第二节　生产盐酸与硝酸的矿产原料

我国盐酸生产的原料主要是石盐，它包括湖盐、海盐、岩盐和天然卤水，并且产出分布比较广。它既产于地表盐湖中，也产于地下岩层里；既有产于近代的，也有产于古代的。

目前工业用的最广的是海盐、湖盐与岩盐，而天然卤水用得较少。我国石盐，特别是其中岩盐的储量十分巨大，完全可满足市场需要。

我国硝酸生产主要与氮肥生产联系比较紧，市场上大部分硝酸以及硝酸盐产品是来自合成氨工业，而用矿产原料直接生产硝酸以及硝酸盐产品所占比例十分小，因为我国作为硝酸生产的主要矿产原料钠硝石矿比较欠缺。

一、湖盐halite

盐湖简称池盐，一般是从盐湖中直接采出的盐和以盐湖卤水为原料在盐田中晒制而成的盐，可作食用盐、食物防腐剂，也是制碱、盐酸和氯气的原料，还可提炼金属钠。

组成与结构　主要成分为氯化钠，分子式为NaCl，其中含Na39.4％、Cl 60.6％，常含有微量泥质、有机质和卤水等。晶体为等轴晶系，晶形为立方体，有的晶面上可见到漏斗状阶梯形凹陷，常为粒状或块状集合体。

物化性质　无色或白色，有时呈蓝色；透明，玻璃光泽，风化潮湿后表面具油脂光泽；莫氏硬度为2.2～2.5，性脆；密度为2.1～2.2g/cm3；易溶于水，味咸；具导热性与顺磁性。

综合利用　湖盐产于现代盐湖或干涸盐湖的沉积物中，常与芒硝、钾盐等共生，并伴有碘、溴、锂等元素，在开发中可综合利用。

主要用途　湖盐除提供食用外还可用于生产盐酸以及提取金属钠和碘、溴、锂等。

质量标准　据国土资源部2002年12月发布的地质矿产行业标准DZ/T 0212—2002《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》的规定，固体湖盐一般工业要求见表2-5。矿床规模：大型≥10×108t；中型（1～10）×108t；小型≤1×108t。目前市场上将石盐分为食用盐与工业用盐两大类。食用盐又分为普通盐、粉碎洗涤盐和精制盐三种，并按产品等级将NaCl含量限定在86％～99.3％，水不溶物在0.05％～0.5％。工业用盐通常按质量不同可分为四级，各级质量标准见表2-6。

开发与保护　湖盐矿床勘察一般采用（4～2）km×（4～2）km网度进行控制，并视工作情况做适当加密与放稀。对于固体矿与卤水矿，应在勘察方法与手段上有所区别。固体矿基本分样采样长度一般为0.1～1.0m；表面卤水矿一般每深0.5～1.0m取1个样，若水深大于1m则可分上、下或上、中、下采取2个或3个样。基本分析项目为Na、Mg、Cl、、H2O、水不溶物。固体矿在用钻探手段时要严格控制钻进回次进尺，一般不得超过2～2.5m；卤水矿在钻进第一层潜卤水时应采用无泵钻进，第二层以下要采用饱和石盐水或饱和卤水钻进，以保证采取率。在勘察中除了解矿床地质特征外应进行矿区水文地质工作和矿石质量及其综合利用、开发可能性的研究。矿床为露天开采，但矿石的选矿和加工方法应视矿石特征有目的地选择，如盐田法、洗涤法、溶解结晶法和沟槽再生法等。精矿要及时包装和运输，防止受潮与污染。

产状与产地　青海柯柯、茶卡；内蒙古吉兰泰；新疆七角井、吐孜塔克等地。

二、岩盐rock salt

组成与结构　岩盐主要成分为氯化钠（NaCl），其中含Na39.4％、Cl60.6％，常混入泥质、有机质，纯度较低。氯化钠晶体为等轴晶系，立方体晶形，比较细小，通常呈粒状或块状集合体。

物化性质　颜色通常为白色，但变化较大，常受混入物成分影响，含泥质较多者常为灰色；含有机质较多者常为黑色，含氢氧化铁则呈红色；玻璃光泽，风化面多为油脂光泽；莫氏硬度2.0～2.5，性脆；密度为2.168g/cm3；易溶于水中，味咸。

