簡介
鹽礦(
halite ore;salt mine )為NaCl的總稱,又稱為“鹽”、“
鈉鹽”。其代表礦物為
石鹽。
在日常生活中,習慣上常將
氯化鈉簡稱為“鹽”。氯化鈉除供食用外(慣稱食鹽),大量用作化工原料(名曰工業用鹽),
國家統計局的統計年表以“
原鹽”為總稱。中國的鹽產量中一直是以
海鹽為主,其次是
湖鹽和
井礦鹽。由於海鹽的生產受氣候影響較大,加之
海鹽場多分布於東部沿海地區,為了鹽業生產的均衡協調,近10餘年來內地的井礦鹽和湖鹽生產得到較快的發展,因此海鹽在鹽產量中所占的比例有所減小。
鹽是世界上利用最普遍的
非金屬礦物原料,是人們生存的必需品。隨著化學工業的發展和新的套用領域的開拓以及人口的逐年增加,對鹽的需求量越來越大,因此在國計民生
中鹽占有相當重要的地位。鹽的
消耗量是衡量一個國家工業化水平的重要標誌之一。中國是世界產鹽大國,以海水為原料生產的海鹽居世界第1位;海鹽、湖鹽和井礦鹽的總產量居世界第2位,僅次於美國。
原料特點
古代
岩鹽礦床礦石常見的
共生鹽類礦物有石膏、硬石膏、鈣芒硝、無水芒硝、
天青石、
方解石、
白雲石、光鹵石、鉀石鹽、雜鹵石、天然鹼等。據其主要礦物
組分含量可分為9種礦石類型:石鹽礦石,硬石膏-石鹽礦石,
泥灰岩-石鹽礦石(或
泥礫質石鹽礦石),泥礫質鈣芒硝-石鹽礦石,泥礫質
鉀石鹽-石鹽礦石等。
礦石結構一般有自形—半自形結構、中粒—
細粒結構(部分
粗粒—巨粒結構)、
斑晶結構等;在低品位岩鹽礦石中可見砂狀結構、粉狀結構、
泥質結構等。
礦石構造常有:
塊狀構造、
條帶狀構造、層狀構造,其次還有斑狀構造、
角礫狀構造、脈狀構造、浸染狀構造等。岩鹽礦石按品位可分為3類:富礦石,NaCl含量大於85%;中等礦石,NaCl含量為50%~85%;
貧礦石,NaCl含量為20%~50%。
用途
鹽是人類生活的必需品,又是化學工業的基本原料,在農業和其他工業中也有廣泛的用途。
食鹽是維持人體生理正常發育不可缺少的物質,成人體內一般約含鈉90 g、含氯85 g,大部分存於體液中。鈉對肌肉的收縮、
心臟的搏動、血液的流通、神經信息的傳遞、碳水化合物和蛋白質的新陳代謝、體液的
酸鹼平衡等都有重要作用。氯既有維持人體內酸鹼平衡和
滲透壓平衡的作用,又是胃液中
電解質的主要
陰離子,能促生鹽酸,幫助消化。為補充隨小便和
汗液排出的
氯化鈉,成人每天一般需要攝入5~8 g食鹽,在夏季和
高溫環境中需增加攝入量。人體如果缺鹽,輕則倦怠乏力,淡漠無神,起立時暈眩;重則噁心嘔吐,痛性
肌肉痙攣,水腫,血壓下降;極重則木僵,噁心嘔吐以至昏迷,血壓進一步下降或不可測知。食鹽除作
調味品外,尚有調理作用和藥理功能:食
鹽水浴可治療
皮疹、
風濕、
慢性貧血;
肺出血時可服數克鹽水止血;在
水銀、溴、碘、
鉻等中毒時,服食鹽水可解毒;注射生理鹽水可作大出血後的急救。以食鹽為載體,添加人體必需的有關鹽類,可制出系列保健鹽和醫藥鹽。在食鹽中添加
營養素、
