讓礦物利用和諧起來(lái)
——訪宣化正樸鐵業(yè)公司總經(jīng)理許貴賓
2014年12月18日 9:28 2630次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)礦業(yè)報(bào) 分類: 地質(zhì)礦業(yè) 作者: 趙京燕
五千年前,中華民族的人文始祖黃帝、炎帝、蚩尤在河北張家口涿鹿一帶生活勞作,征戰(zhàn)融合,建都立業(yè),經(jīng)過(guò)“阪泉之戰(zhàn)”、“涿鹿之戰(zhàn)”后,“合符釜山,而邑于涿鹿之阿”,實(shí)現(xiàn)了中華民族的第一次大團(tuán)結(jié)、大統(tǒng)一,開(kāi)創(chuàng)了中華民族五千年文明史。
物華天寶,地靈人杰。從小生長(zhǎng)在這里的許貴賓,用他曾經(jīng)做過(guò)中學(xué)語(yǔ)文老師的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,認(rèn)真地經(jīng)營(yíng)著他的鐵礦和生態(tài)園,將二者結(jié)合起來(lái),實(shí)踐了尾礦綜合利用、用伴生含鉀頁(yè)巖替代鉀肥、對(duì)礦石組分進(jìn)行和諧利用的巧妙思維,演繹了一個(gè)又一個(gè)傳奇。
鐵礦與生態(tài)園的巧妙結(jié)合
許貴賓介紹,涿鹿位于桑干河的中下游,是一個(gè)氣候宜人、物阜民豐的地方。他在這里開(kāi)墾的生態(tài)實(shí)驗(yàn)園,卻原本是一塊荒瘠的砂石地。
深秋季節(jié),記者跟隨中國(guó)老科技工作者協(xié)會(huì)國(guó)土資源分會(huì)李章大教授和正樸鐵業(yè)公司總經(jīng)理許貴賓來(lái)到涿鹿實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)生態(tài)園。走進(jìn)園中,一片長(zhǎng)勢(shì)喜人的水稻映入眼中,許貴賓說(shuō),這一塊地畝產(chǎn)可達(dá)到1000多斤。池塘的蓮藕也到了收獲的季節(jié),他摘了幾棵蓮子給大家品嘗。再往里走,幾棵掛滿紫黑色果子的樹(shù)進(jìn)入記者的視野。許貴賓說(shuō),這是西梅,是新培育出來(lái)的,果實(shí)非常地甜美。在園里,還有葡萄、杏、棗、梨、桃、花生及各種蔬菜、玉米、水稻,以及秋葵、芝麻菜等各種北方稀有的蔬菜。
而這塊生態(tài)園的試驗(yàn)成功,與許貴賓開(kāi)采的鐵礦有著密不可分的聯(lián)系。
許貴賓介紹,他在宣化開(kāi)采鐵礦石的過(guò)程中,同時(shí)采出的另一種巖石叫作含鉀頁(yè)巖,將含鉀頁(yè)巖以一定的比例混合在植物根部的泥土中,可起到替代鉀肥的作用。與此同時(shí),植物在吸收含鉀頁(yè)巖中鉀元素的同時(shí),可產(chǎn)生多種生物酶,被植物根部吸收后儲(chǔ)存起來(lái),并隨時(shí)釋放出來(lái)供植物消化。
鉀鹽是我國(guó)的稀缺資源,曾經(jīng),我們的地質(zhì)隊(duì)員為了尋找鉀鹽,深入大漠腹地新疆羅布泊,前赴后繼,生死無(wú)懼,經(jīng)過(guò)八年奮戰(zhàn),終于破譯羅布泊鉀鹽密碼,勘探出超大型的鉀鹽礦床,破解了我國(guó)鉀鹽的瓶頸。
“而今,我們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),含鉀頁(yè)巖可發(fā)揮鉀肥的作用。在宣化地區(qū)有大量的含鉀頁(yè)巖,被當(dāng)作尾礦堆在那里,全國(guó)其他地區(qū)也有大量的含鉀頁(yè)巖。如果將其進(jìn)行合理利用,對(duì)破解我國(guó)鉀鹽進(jìn)口的瓶頸或者可以起到關(guān)鍵性作用。”許貴賓說(shuō)。
項(xiàng)目得到國(guó)土資源部領(lǐng)導(dǎo)高度重視
許貴賓介紹,生態(tài)園項(xiàng)目在發(fā)展過(guò)程中遇到過(guò)很多困難,但是他之所以“不離不棄”,其中一個(gè)很大原因是國(guó)土資源部領(lǐng)導(dǎo)對(duì)其寄予了厚望,而且現(xiàn)在,老科協(xié)國(guó)土資源分會(huì)的老專家們還在不遺余力地進(jìn)行著深入研究。