综合利用　岩盐是原产于古代盐湖或海湾中，后经长期地质作用而埋存在岩层中的固体盐。它常与石膏、芒硝等共生，在开发中可综合回收与利用。

质量标准　据国土资源部2002年12月发布的地质矿产行业标准DZ/T 0212—2002《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》的规定，岩盐的工业标准按其开采方式可分为两种，见表2-7。

开发与保护　岩盐勘察工作一般采用（2～3）m×（1～1.5）m网度进行，并以此间距视矿体复杂程度做必要的加密或放宽。钻探是岩盐勘察的重要手段，但在钻进时要严格控制回次进尺，一般不得超过2～3m，在矿层及其顶、底板要用饱和卤水或用其配制的泥浆作钻进液钻进。基本分析样品采样长度为0.5～2.0m。基本分析项目为Na、Mg、Cl、、H2O和水不溶物。组合样长度不超过10m，分析项目为K、Ca、Br、I、B2O3、Fe2O3、Rb、Cs、Li、Ba、Sr、Cu、Pb、Zn、As、F等。在矿床勘察不同阶段都要进行专项的水文地质观察，研究水文地质条件。矿床多采用钻孔水溶方法开采，也有的采用硐室水溶方法开采。选矿及其加工方法以矿石特征确定。糙加工和精矿均需及时包装，妥善保存，以免污染与潮解。

产状与产地　我国西藏地区，青海，江西周田，四川成西、长宁等地。

三、卤水bitter

组成与结构　天然卤水可分盐湖卤水和地下卤水，后者加工后即为井盐。卤水成分比较复杂，通常所指的盐类矿床卤水主要成分为NaCl，其次有KCl、MgCl2、CaCl2等，其含量变化大，从而构成不同性质与类型的卤水。它是以液态溶液方式出现。

物化性质　卤水为半透明，苦咸带涩味，密度常随溶液成分与浓度而变化，并且变化幅度较大，通常一般为2g/cm3左右。有的盐湖中卤水与固体盐类矿物同时并存，并且受地下水或地表水补给情况与卤水自身动态的影响，使固、液两相发生相互转换。卤水化学组分变化较大，大体上可分为氯化物型、硫酸盐型、碳酸盐型等，并且在空间上常有垂直分带与水平分带，呈现出一定分布趋势。

综合利用　卤水中常伴有KCl、MgCl2、LiCl、Br、I、B等，在加工中可综合回收利用。

主要用途　卤水除加工成井盐供食用外，还可用于制碱、制盐酸以及提取金属钠，回收溴、碘、锂等金属。近来民间还用卤水治地方性疾病。

质量标准　据国土资源部2002年12月发布的地质矿产行业规范DZ/T 0212—2002《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》的规定，卤水矿一般工业指标见表2-8。

开发与保护　卤水矿勘察与其埋藏深度以及盐湖面积有关。一般浅藏卤水矿床勘察采用垂直于湖长轴方向布置勘察线，当表面卤水面积大于1000km2时，则采用8km×（8～4）km网度，而表面卤水面积小于10km2时，则采用（2～0.5）km×（1～0.5）km网度。浅藏卤水矿床多采用（4～2）km×（2～1）km网度。深藏卤水矿一般为边采边探。卤水矿勘察中钻探是重要手段，但在钻进中要严格控制每个回次的进尺和钻进泥浆的配制，通常每一回次进尺不超过3m，在矿层中应用饱和石盐水或饱和卤水钻进，并做好洗井工作，使冲洗液从钻孔和卤水矿层中全部置换干净。卤水矿采样应根据卤水赋存状态采取分层取样，样品长度一般为1～2m，基本分析项目与组合分析项目与岩盐相同，同时还要对其质量密度进行测定。样品采集时间要集中，不得拖延太久；样品输送要及时，采后立即就送。在勘察过程中要重视和加强水文地质工作，对卤水矿的富水性与渗透性做出评价，以供开发参考。在卤水提取过程中应防患污染以及地表水和地面卤水倒灌，破坏卤水矿。