食用香料和其他調味品,可配製出系列佐料鹽和
營養鹽。
技術經濟指標
我國
海鹽、
湖鹽、
井礦鹽的
技術經濟指標,由於原料來源和加工不同,其生產成本、原材料消耗、產品質量等指標均有較大差異。據《1995年製鹽工業統計年報》,就產品質量而言,要求井礦鹽含
氯化鈉99.03%,湖鹽含氯化鈉96.7%,海鹽含氯化鈉94.67%(其中以
長江口為界,北方海鹽含氯化鈉96.06%、南方海鹽含氯化鈉92.99%)。
井礦鹽製鹽:
(1)
人工滷水浮選分離製鹽工藝技術經濟指標成品鹽質:含NaCl≥99.3%;滷水耗量:10.5~11.0標 m3/t鹽;
蒸發熱經濟:2.6~3.0 kg水/kg蒸汽。
(2)石膏型
岩鹽人工滷水機械熱壓縮製鹽工藝技術經濟指標鹽質:含NaCl≥99.3%;滷水耗量:10.5標m3/t鹽;電耗:≤170kW·h/t鹽;汽耗(含乾燥用汽):60~80 kg/t鹽。
(3)
芒硝型岩鹽人工滷水冷凍法分離製鹽工藝技術經濟指標鹽質:含NaCl≥99.1%;滷水耗量:12~14標 m3/t鹽;
蒸發熱經濟:2.6~3.0 kg水/kg蒸汽;元明粉:含
Na2SO4≥99%;元明粉電耗:450kW·h/t;元明粉汽耗1.8~2.0 t/t。
(4)芒硝型岩鹽
人工滷水兌鹵
回溶、加熱
鹽析分離製鹽工藝
技術經濟指標鹽質:含NaCl≥99.1%;滷水耗量:12~14 標m3/t鹽;蒸發熱經濟:2.6~3.0 kg水/kg蒸汽;中間硝質量:含Na2SO4 85%~95%。
(5)
芒硝型
岩鹽人工滷水“母液回收法”
脫硝製鹽工藝技術經濟指標鹽質:含NaCl≥99.3%;無水硫酸鈉質量:含Na2SO4≥99%;滷水耗量:4.4標 m3/t鹽;副產
無水硫酸鈉:75 kg/t鹽;
汽耗(含無水硫酸鈉):1.05 t/t鹽;電耗:22 kW·h/t鹽。
(6)地下
滷水分段蒸發
製鹽工藝技術經濟指標鹽質:含NaCl≥98.5%;滷水耗量:11.0~12.5標 m3/t鹽;鹹水量:50~60 kg/t鹽,其中有用化工原料收回率≥85%;
蒸發熱經濟:2.6~2.8 kg水/kg蒸汽。
礦業簡史
中國是世界產鹽歷史最悠久的國家之一。相傳
炎帝時(約公元前4000年的
新石器時代)風沙氏煮海為鹽。最早起源於山東半島
膠州灣一帶,是用火熬
海水製鹽之
鼻祖;此法一直延續到明清之際,逐漸過渡到用
灘曬法制
海鹽。
湖鹽的生產至少從3000多年前的
商代就已開始,即用人工
鹽田曬制
石鹽的生產方法,春秋戰國時代“肇始於山西解池”(即今
運城鹽湖)。殷商
甲骨文中的“
鹵”字寫作“※”,是人工鹽田
曬鹵製鹽的
象形文字。
井鹽的生產始於2000多年前的秦代,公元前256~前251年
李冰為蜀守時已採用鑽井汲鹵煎鹽方法開採利用今四川省
雙流、成都一帶的滷水礦。這種
鑽井技術約在12世紀前傳到西方各國,為世界文明作出了貢獻。中國
礦鹽(亦稱
岩鹽)的生產歷史只有數百年,先是從地面或地下直接采出,清
