第二節　生產鹽酸與硝酸的礦產原料

我國鹽酸生產的原料主要是石鹽，它包括湖鹽、海鹽、巖鹽和天然鹵水，并且產出分布比較廣。它既產于地表鹽湖中，也產于地下巖層里；既有產于近代的，也有產于古代的。

目前工業用的最廣的是海鹽、湖鹽與巖鹽，而天然鹵水用得較少。我國石鹽，特別是其中巖鹽的儲量十分巨大，完全可滿足市場需要。

我國硝酸生產主要與氮肥生產聯系比較緊，市場上大部分硝酸以及硝酸鹽產品是來自合成氨工業，而用礦產原料直接生產硝酸以及硝酸鹽產品所占比例十分小，因為我國作為硝酸生產的主要礦產原料鈉硝石礦比較欠缺。

一、湖鹽halite

鹽湖簡稱池鹽，一般是從鹽湖中直接采出的鹽和以鹽湖鹵水為原料在鹽田中曬制而成的鹽，可作食用鹽、食物防腐劑，也是制堿、鹽酸和氯氣的原料，還可提煉金屬鈉。

組成與結構　主要成分為氯化鈉，分子式為NaCl，其中含Na39.4％、Cl 60.6％，常含有微量泥質、有機質和鹵水等。晶體為等軸晶系，晶形為立方體，有的晶面上可見到漏斗狀階梯形凹陷，常為粒狀或塊狀集合體。

物化性質　無色或白色，有時呈藍色；透明，玻璃光澤，風化潮濕后表面具油脂光澤；莫氏硬度為2.2～2.5，性脆；密度為2.1～2.2g/cm3；易溶于水，味咸；具導熱性與順磁性。

綜合利用　湖鹽產于現代鹽湖或干涸鹽湖的沉積物中，常與芒硝、鉀鹽等共生，并伴有碘、溴、鋰等元素，在開發中可綜合利用。

主要用途　湖鹽除提供食用外還可用于生產鹽酸以及提取金屬鈉和碘、溴、鋰等。

質量標準　據國土資源部2002年12月發布的地質礦產行業標準DZ/T 0212—2002《鹽湖和鹽類礦產地質勘查規范》的規定，固體湖鹽一般工業要求見表2-5。礦床規模：大型≥10×108t；中型（1～10）×108t；小型≤1×108t。目前市場上將石鹽分為食用鹽與工業用鹽兩大類。食用鹽又分為普通鹽、粉碎洗滌鹽和精制鹽三種，并按產品等級將NaCl含量限定在86％～99.3％，水不溶物在0.05％～0.5％。工業用鹽通常按質量不同可分為四級，各級質量標準見表2-6。

開發與保護　湖鹽礦床勘察一般采用（4～2）km×（4～2）km網度進行控制，并視工作情況做適當加密與放稀。對于固體礦與鹵水礦，應在勘察方法與手段上有所區別。固體礦基本分樣采樣長度一般為0.1～1.0m；表面鹵水礦一般每深0.5～1.0m取1個樣，若水深大于1m則可分上、下或上、中、下采取2個或3個樣。基本分析項目為Na、Mg、Cl、、H2O、水不溶物。固體礦在用鉆探手段時要嚴格控制鉆進回次進尺，一般不得超過2～2.5m；鹵水礦在鉆進第一層潛鹵水時應采用無泵鉆進，第二層以下要采用飽和石鹽水或飽和鹵水鉆進，以保證采取率。在勘察中除了解礦床地質特征外應進行礦區水文地質工作和礦石質量及其綜合利用、開發可能性的研究。礦床為露天開采，但礦石的選礦和加工方法應視礦石特征有目的地選擇，如鹽田法、洗滌法、溶解結晶法和溝槽再生法等。精礦要及時包裝和運輸，防止受潮與污染。

產狀與產地　青海柯柯、茶卡；內蒙古吉蘭泰；新疆七角井、吐孜塔克等地。

二、巖鹽rock salt

組成與結構　巖鹽主要成分為氯化鈉（NaCl），其中含Na39.4％、Cl60.6％，常混入泥質、有機質，純度較低。氯化鈉晶體為等軸晶系，立方體晶形，比較細小，通常呈粒狀或塊狀集合體。

物化性質　顏色通常為白色，但變化較大，常受混入物成分影響，含泥質較多者常為灰色；含有機質較多者常為黑色，含氫氧化鐵則呈紅色；玻璃光澤，風化面多為油脂光澤；莫氏硬度2.0～2.5，性脆；密度為2.168g/cm3；易溶于水中，味咸。