早在2008年,老科協(xié)國(guó)土資源分會(huì)技術(shù)專家遵照時(shí)任國(guó)土資源部副部長(zhǎng)贠小蘇的意見(jiàn),到正樸鐵業(yè)公司現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,選定對(duì)其宣龍式鐵礦尾礦、爐渣等資源綜合利用進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)研究。2010年,老科協(xié)國(guó)土資源分會(huì)秘書長(zhǎng)錢玉好,尾礦及礦山固體廢棄物綜合利用專業(yè)委員會(huì)主任委員廖希圣,副主任委員袁宗儀、李章大,顧問(wèn)陳希廉教授到正樸鐵業(yè)公司考察,發(fā)現(xiàn)正樸鐵業(yè)在鐵礦資源綜合利用中,把球團(tuán)煉鐵技術(shù)與資源特點(diǎn)結(jié)合起來(lái),還把尾礦、爐渣用于實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)改土,提出鐵礦層頂板含鉀頁(yè)巖可作為鉀肥農(nóng)用。老科協(xié)國(guó)土資源分會(huì)會(huì)長(zhǎng)蔣承菘根據(jù)我國(guó)鉀肥資源緊缺及宣化含鉀頁(yè)巖資源的特點(diǎn),提出應(yīng)該加強(qiáng)含鉀頁(yè)巖農(nóng)用實(shí)驗(yàn)研究。
按照中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局批準(zhǔn)的《尾礦資源產(chǎn)業(yè)化利用研究與推廣》地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目,2013年8月,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院將《尾礦及含鉀頁(yè)巖綜合利用研究》項(xiàng)目交給中國(guó)老科技工作者協(xié)會(huì)國(guó)土資源分會(huì),開(kāi)展了典型尾礦資源綜合利用相關(guān)政策研究,提出含鉀頁(yè)巖綜合開(kāi)發(fā)和釩鈦磁鐵尾礦農(nóng)業(yè)利用的政策及建議;開(kāi)展含鉀頁(yè)巖綜合利用技術(shù)研發(fā),對(duì)釩鈦磁鐵尾礦的農(nóng)業(yè)利用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
2011年,許貴賓投入80萬(wàn)元建起3畝塑料大棚做對(duì)照試驗(yàn),使用無(wú)害尾礦改良土壤,使用尾礦與有機(jī)料混合微肥改良農(nóng)田,提高土壤肥力,從而把礦山資源綜合利用與土地優(yōu)化造田、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)完整結(jié)合起來(lái)。
讓礦物利用和諧起來(lái)
作為一個(gè)企業(yè)老總,許貴賓在老專家的協(xié)助下進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)驗(yàn)研究。他認(rèn)識(shí)到,粘土礦物大多具有兩個(gè)特性:吸附功能和離子交換功能。“含鉀頁(yè)巖屬于粘土礦物,我們將它施到地里,會(huì)自然成為土壤的組成部分。含鉀頁(yè)巖的離子交換功能在土壤中有平衡作用,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),鉀、氮等農(nóng)肥成分被吸附進(jìn)去后,變成自然的、天然的,植物在成長(zhǎng)的過(guò)程中將其吸收?,F(xiàn)在大家非常關(guān)注的就是霧霾問(wèn)題,在霧霾的形成過(guò)程中,氮肥是有很大作用的。因?yàn)榈试谑┯玫臅r(shí)候,被農(nóng)作物吸收了一部分,但是大部分氮都揮發(fā)掉了,進(jìn)入到空氣里面成為氮氧化物。因此,我們想尋求一種氮肥使用量低、不污染環(huán)境、還能夠保證糧食產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)肥料,而含鉀頁(yè)巖就是我們找到的答案。”許貴賓說(shuō)。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐,許貴賓認(rèn)識(shí)到:自然土壤形成的基本規(guī)律就是物質(zhì)的地質(zhì)大循環(huán)過(guò)程與生物小循環(huán)過(guò)程的矛盾統(tǒng)一。