过滤，得到精制硝水，尾气粉尘采用湿回收；四、五效进料，一、二效出料，冷凝水经过闪蒸后，二次蒸汽和回水均得到合理的应用。这种生产工艺煤耗较低，在26 kg/t左右，成本为230～300元/t。江苏洪泽县化工集团公司已引进了这种工艺。
4.以硫酸钠型井矿盐卤水为原料制取工业无水硫酸钠
湖南、湖北、江西、云南等省的硫酸钠型盐矿资源丰富，其主要成分为NaCl、Na2SO4。硫酸钠含量各矿区不同，一般为15～35 g/L，采矿方法为注水压裂水溶法。
为了保证制盐生产的顺利进行，提高精盐质量，综合利用资源，各生产厂均建立了提硝车间。目前的提硝工艺路线有两条，一是冷法提硝盐硝联产工艺；二是热法提硝盐硝联产工艺。其工艺流程如图4.6.7和图4.6.8。前者工艺可靠，产品质量稳定，但冷冻系统腐蚀严重，一次性投资大，同时机械制冷能耗高，导致生产成本高。后者工艺简单，投资小，能耗低，但产品质量不能保证，有待进一步完善。
图4.6.7井矿盐冷冻法制取工业无水硫酸钠
图4.6.8井矿盐热法制取无水硫酸钠
5.以海盐苦卤为原料制取工业无水硫酸钠
目前国内海盐区为了充分利用海水资源将产盐母液——苦卤、新卤或苦卤生产氯化钾后的混合盐，用兑卤法、新卤法以及混合盐冷冻制芒硝。
(1) 兑卤法制芒硝 将产盐母液——苦卤(28°～29°Be)或制盐卤水蒸发至20～23Be掺兑一定量的新卤，配制成钠镁比为2的21°～23°Be的卤水，其主要化学成分为NaCl、MgCl2、MgSO4等，在盐田蒸发池或储卤池中，经冬季低温(-10～15℃)自然冷冻析出芒硝。
(2) 新卤法制芒硝 将NaCl未饱和的新卤，经冷冻制得芒硝。此法芒硝析出率高，不使用苦卤，避免了因苦卤循环影响产盐。
(3) 混合盐冷冻制芒硝 ①混合盐冷冻制芒硝法。混合盐是制取母液 (苦卤) 生产氯化钾过程中的副产品 (化学成分为MgSO4 30%， MgCl2 29%， KCl 1%， NaCl 35%)。 Na∶Mg=2∶1时，即可冷冻析出芒硝。冷冻方法有两种，一种是盐田中利用冬季低温自然冷冻，另一种是机械冷冻法。以自然冷冻法制得的芒硝，因混有泥沙等杂质，采用全溶蒸发脱水法生产工业无水硫酸钠。机械冷冻法制得的芒硝质量较高，可以采用热融蒸发脱水法或热融盐析法对芒硝进行脱水、离心干燥后制得无水硫酸钠产品。热融蒸发脱水法：将机械冷冻法制得的芒硝送入热融罐加热至70℃左右，使部分硫酸钠溶液于自身的结晶水中形成饱和硝液，另一部分硫酸钠则以无水盐析出。将硝浆送入离心机分离即可得到无水硫酸钠与饱和溶液。无水硫酸钠送去干燥，饱和溶液经蒸发、离心、干燥将其中的硫酸钠予以回收。热融盐析法：将芒硝在32.4℃以上热融，为降低粘度，便于转化，一般采用温度为70～80℃，再加上适量的NaCl，以降低Na2SO4的溶解度，使其在溶液中析出，将析出的无水硫酸钠经离心脱水、干燥后即可得到合格的产品。②混合盐转化制硝法。由混合盐向无水硫酸钠转化，需经过三个不同的转化反应，分别在三个转化槽中进行，全部过程为连续逆流操作(图4.6.9)。
图4.6.9 混合盐转化法生产工业无水硫酸钠
(三) 用无水硫酸钠制硫化钠
半个多世纪以来，硫化钠的生产在中国除少量产品是钡盐生产中的副产外，其绝大部分产品是碳还原制造的。生产硫化钠的厂家绝大部分都在芒硝产地或者是芒硝生产厂家。
煤粉还原法生产硫化钠是将芒硝与煤粉按100∶21～22.5(重量比)配比混合于800～1 100℃高温下煅烧还原，生成物经冷却后用稀碱液热溶成液体，静置澄清后，把上部浓碱液进行浓缩，即得固体硫化钠。经中转槽，制片(或造粒)，制得片(或粒)状硫化钠产品。其反应式如下：
Na2SO4+2C Na2S+2CO2
1995年3月云南一平浪盐矿年产1万t硫化碱生产装置可行性研究报告通过审查论证，专家一致同意报告推荐的芒硝煤粉还原法生产工艺，采用流程：转炉燃烧，热法浸取，厢式压滤机过滤，余热锅炉回收烟道余热，H2S吸收塔吸收化料废气，单效两段外加热强制循环，真空蒸发浓缩碱液，成品造粒，在硫化钠生产上取得了新突破。