乾隆五十八年(1793年)雲南省石羔井開始採用
斜井開採,到清
光緒十八年(1892年)四川省自貢鑽出第一口岩鹽井,注水溶解後汲滷製鹽,為鑽井水溶開採法的雛形,至1895年開創岩鹽的自然連通
開採工藝。另外,在西藏
芒康縣、
鹽井縣一帶廣泛出露
鹽泉,利用鹽泉“汲鹵熬鹽”已有數百年歷史。
中國是世界上開鑿天然氣井,並利用天然氣煮鹽最早的國家。
中國產鹽歷史悠久,但在
舊中國,歷代統治者為了擴大鹽的稅利收入,大都採用專賣形式,以嚴刑峻法控制著鹽的產銷,束縛了鹽業的發展。從清末到
北洋軍閥統治時期,帝國主義者通過以
鹽稅為抵押的巨額貸款,直接控制了中國的鹽業管理大權,肆意榨取鹽的稅收;日本帝國主義者侵華時期,霸占了沿海大部分
鹽場,以血腥手段鎮壓
鹽工,掠奪
鹽產品;在國民黨統治時期,官僚資本家通過
專賣、
官運和運商登記等手段,全面強化對鹽業產銷的控制,低價收購產品,以
壟斷價格銷售。總之,漫長的封建社會和
半封建半殖民地社會制度的桎梏,加上帝國主義者的侵略和盤剝,使中國的
製鹽工業長期處於落後狀態,鹽礦資源不清,設備簡陋陳舊,生產全靠手工操作。中華人民共和國成立後,經過40多年的努力,鹽礦的地質研究、普查、勘探事業以及製鹽工業得到了飛速的發展。人民政府採取了一系列有效措施極大地調動了各方面的積極性。隨著石油、天然氣等
礦產資源評價工作的深入開展,相繼發現了一批鹽礦產地。經過大量的地質研究和勘查工作,截至1996年底,我國探明NaCl保有儲量達4 000餘億t。
第一個五年計畫以來,製鹽工業有計畫地進行了基本建設和技術改造;新建、擴建、改建了南堡、
羊口、復州灣、
鶯歌海、張家壩、
吉蘭泰等一批大中型鹽場(廠);湖南、江西、安徽、河南等省結束了不產鹽的歷史;湖北省雲應地區形成新的井礦鹽生產基地。1996年末全國鹽的生產能力達到3 887萬t,比1950年末的300萬t增長了近12倍。採鹽製鹽技術顯著進步:
海鹽區總結推廣了新鹵、適當深鹵、適當長期結晶的新工藝,部分
結晶池採用了塑膠薄膜苫蓋;鹽田基本實現了
揚水、
制鹵、結晶、
集坨“四集中”要求;生產的機械化、半機械化程度大大提高。大中型湖鹽場採用了聯合採鹽機或
採鹽船,結合管道水輸或輕便
鐵軌運輸,以機械化、半機械化生產代替了手工操作。地下
滷水鹽礦開採由單一提撈法采鹵,發展為氣舉采鹵、
抽油機-
深井泵采鹵、電動潛鹵泵采鹵。對於古代
岩鹽礦床由旱采發展到
水采,水采中的鑽井水溶法又由單一
提撈法改進為單井對流法、多井連通法;成功地採用了油墊法、氣墊法和
水力壓裂法採鹽;硐室水溶法代替旱採用於開採特低品位的岩鹽礦床;用真空製鹽法代替了圓鍋、
平鍋煎鹽;加之熱壓蒸發、
閃急蒸發製鹽的鹽硝聯產技術的引進,全面改變了鹽業生產的面貌。在鹽業戰線上建立起一整套包括科研、教學、地質、採礦、設計、
科技情報、鑽井、采鹵、標測、製鹽、
鹽化工、
發電、機械製造的工業體系,形成了一支技術力量雄厚的鹽業科技隊伍。
我國1996年生產