“巖石、礦物等成土母質(zhì)在一定的水、熱、生物等一系列物理、化學(xué)和生物化學(xué)作用下逐漸形成基土,這是地質(zhì)大循環(huán);隨著時(shí)間推移和環(huán)境變遷,發(fā)生一系列物質(zhì)與能量交換、轉(zhuǎn)化,形成腐殖質(zhì)和微生物催化下的粘土,發(fā)育成各類結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、層次分明的土壤,形成具有營(yíng)養(yǎng)成分肥力特性的自然土壤,這是生物小循環(huán)。”許貴賓說(shuō)。
“人類在工業(yè)生產(chǎn)中采選礦石,有如土壤形成過(guò)程中的地質(zhì)大循環(huán),對(duì)采選廢棄物的改造,可視為人類自覺(jué)進(jìn)行的生物小循環(huán),尾礦農(nóng)用改造就是人工完成土壤形成的產(chǎn)業(yè)化行為。”在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,許貴賓發(fā)現(xiàn),植物在吸收含鉀頁(yè)巖中鉀元素的過(guò)程中,產(chǎn)生生物酶,可將鉀肥儲(chǔ)存起來(lái),在合適的時(shí)候釋放出來(lái),呈現(xiàn)出比使用傳統(tǒng)鉀肥更好的優(yōu)勢(shì)。
“土壤本身就是由礦物質(zhì)組成的。”李章大教授介紹,土壤的礦物質(zhì)來(lái)源,其原生礦物主要是石英、長(zhǎng)石、角閃石、輝石、粘土、方解石等硅鋁酸鹽和碳酸鹽類礦物,構(gòu)成土壤顆粒和原始礦物質(zhì)養(yǎng)分;其次生礦物則是層狀鋁硅酸鹽類粘土礦物和鐵、鋁、鈣、鎂、硅等含水氧化物的土壤粘結(jié)物,除本身含有養(yǎng)分外,還有吸附、離子交換、蓄水、保肥、保溫等強(qiáng)大能力,成為微生物生存繁衍和植物生長(zhǎng)不可缺少的組分。
為查明正樸公司生產(chǎn)工藝技術(shù)創(chuàng)新對(duì)改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的作用,陳希廉、李章大教授等人運(yùn)用現(xiàn)代地球化學(xué)研究技術(shù),對(duì)正樸公司生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)原料和產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)采樣,對(duì)52種組分進(jìn)行了檢測(cè),除13種主要組分的氧化物外,含量高于華北平原土壤地球化學(xué)背景值的有氮、氟、氯、鋇、銀等15種元素,接近或低于地球化學(xué)背景值的有溴、碘、汞、釔、鑭等24種元素。
錢玉好和陳希廉教授等人提出,決定農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)的三大營(yíng)養(yǎng)元素是氮、磷、鉀,鉀在作物體內(nèi)分布很廣,尤其在細(xì)胞分裂活躍部位,并隨作物生長(zhǎng)最旺盛部分移動(dòng)。鉀的主要功能有:促進(jìn)作物光合作用,提高60多種酶的活性態(tài)對(duì)氮的吸收和利用,增強(qiáng)豆科作物根瘤菌的固氮作用;促進(jìn)作物有效利用水分,降低水分損耗;促進(jìn)碳水化合物的代謝和產(chǎn)物輸送、貯存;增強(qiáng)作物的抗寒、抗旱、抗病蟲(chóng)等能力,消除過(guò)量氮、磷所造成的不利影響,達(dá)到協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)平衡的作用。農(nóng)作物對(duì)鉀還有奢侈吸收的功能,所以多余的鉀對(duì)作物沒(méi)有不良影響。鉀不僅是速效肥,同時(shí)也是長(zhǎng)效肥,被稱為“品質(zhì)元素”。