綜合利用　巖鹽是原產于古代鹽湖或海灣中，后經長期地質作用而埋存在巖層中的固體鹽。它常與石膏、芒硝等共生，在開發中可綜合回收與利用。

質量標準　據國土資源部2002年12月發布的地質礦產行業標準DZ/T 0212—2002《鹽湖和鹽類礦產地質勘查規范》的規定，巖鹽的工業標準按其開采方式可分為兩種，見表2-7。

開發與保護　巖鹽勘察工作一般采用（2～3）m×（1～1.5）m網度進行，并以此間距視礦體復雜程度做必要的加密或放寬。鉆探是巖鹽勘察的重要手段，但在鉆進時要嚴格控制回次進尺，一般不得超過2～3m，在礦層及其頂、底板要用飽和鹵水或用其配制的泥漿作鉆進液鉆進。基本分析樣品采樣長度為0.5～2.0m。基本分析項目為Na、Mg、Cl、、H2O和水不溶物。組合樣長度不超過10m，分析項目為K、Ca、Br、I、B2O3、Fe2O3、Rb、Cs、Li、Ba、Sr、Cu、Pb、Zn、As、F等。在礦床勘察不同階段都要進行專項的水文地質觀察，研究水文地質條件。礦床多采用鉆孔水溶方法開采，也有的采用硐室水溶方法開采。選礦及其加工方法以礦石特征確定。糙加工和精礦均需及時包裝，妥善保存，以免污染與潮解。

產狀與產地　我國西藏地區，青海，江西周田，四川成西、長寧等地。

三、鹵水bitter

組成與結構　天然鹵水可分鹽湖鹵水和地下鹵水，后者加工后即為井鹽。鹵水成分比較復雜，通常所指的鹽類礦床鹵水主要成分為NaCl，其次有KCl、MgCl2、CaCl2等，其含量變化大，從而構成不同性質與類型的鹵水。它是以液態溶液方式出現。

物化性質　鹵水為半透明，苦咸帶澀味，密度常隨溶液成分與濃度而變化，并且變化幅度較大，通常一般為2g/cm3左右。有的鹽湖中鹵水與固體鹽類礦物同時并存，并且受地下水或地表水補給情況與鹵水自身動態的影響，使固、液兩相發生相互轉換。鹵水化學組分變化較大，大體上可分為氯化物型、硫酸鹽型、碳酸鹽型等，并且在空間上常有垂直分帶與水平分帶，呈現出一定分布趨勢。

綜合利用　鹵水中常伴有KCl、MgCl2、LiCl、Br、I、B等，在加工中可綜合回收利用。

主要用途　鹵水除加工成井鹽供食用外，還可用于制堿、制鹽酸以及提取金屬鈉，回收溴、碘、鋰等金屬。近來民間還用鹵水治地方性疾病。

質量標準　據國土資源部2002年12月發布的地質礦產行業規范DZ/T 0212—2002《鹽湖和鹽類礦產地質勘查規范》的規定，鹵水礦一般工業指標見表2-8。

開發與保護　鹵水礦勘察與其埋藏深度以及鹽湖面積有關。一般淺藏鹵水礦床勘察采用垂直于湖長軸方向布置勘察線，當表面鹵水面積大于1000km2時，則采用8km×（8～4）km網度，而表面鹵水面積小于10km2時，則采用（2～0.5）km×（1～0.5）km網度。淺藏鹵水礦床多采用（4～2）km×（2～1）km網度。深藏鹵水礦一般為邊采邊探。鹵水礦勘察中鉆探是重要手段，但在鉆進中要嚴格控制每個回次的進尺和鉆進泥漿的配制，通常每一回次進尺不超過3m，在礦層中應用飽和石鹽水或飽和鹵水鉆進，并做好洗井工作，使沖洗液從鉆孔和鹵水礦層中全部置換干凈。鹵水礦采樣應根據鹵水賦存狀態采取分層取樣，樣品長度一般為1～2m，基本分析項目與組合分析項目與巖鹽相同，同時還要對其質量密度進行測定。樣品采集時間要集中，不得拖延太久；樣品輸送要及時，采后立即就送。在勘察過程中要重視和加強水文地質工作，對鹵水礦的富水性與滲透性做出評價，以供開發參考。在鹵水提取過程中應防患污染以及地表水和地面鹵水倒灌，破壞鹵水礦。