原鹽2 932.4萬t,其中
海鹽占70.95%、
湖鹽占7.85%、
井礦鹽占21.2%。生產海鹽的省(市、區)有遼寧、天津、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南和台灣;主要生產企業單位有遼寧省的
營口鹽場、
復州灣鹽場、皮子窩化工廠和金州鹽場、天津市的
塘沽鹽場和漢沽鹽場、河北省的
南堡鹽場、黃驊鹽場和
大清河鹽場、山東省的
羊口鹽場和埕口鹽場、江蘇省鹽業公司、海南省
鶯歌海鹽場等。生產湖鹽的主要省(區)有內蒙古、山西、青海、新疆、西藏等;主要生產企業單位有內蒙古的
吉蘭泰鹽場和
雅布賴鹽場,青海的
茶卡鹽場和柯柯鹽場,新疆的鹽湖化工廠、
七泉湖化工廠、七角井化工廠等。生產
井礦鹽的省份有江蘇、江西、湖南、湖北、四川、雲南等;主要生產企業單位有四川的
五通橋鹽廠、張家壩化工廠、
自流井鹽廠、鄧關鹽廠、
大安鹽廠、
長山鹽礦和貢井鹽廠,雲南一平浪鹽廠,湖南湘澧鹽礦和
湘衡鹽礦,湖北應城鹽礦,江西的江西鹽礦等;其中四川自貢鹽業生產歷史悠久,是全國規模最大的井礦鹽工業生產基地,素有“
鹽都”之稱。
陸地上的鹽礦
在幾萬年以前,一些地方是海洋或者內陸灑脫。後來因氣候乾燥、高溫,使海水或湖水
蒸髮結晶成鹽,再經過
海陸變遷,使海盆地和
內陸湖變成了陸地,海盆地中的鹽聚集在一起便形成了鹽礦。 陸上鹽礦主要是
石鹽,石鹽就是我們平時吃的食鹽,由於它產于山岩之中,因此又稱為
岩鹽。石鹽的化學成分是
氯化鈉,它的晶體呈
立方體狀,塊大透明,因此古人稱它
光明鹽、水晶鹽、
玉華鹽、白鹽。
江蘇省
淮安市擁有全世界最大的鹽礦,儼然成為中國
鹽都。
淮安礦系在1956年江蘇省石油勘探指揮部和江蘇省煤田地質勘探第三地質隊在鑽探中發現,中心位於
淮安市楚州區朱橋鎮。1978~1985年間,
探明儲量為2500億噸,含礦地層為中生代
白堊系浦口組(K2p),頂板埋藏深度800~900米,邊緣礦層頂板埋藏600~700米,含鹽系地層厚達1400~1800米,鹽層累計厚度平均為347.41米,礦層含鹽率一般為50~60%,鹽層品位高。1500米深度以上含鹽系厚度為967米;鹽礦床累計厚度377米,儲量為1018.05億噸。號稱“川東門戶”的
萬縣,湖北省
潛江縣,四川省的自貢,
石鹽儲量都十分豐富。
波蘭的
維利奇卡鹽礦120米深的部位已采完,建成了地下鹽晶宮和鹽礦博物館。四周岩壁上雕刻了立體的動物和人像,在燈光照耀下,輝煌瑰麗,使人感到置身於“
水晶宮”中一般,每年有70萬旅遊者前往探奇。這裡還特設
鹽井醫院,使病人呼吸含鹽空氣,可以治療
哮喘病和肺病,療效以兒童患者最高。更有趣的是,那裡的大塊結晶的
石鹽中還包裹著
海洋植物和珊瑚。這就證明了這一帶原來是一片古海域。
美國
德克薩斯州的
卡爾鹽礦,既是產石鹽的礦井,其空間又用作地下倉庫。這個礦已開採了近60年。離地面200米深處,廢棄了的坑道兩側,有1.5萬個房間,內藏珍貴物品和檔案資料。