第1章 盐湖资源概述
　　1.1 盐湖简介
　　盐湖是在干旱和强烈的蒸发气候及封闭或半封闭的水文条件下形成的湖水含盐度较高的咸水体，是湖泊的一种。盐湖是根据水体含可溶盐的浓度来介定的，但地质学和生物学界对水体的含盐度有不同的标准[1]。地质学家通常以w(NaCl)=3.5%为盐湖含盐度的下限，生物学家通常以更低的含盐度w=0.3%来作为下限。盐湖是多因素综合作用的产物，不仅含有钠、钾、锂、镁、硼、溴、氯、石盐(氯化钠的矿物)、芒硝等医药、化工、农业、建筑、冶金等原料，而且含有铷、铯、锶、沸石等工业原料，是一种综合性的无机盐、嗜盐生物和旅游疗养资源，又是大自然的信息库和天然实验室，具有重要的经济价值和和社会效益[2]。
　　1.1.1 形成条件
　　盐湖形成需要一定的自然条件，其中*主要的有以下两点。
　　(1)干旱或半干旱的气候。在干旱或半干旱的气候条件下，湖泊的蒸发量往往超过湖泊的补给量，湖水不断浓缩，含盐量日渐增加，使水中各种元素达到饱和或过饱和的状态，在湖滨和湖底形成了各种不同盐类的沉积矿床。例如，海拔2600～3200 m的柴达木盆地，深居内陆，四周为绵延的山脉所屏障，又常年在中纬度西风环流影响之下，水汽的输送量和降水量都很稀少，空气干燥，是一个典型的内陆荒漠盆地。位于盆地东北缘的茶卡盐池，年降水量约210 mm，盆地中心的察尔汗盐湖年降水量仅30 mm左右。这里的蒸发量远远大于降水量，这样的气候条件，对于盐湖的形成显然是十分有利的，因而在盆地内部分布了众多的盐湖。气候如极度干燥、终年无雨，或者降水稀少，也不利于盐湖的形成。例如，在新疆塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠内部，沙丘绵亘，地表无径流产生，盐类呈分散状态，这些地区就难以形成盐湖。
　　(2)封闭的地形和一定的盐分与水量的补给。封闭的地形使流域内的径流向湖泊汇集，湖水不致外泄，盐分通过径流源源不断地从流域内向湖泊输送。在强烈的蒸发作用下，湖水越来越咸，盐分越积越多，久而久之，就形成了盐湖。
　　在盐湖地区，常常可以看到环湖有一圈圈银白色的盐带，宛若戴在盐湖上的美丽项圈。这种自然现象是盐类物质自流域向盐湖迁移的一个有力的证据。因为溶解于水体中的各种盐类从流域向盐湖的迁移过程中，水分逐渐蒸发，浓度不断增大，一旦达到饱和或过饱和状态，就会产生沉淀作用。但是由于各种盐类的溶解度不同，所以呈现出一定的沉淀顺序，从物质来源的上游到盐湖之间，各种盐类沉积物有明显的环带状分布规律。例如在昆仑山北麓的一些盐湖地区，靠近山区的地段为硼盐带，近湖地段为芒硝带，湖内则沉积有食盐和光卤石。
　　盐湖不仅可以形成于大陆，也可由海湾演变而成。浩瀚无垠的海洋，每升水中的平均含盐量为35g。如果海湾因沿岸带沙坝的逐渐发展、扩大而与海洋隔离，成为封闭状态，兼之气候干燥炎热，水体在强烈的蒸发作用下，盐度将不断增高，*后也会形成盐湖，产生各种盐类沉积。这种由海湾演变而成的盐湖称为海成盐湖。中国近代的盐湖均属于大陆盐湖。盐湖是干旱造就的一种奇特景观。
　　1.1.2 类型
　　由于盐湖分布区域广泛，分布在众多的大小不同的山川盆地，因其地质、水文和地球化学背景不同，盐湖的类型也不同。通常盐湖按照卤水赋存状态、主要盐类沉积物和卤水的化学成分这三类种方式来分类。
　　1.盐湖卤水赋存状态分类
　　按盐湖卤水赋存状态分类，盐湖可分为卤水湖、干盐湖和沙下湖。
　　卤水湖：一年四季湖盆中都有表面卤水存在，而盐类沉积仅见于岸边或湖底某些部位；湖水在一年四季中有涨有落，但湖中总有自由表面卤水。
　　干盐湖：在一年内绝大部分时间是干枯的，只有在潮湿季节才有暂时性的表面卤水。裸露地表的干盐滩由于日晒和强烈蒸发，地下卤水析盐膨胀造成地表龟裂，更由于常年风吹、雨淋、日晒蒸发，形成了巨大的盐壳。察尔汗盐湖就是一个巨大的干盐湖。