產狀與產地　分布于我國青海察爾汗、四川自貢、內蒙古吉蘭泰、新疆羅布泊、西藏、山西等地。

四、鈉硝石sodaniter

又稱智利硝石，是制取硝酸鈉、純堿、氯化銨的原料。礦石質量要求NaNO3≥5％，礦床類型為次生淋濾型，產于干旱、半干旱的低山丘陵地帶。

本品助燃，具刺激性。

組成與結構　亦稱智利硝石，主要成分為硝酸鈉，分子式為NaNO3，常有NaCl、Na2SO4和Ca（IO3）2混入；三方晶系，晶體呈菱形，常為塊狀、皮殼狀和鹽華狀集合體。

物化性質　白色、淡黃色或褐色；白色條痕，玻璃光澤，貝殼狀斷口；莫氏硬度1.5～2.0，密度為2.24～2.29g/cm3；極易溶于水中，味咸且涼，潮解性強烈，在空氣中會吸收水分并變成白色粉末。

綜合利用　常與石鹽、石膏、芒硝共生，可在加工中綜合回收。

危險性　健康危害：對皮膚、黏膜有刺激性。大量口服中毒時，患者劇烈腹痛、嘔吐、血便、休克、全身抽搐、昏迷，甚至死亡。

主要用途　用于生產硝酸以及氮肥和炸藥；可在玻璃生產上作凈化劑；冶金工業上作煉鎳的強氧化劑；在生產加工中可回收碘（Ⅰ）。

工業應用　鈉硝石，用于制造氮肥、硝酸、炸藥和其他氮素化合物；還可用作煉鎳的強氧化劑、玻璃生產中白色坯料的澄清劑、生產琺瑯的釉藥、人造珍珠的黏合劑等。

質量標準　據國土資源部2002年12月發布的地質礦產行業標準DZ/T 0212—2002《鹽湖和鹽類礦產地質勘查規范》的規定，鈉硝石的一般工業指標見表2-9。

若伴生組分較多，并可綜合回收利用，其工業指標可適當降低。現市場上鈉硝石產品一般分為3級，其質量要求見表2-10。

開發與保護　鈉硝石礦在我國目尚無統一的勘察規范，各地大多是邊采邊探，邊加工邊銷售。鈉硝石礦床多為露天開采。由于其礦體分散，礦層較薄，通常是將采出礦石經破碎、過篩后用40℃水淋濾，將其淋濾后的溶液通過結晶分異作用，從溶液中獲得較純的鈉硝石。由于鈉硝石在空氣中潮解性強，因此對其產品應及時包裝，附上干燥劑并給予妥善保存。

產狀與產地　新疆鄯善水草湖；甘肅肅北；青海西寧等地。

五、鉀硝石potassium

鉀硝石（圖2-3）學名為硝石又稱焰硝等。無色、白色或灰色結晶狀，有玻璃光澤。可用于配制孔雀綠釉。還可用作五彩、粉彩的顏料。制造火藥的原料之一。白色粉末，易溶于水，加熱到334℃即分解放出氧。工業上是制造火柴、煙火藥、黑火藥、玻璃的原料和食品防腐劑等。在智利等地經開采和富集可直接制得硝酸鉀。

組成與結構　主要成分為硝酸鉀，分子式為KNO3，斜方晶系，晶體細長，常呈針狀、毛發狀和粉末狀集合體，也有呈鹽華狀、皮殼狀集合體。

物化性質　白色、淺灰色，常因含有混入物而呈雜色；玻璃光澤或絲絹光澤；莫氏硬度為2，性脆，密度為1.99g/cm3；能快速溶于水中，味苦，蒸發后乃為鉀硝石（KNO3）晶體。在空氣中不潮解，火焰為紫色。

綜合利用　常與石鹽、芒硝等共生，可綜合回收利用。

主要用途　主要用于生產鉀肥與氮肥，同時其副產物可用于生產硝酸。

質量標準　目前無統一標準，在生產鉀肥中參照鉀鹽標準執行，若作為硝酸生產原料則參照鈉硝石標準執行，但由于它可提取鉀，所以指標可適當降低。

開發與保護　目前我國尚未發現獨立的鉀硝石礦床，其大多伴生在其他鹽類礦床中并在開發中回收利用，所以勘察與開發工作是依附于主礦床而進行的。