在硫化钠的蒸发工艺方面，新疆天山化工厂1985年从美国引进一套年产5 000 t硫化碱的蒸发、分离、制片装置，已取得了丰富的经验，运行正常，不仅产量达到设计规模，而且生产的黄片碱质量很好，技术已经国产化。
(四) 产品应用开发
近年来，利用芒硝制造纯碱，以芒硝为原料离子膜电解生产NaOH和Na2SO4，芒硝作太阳能贮热材料以及芒硝和氯化钾转化法生产硫酸钾等方面取得了很大进展。
中国目前对硫酸钾的年需求量为120万t，到2000年将达到160万t，而目前生产能力仅10万t/a左右，到2000年将达到50万t/a。利用丰富的芒硝资源生产国内紧缺的硫酸钾产品，对提高企业的经济效益和开辟芒硝矿的新用途，以至发展农业生产都有重要意义。
化学工业部连云港设计研究院开发的控速分解结晶法制取硫酸钾工艺，在1995年已通过化学工业部专家鉴定，为大工业生产提供了可靠的设计依据。结晶工艺是当代芒硝法生产硫酸钾的发展方向，该院根据自己提出的控速分解理论、青钾4#工艺技术，创新开发了新的结晶工艺技术。母液蒸发处理是芒硝法生产硫酸钾的世界性难题，该院开发的兑卤蒸发新技术，保证了主流程较高的回收率，避免了蒸发水分的增加。每吨母液约耗蒸汽0.76 t，达到国际领先水平。目前已在连云港建设了一家采用控速分解结晶法制取硫酸钾工艺规模为5万t/a的生产厂。
四、 环 境 保 护
就目前的情况看，中国的芒硝生产在环境保护方面还跟不上生产的发展，三废治理欠账多。主要表现在：
1.资源利用率不高，造成资源浪费和环境污染
在现代盐湖芒硝矿床中，常伴生有K、Br、I、Mg等，目前多数厂矿只重视开采，提取其中一两种主要矿种，其余的有益成分均作废物抛弃，这不仅浪费了宝贵的矿产资源，而且对环境造成污染。
古代钙芒硝矿床由于埋藏深、采矿难度大、加工流程复杂、采用地下开采的矿山，采矿制硝排出的尾矿对环境污染严重；使用硐室水溶法开采的矿山，虽然精硝加工的滤渣排放量减少了60%以上，但仍存在着钙芒硝尾渣利用和环境污染的问题。
2.加工技术装备落后，生产条件差
1985年后，山西运城、四川成都、内蒙古包头、新疆哈密等工业无水硫酸钠生产基地先后使用了真空蒸发装置(四效或五效)，生产管理和产品质量较好。但最近几年乡镇企业和个体企业发展较快，他们仍普遍采用平锅溶硝蒸发生产工业无水硫酸钠，这种方法能耗高，产品质量差，产量小，劳动强度大，环境污染严重。
另外，在利用钙芒硝矿制取工业无水硫酸钠过程中，因其只利用了矿石中的硫酸钠部分，而硫酸钙组分作为废渣被抛弃，也给环境造成了污染。
目前中国大部分硫化钠生产厂家的生产工艺和设备都比较落后。一是硫酸钠的利用率仅为59%～80%，而且污染严重。二是硫化钠生产的现行工艺，以煤粉制备、煅烧、浸取、蒸发等工序排出的烟尘、二氧化硫、硫化氢等污染物，排放到空气中，对生产与生活环境造成极为严重的污染，甚至贻害子孙后代。不少国有大、中型企业采取了湿法除碱雾及干法、湿法除烟尘等多种措施，起到了一定的作用，但达到环境保护要求的不多。集体、个体办的硫化钠厂，污染更为严重，劳动条件极差。
3.企业环境保护意识淡薄，三废治理欠账多
芒硝生产厂(矿)企业，环境保护意识普遍淡薄，在利益驱动下，注重生产，忽视三废治理。加上生产企业的效益普遍较差，没有足够的资金去解决三废治理问题。一些乡镇和个体企业更是急功近利，后顾之忧严重。
我国芒硝生产企业三废治理已刻不容缓。重点应放在以下几个方面：
1)综合利用资源，发展无废生产工艺，综合利用矿物原料资源，不仅可提高经济效益，而且可减少污染，达到无废生产的目的。
2)重视技术开发和推广应用。在芒硝生产和加工企业推广已成熟的工艺技术，抓好技术开发工作，提高企业产品质量，改善工作条件，创造良好清洁的生产和生活环境。
3)优化产品应用途径，采用再资源化新技术。回收低档产品，应尽可能使之成为更高价值的产品。采用再资源化新技术，变废为宝，提高利用率。
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