　　沙下湖：以全年内均无表面卤水为特征的一类盐湖。晶间卤水的水位远比干盐湖的埋藏深度大，并且因卤水很少跟外界交换，水位较为平稳，只有降水下渗或盐类自析才稍为引起水位的微小波动。沙下湖另一个直观的特点是在其盐类沉积的顶部往往有或厚或薄的浮土和流沙覆盖，全年均无地表径流的补给。
　　2.盐湖主要盐类沉积物分类
　　按盐湖的主要盐类沉积矿物，盐湖可分为石盐湖、芒硝湖、碱湖、硼酸盐盐湖和钾镁盐盐湖。
　　3.卤水的化学成分分类
　　按盐湖卤水的化学成分分类是我国在盐湖分类上应用*广的，可分为碳酸盐类型、硫酸盐类型(包括硫酸钠亚型和硫酸镁亚型)和氯化物类型。
　　1.2 我国与世界盐湖资源
　　1.2.1 我国盐湖资源分布的基本特征
　　盐湖是在特定自然地质环境下的产物，其基本形成条件是适宜的气候、地形和水盐补给。我国是一个多盐湖的国家，据不完全统计，有1500多个。其主要分布在我国的西部和北部，从西到东依次为，新疆、青海、西藏、甘肃、内蒙古、陕西、宁夏、山西、河北、辽宁、吉林、黑龙江以及渤海湾地区，介于北纬32°～49°之间。其中西藏、青海、新疆和内蒙古盐湖数量*多，甘肃、宁夏及黑龙江等数量较少[3]。我国盐湖可划分为四个区域，分别为青藏高原盐湖区、西北部盐湖区、东北部盐湖区和东部分散盐湖区。
　　(1)青藏高原盐湖区：青藏高原是亚洲内陆高原，一般海拔在3000～5000m之间，平均海拔4000m以上，是中国*大、世界*高的高原，介于北纬26°～39°之间，东经73°～104°之间。其南起喜马拉雅山脉南缘，北至昆仑山、阿尔金山、祁连山北缘，西至帕米尔高原，东至横断山。在广袤的青藏高原上，星罗棋布地分散着约1055个湖泊，占全国总湖泊数量的39.2%。在这些湖泊中，盐湖数量约334个，占青藏高原地区湖泊总数的34.8%，其中钾镁盐湖[w(KCl)≥1%]6个[4]。青藏高原盐湖众多，呈带状集中分布，以富集钾、镁、硼、锂、铯等元素为重要特点。区内盐湖矿床主要分布在柴达木盆地和羌塘高原。柴达木盆地可分为察尔汗湖区，东、西台吉乃尔一里坪湖区，大、小柴旦湖区，马海内陆湖区，昆特依湖区，大浪滩湖区和尕斯库勒七个湖区，其面积大约597000km2。羌塘高原按卤水化学类型从南向北可分为碳酸盐型盐湖带、硫酸盐亚型盐湖带和硫酸镁亚带型。青藏高原盐湖的资源储量十分巨大，尤其以钾、镁、硼、锂、铯资源量大为特点。共生特色资源也是青藏高原盐湖区的一大特色。察尔汗盐湖区多为钠、镁、钾、锂；东、西台吉乃尔-一里坪湖区为锂、镁、钾；大、小柴旦湖区为硼、锂、钾、镁；马海内陆湖区、尕斯库勒为钾、镁；大浪滩湖区为钠、钾、镁。西藏盐湖矿床大多数为锂、硼、钾、钠、铯。西藏盐湖矿床较青海盐湖的钾储量低[5，6]。
　　(2)西北部盐湖区：该区位于青藏高原盐湖区北面的中国地貌“第二台阶”，地形下降至2000～1000m以下，其东起贺兰山-狼山，西至国境，与哈萨克斯坦等国接壤。本亚区受地质构造控制呈巨大盆地和山脉与高原相间，本盐湖区盐湖海拔一般1500～500m，个别盐湖(吐鲁番艾丁湖)海拔降到?155m。主要盆地有塔里木盆地(海拔800～1000m)、准噶尔盆地(200～1500m)、河西走廊(1000～2000m)和阿拉善高原(500～1500m)。本区多位于稳定的地质构造区，以产普通盐湖为主，但个别盐湖规模大，构成钾镁盐湖(罗布泊)。由于本区位于塔里木、天山盆地，属暖温带，气候极为干旱、且夏季气温很高，因此在戈壁区形成规模巨大的硝酸盐资源[7]。
　　(3)东北部盐湖区：本区仍位于“第二台阶”，地处青藏高原盐湖区、西北部盐湖区的东北，北邻蒙古国，东以太行山-大兴安岭为界，包括鄂尔多斯高原(海拔1000～1500m)、内蒙古高原(海拔1000～2000m)和呼伦贝尔盆地(海拔200～500m)。该亚区多属地质构造稳定区，按现代气候区划属于中温带亚干旱至干旱区。本区盐湖规模较小，以产芒硝、天然碱和石盐的普通盐湖为主。