據(jù)資料介紹,我國(guó)70%的耕地缺鉀,嚴(yán)重的占45%,土壤鉀元素虧缺成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的突出問(wèn)題。我國(guó)鉀礦資源僅占世界探明儲(chǔ)量的1%~2%,雖有豐富的非水溶性富鉀巖石和礦物,但適用于農(nóng)業(yè)使用的水溶性鉀礦卻很少(如青海的察爾汗和新疆的羅布泊)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近10年,我國(guó)累計(jì)進(jìn)口鉀鹽4054.7萬(wàn)噸,進(jìn)口量居世界第二。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)鉀肥需求量將達(dá)到上千萬(wàn)噸。“如果我們的含鉀頁(yè)巖項(xiàng)目引起國(guó)家的重視,大規(guī)模利用起來(lái),也許會(huì)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)鉀肥產(chǎn)生較大影響。”許貴賓說(shuō)。
據(jù)資料記載,宣化地區(qū)出露的中元古界富鉀頁(yè)巖產(chǎn)于長(zhǎng)城系串嶺溝組地層中,其分布與宣龍式鐵礦層一致,是鐵礦層頂板,主要分布在煙筒山、龐家堡一帶,厚度平均25.61米,沿走向長(zhǎng)十余公里。原地質(zhì)礦產(chǎn)部張家口地質(zhì)三大隊(duì)于20世紀(jì)60年代探明鉀礦儲(chǔ)量2億噸,主要礦物組成為微斜長(zhǎng)石、海綠石、伊利石、石英,次為蒙脫石和高嶺石,頁(yè)巖中氧化鉀含量豐富。
在項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,老專家們將含有鐵、釩、磷、錳、鈷、鎳、鉻及多種微量元素的超基性-基性巖及其風(fēng)化產(chǎn)物作為農(nóng)肥施用,促進(jìn)了農(nóng)作物增產(chǎn),提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。在一些地區(qū),可提高甜菜塊根產(chǎn)量20%~25%,含糖量提高0.5%~0.7%,提高葡萄及其他農(nóng)作物的含糖量;用滑石-蛇紋巖-菱鎂巖可促使西紅柿根繁育發(fā)育,結(jié)合氮磷鉀肥可提高農(nóng)作物產(chǎn)量的8%~30%;將釩鈦鐵礦尾礦施用于草莓,結(jié)果期延長(zhǎng)近一倍,果實(shí)味濃;將硅肥施用于水稻,生產(chǎn)出的大米口味特別好。
“在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,對(duì)礦物的屬性、稟賦一定要弄清楚。能不精選的就不要選,一定要綜合利用,即所謂的‘和諧礦物’,就是不要和礦物較勁。我們對(duì)宣龍式赤鐵礦的利用就是非常巧妙的,一點(diǎn)也不較勁。就像教育成長(zhǎng)的孩子一樣,把他的短處變成長(zhǎng)處。對(duì)于企業(yè)來(lái)講,則會(huì)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。”許貴賓深有感觸地說(shuō)。
在經(jīng)過(guò)幾十年的粗放型發(fā)展之后,我國(guó)很多礦區(qū)可謂滿目瘡痍,而礦區(qū)環(huán)境治理、土地生態(tài)修復(fù)技術(shù)也還未成熟,許貴賓在專家們的指導(dǎo)下,帶領(lǐng)著公司員工依然在上下求索。期待著他的示范工程能為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)起到樣板作用,小小的生態(tài)園能夠發(fā)揮出神奇的效應(yīng)。
責(zé)任編輯:羅娜
如需了解更多信息,請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng):www.yemianfei8.com了解更多信息。
中國(guó)有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁(yè)面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來(lái)源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章,均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:“XXX(非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。