产状与产地　分布于我国青海察尔汗、四川自贡、内蒙古吉兰泰、新疆罗布泊、西藏、山西等地。

四、钠硝石sodaniter

又称智利硝石，是制取硝酸钠、纯碱、氯化铵的原料。矿石质量要求NaNO3≥5％，矿床类型为次生淋滤型，产于干旱、半干旱的低山丘陵地带。

本品助燃，具刺激性。

组成与结构　亦称智利硝石，主要成分为硝酸钠，分子式为NaNO3，常有NaCl、Na2SO4和Ca（IO3）2混入；三方晶系，晶体呈菱形，常为块状、皮壳状和盐华状集合体。

物化性质　白色、淡黄色或褐色；白色条痕，玻璃光泽，贝壳状断口；莫氏硬度1.5～2.0，密度为2.24～2.29g/cm3；极易溶于水中，味咸且凉，潮解性强烈，在空气中会吸收水分并变成白色粉末。

综合利用　常与石盐、石膏、芒硝共生，可在加工中综合回收。

危险性　健康危害：对皮肤、黏膜有刺激性。大量口服中毒时，患者剧烈腹痛、呕吐、血便、休克、全身抽搐、昏迷，甚至死亡。

主要用途　用于生产硝酸以及氮肥和炸药；可在玻璃生产上作净化剂；冶金工业上作炼镍的强氧化剂；在生产加工中可回收碘（Ⅰ）。

工业应用　钠硝石，用于制造氮肥、硝酸、炸药和其他氮素化合物；还可用作炼镍的强氧化剂、玻璃生产中白色坯料的澄清剂、生产珐琅的釉药、人造珍珠的黏合剂等。

质量标准　据国土资源部2002年12月发布的地质矿产行业标准DZ/T 0212—2002《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》的规定，钠硝石的一般工业指标见表2-9。

若伴生组分较多，并可综合回收利用，其工业指标可适当降低。现市场上钠硝石产品一般分为3级，其质量要求见表2-10。

开发与保护　钠硝石矿在我国目尚无统一的勘察规范，各地大多是边采边探，边加工边销售。钠硝石矿床多为露天开采。由于其矿体分散，矿层较薄，通常是将采出矿石经破碎、过筛后用40℃水淋滤，将其淋滤后的溶液通过结晶分异作用，从溶液中获得较纯的钠硝石。由于钠硝石在空气中潮解性强，因此对其产品应及时包装，附上干燥剂并给予妥善保存。

产状与产地　新疆鄯善水草湖；甘肃肃北；青海西宁等地。

五、钾硝石potassium

钾硝石（图2-3）学名为硝石又称焰硝等。无色、白色或灰色结晶状，有玻璃光泽。可用于配制孔雀绿釉。还可用作五彩、粉彩的颜料。制造火药的原料之一。白色粉末，易溶于水，加热到334℃即分解放出氧。工业上是制造火柴、烟火药、黑火药、玻璃的原料和食品防腐剂等。在智利等地经开采和富集可直接制得硝酸钾。

组成与结构　主要成分为硝酸钾，分子式为KNO3，斜方晶系，晶体细长，常呈针状、毛发状和粉末状集合体，也有呈盐华状、皮壳状集合体。

物化性质　白色、浅灰色，常因含有混入物而呈杂色；玻璃光泽或丝绢光泽；莫氏硬度为2，性脆，密度为1.99g/cm3；能快速溶于水中，味苦，蒸发后乃为钾硝石（KNO3）晶体。在空气中不潮解，火焰为紫色。

综合利用　常与石盐、芒硝等共生，可综合回收利用。

主要用途　主要用于生产钾肥与氮肥，同时其副产物可用于生产硝酸。

质量标准　目前无统一标准，在生产钾肥中参照钾盐标准执行，若作为硝酸生产原料则参照钠硝石标准执行，但由于它可提取钾，所以指标可适当降低。

开发与保护　目前我国尚未发现独立的钾硝石矿床，其大多伴生在其他盐类矿床中并在开发中回收利用，所以勘察与开发工作是依附于主矿床而进行的。