　　(4)东部分散盐湖区：分布于中国东北部温带亚潮湿区闭流盆地和西南的高原亚寒带山间牛轭湖，由东北往西南零星分布有：嫩江盐湖亚区、滨海地下卤水湖亚区、运城盐湖亚区、黄河源局部盐湖亚区。嫩江盐湖亚区、黄河源局部盐湖亚区盐湖系间歇性干旱期形成中小型盐湖，均在年降水量≤500mm区域；而滨海地下卤水湖亚区、运城盐湖亚区均在年降水量>500mm的暖温带亚湿润区，且运城盐湖亚区的运城盐湖规模较大，它的成因与其更新世成盐历史和人类早期筑堤排洪有关。分布于渤海岸带的滨海地下卤水湖亚区，为地下孔隙卤水湖，是由局部滨海洼地碎屑层孔隙中由全新世早期海水浓缩形成的卤水层。
　　东部分散盐湖区除运城盐湖发育有第四纪早期白钠镁矾和芒硝沉积外，均为全新世以来的现代小规模盐湖。
　　东部分散盐湖区均为普通盐湖，但由于位于中国中原或沿海发达地区，对其盐湖开发和环境保护较好，如开发历史悠久的运城盐湖[6]。
　　较为典型的盐湖分述如下。
　　青海的盐湖。青海的盐湖主要分布在柴达木盆地，这里有察尔汉、茶卡、达布逊、大柴旦、小柴旦等30多个盐湖，湖中含有近万种矿物和40余种化学成分的卤水，是我国无机盐工业的重要宝库。盐类形状十分奇特，有的像璀璨夺目的珍珠，有的像盛开的花朵，有的像水晶，有的像角宝石，因此才有珍珠盐、玻璃盐、钟乳盐、珊瑚盐、水晶盐、雪花盐、蘑菇盐等许多美丽动人的名称。
　　内蒙古的盐湖。内蒙古是我国盐湖分布*多的地区，共有375个盐湖，盐湖面积1441km2。内蒙古高原盐湖分布不均匀，具有明显的区域性特征，主要集中在呼伦贝尔高原、锡林郭勒高原、鄂尔多斯高原和阿拉善高原，虽然其面积仅占内蒙古的1/2，但盐湖数量占全区总数目的80%。尤其是呼伦贝尔高原的海拉尔盆地、锡林郭勒高原的二连盆地和玛塔拉丘间洼地、鄂尔多斯高原的库布齐沙地和毛乌素沙地以及阿拉善高原的腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠，盐湖成群成组出现。但内蒙古盐湖面积都比较小，绝大多数盐湖面积在100km2以下，基本上是小盐湖群集的高原盐湖分布区。面积超过100km2的大盐湖只有两个：西居延海(嘎顺诺尔)和吉兰泰盐湖。此外，面积较大的盐湖还有哈登贺少湖、鸡龙同古湖、古乃尔湖、查哈诺尔、查干诺尔(查干里门诺尔)、湖洞察汗淖、额吉淖尔等。
　　山西的盐湖。运城盐池，亦称盐湖、银湖。位于运城市南，中条山下，浇水河畔。总面积为130km2，由鸭子池、盐池、硝池等几个部分组成。盐池所出产的盐，是水卤经日光曝晒而成，颜色洁白，质味纯正，杂质少，并含有多种钠钙物质。运城盐池是全国有名的产盐地之一。
　　班戈错的盐湖。班戈错，也称班戈湖、硼砂湖，由班戈Ⅰ湖、班戈Ⅱ湖和班戈Ⅲ湖组成；位于西藏自治区那曲地区班戈县多巴区境内。戈错盐湖资源主要是固体盐类资源和盐湖卤水资源。盐湖卤水资源分为湖表卤水和晶间卤水两大类型，为高矿化度卤水，水化学类型为碳酸盐型。湖表卤水分布在班戈Ⅰ湖和班戈Ⅲ湖，晶间卤水分布班戈Ⅱ湖和班戈Ⅲ湖。
　　海原县的盐湖。固原盐湖，在海原县城西部偏北，四面为群山环抱，海原——靖远公路横穿东西。盐湖为唐代十八盐池之一——河地，西夏人称之为碱隈川，盐湖东南缘有北宋定戒堡(今名东堡子)和明代于盐池城(今名老城)，现属海原县盐池乡盐池村。
　　新疆的盐湖。新疆是我国面积*大的干旱一半干旱盐湖分布区，包括卤水湖和干盐湖共112个盐湖，面积10789km2。其中，阿尔泰山、天山和昆仑-阿尔金山次一级山间盆地，有盐湖81个，为主要盐湖分布区，但山间盆地盐湖平均面积32.83km2，为小盐湖居多的盐湖分布区；准噶尔和塔里木两个巨大的一级内陆盆地，仅有盐湖31个，为次要盐湖分布区，但这两个内陆盆地盐湖平均面积262.24km2，为大盐湖居多的盐湖分布区。
　　1.2.2 世界盐湖资源分布的基本特征
　　世界盐湖可分为两带一区：即北半球盐湖带、南半球盐湖带和赤道盐湖区。
　　北半球盐湖带位于北纬12°～63

目录
第1章 盐湖资源概述 1
1.1 盐湖简介 1
1.1.1 形成条件 1
1.1.2 类型 2
1.2 我国与世界盐湖资源 3
1.2.1 我国盐湖资源分布的基本特征 3
1.2.2 世界盐湖资源分布的基本特征 5
1.2.3 我国与世界盐湖资源的开发利用以及面临的问题 6
1.3 盐湖工业及产品 7
1.3.1 无机盐产品 7
1.3.2 附加产品 10
参考文献 11
第2章 钠及其盐 12
2.1 氯化钠(NaCl) 12
2.1.1 理化性质 12
2.1.2 制备方法 13
2.1.3 主要用途 13
2.2 钠(Na) 14
2.2.1 理化性质 14
2.2.2 制备方法 15
2.2.3 主要用途 16
2.2.4 储存方法 16
2.3 氧化钠(Na2O) 16
2.3.1 理化性质 16
2.3.2 制备方法 17
2.3.3 主要用途 18
2.3.4 环境危害 18
2.4 过氧化钠(Na2O2) 18
2.4.1 理化性质 18
2.4.2 制备方法 20
2.4.3 主要用途 20
2.5 氢氧化钠(NaOH) 20
2.5.1 理化性质 20
2.5.2 制备方法 22
2.5.3 主要用途 23
2.6 碳酸钠(Na2CO3) 23
2.6.1 理化性质 23
2.6.2 制备方法 24
2.6.3 主要用途 25
2.7 碳酸氢钠(NaHCO3) 25
2.7.1 理化性质 25
2.7.2 制备方法 26
2.7.3 主要用途 26
2.8 次氯酸钠(NaClO) 26
2.8.1 理化性质 26
2.8.2 制备方法 28
2.8.3 主要用途 29
2.9 亚硫酸钠(Na2SO3) 31
2.9.1 理化性质 31
2.9.2 制备方法 32
2.9.3 主要用途 33
2.10 硫酸钠(Na2SO4) 33
2.10.1 理化性质 33
2.10.2 制备方法 33
2.10.3 主要用途 34
2.11 硫酸氢钠(NaHSO4) 35
2.11.1 理化性质 35
2.11.2 制备方法 36
2.11.3 主要用途 36
2.12 硫化钠(Na2S) 36
2.12.1 理化性质 36
2.12.2 制备方法 37
2.13 硫代硫酸钠(Na2S2O3) 37
2.13.1 理化性质 37
2.13.2 制备方法 38
2.13.3 主要用途 38
2.14 硝酸钠(NaNO3) 38
2.14.1 物理性质 38
2.14.2 化学性质 39
2.14.3 主要用途 39
2.15 亚硝酸钠(NaNO2) 39
2.15.1 理化性质 39
2.15.2 亚硝酸钠的危害 40
2.15.3 亚硝酸钠的毒性 40
参考文献 41
第3章 钾及其盐 43
3.1 钾(K) 43
3.1.1 物理性质 43
3.1.2 化学性质 43
3.1.3 储存方法 44
3.1.4 含量分布 44
3.1.5 制备方法 45
3.1.6 主要用途 45
3.2 氧化钾(K2O) 45
3.2.1 物理性质 45
3.2.2 化学性质 46
3.2.3 制备方法 46
3.2.4 主要用途 46
3.3 过氧化钾(K2O2) 46
3.3.1 物理性质 46
3.3.2 化学性质 47
3.3.3 制备方法 47
3.3.4 主要用途 47
3.4 超氧化钾(KO2) 47
3.4.1 物理性质 47
3.4.2 化学性质 48
3.5 氢氧化钾(KOH) 48
3.5.1 物理性质 48
3.5.2 化学性质 48
3.5.3 制备方法 50
3.5.4 主要用途 50
3.6 氯化钾(KCl) 50
3.6.1 物理性质 50
3.6.2 化学性质 51
3.6.3 制备方法 51
3.6.4 主要用途 53
3.7 硫酸钾(K2SO4) 53
3.7.1 物理性质 53
3.7.2 化学性质 54
3.7.3 制备方法 54
3.7.4 主要用途 55
3.8 硝酸钾(KNO3) 55
3.8.1 物理性质 55
3.8.2 化学性质 55
3.8.3 制备方法 56
3.8.4 主要用途 56
3.9 碳酸钾(K2CO3) 57
3.9.1 物理性质 57
3.9.2 化学性质 57
3.9.3 制备方法 57
3.9.4 主要用途 58
3.10 氰化钾(KCN) 58
3.10.1 物理性质 58
3.10.2 化学性质 59
3.10.3 主要用途 59
3.11 高锰酸钾(KMnO4) 59
3.11.1 物理性质 59
3.11.2 化学性质 60
3.11.3 制备方法 61
3.11.4 主要用途 61
3.12 溴化钾(KBr) 61
3.12.1 物理性质 61
3.12.2 化学性质 62
3.12.3 制备方法 62
3.12.4 主要用途 62
3.13 碘化钾(KI) 62
3.13.1 物理性质 62
3.13.2 化学性质 63
3.13.3 制备方法 64
3.13.4 主要用途 64
3.14 硫酸铝钾[KAl(SO4)2 12H2O] 64
3.14.1 物理性质 64
3.14.2 化学性质 65
3.14.3 主要用途 65
参考文献 65
第4章 镁及其盐 67
4.1 镁(Mg) 67
4.1.1 物理性质 67
4.1.2 化学性质 67
4.1.3 制备方法 69
4.2 氧化镁(MgO) 70
4.2.1 物理性质 70
4.2.2 化学性质 71
4.2.3 制备方法 72
4.2.4 主要用途 74
4.3 氢氧化镁[Mg(OH)2] 75
4.3.1 物理性质 75
4.3.2 化学性质 75
4.3.3 制备方法 76
4.3.4 主要用途 77
4.4 氯化镁(MgCl2) 77
4.4.1 物理性质 77
4.4.2 化学性质 78
4.4.3 制备方法 79
4.4.4 主要用途 79
4.5 碳酸镁(MgCO3) 79
4.5.1 物理性质 79
4.5.2 化学性质 80
4.5.3 主要用途 80
4.6 碳酸氢镁[Mg(HCO3)2] 81
4.6.1 物理性质 81
4.6.2 化学性质 81
4.7 硝酸镁[Mg(NO3)2] 81
4.7.1 物理性质 81
4.7.2 主要用途 82
4.8 硫酸镁(MgSO4) 82
4.8.1 物理性质 82
4.8.2 化学性质 82
4.8.3 制备方法 83
4.8.4 主要用途 83
4.9 氟化镁(MgF2) 83
4.9.1 物理性质 83
4.9.2 制备方法 83
4.9.3 主要用途 84
4.10 碱式碳酸镁 85
4.10.1 物理性质 85
4.10.2 化学性质 85
4.10.3 制备方法 85
4.10.4 主要用途 86
参考文献 87
第5章 硼及其盐 89
5.1 硼(B) 89
5.1.1 物理性质 89
5.1.2 化学性质 89
5.1.3 含量分布 90
5.1.4 制备方法 90
5.1.5 主要用途 91
5.2 氧化硼(B2O3) 91
5.2.1 物理性质 91
5.2.2 化学性质 92
5.2.3 制备方法 92
5.2.4 主要用途 93
5.3 氯化硼(BCl3) 93
5.3.1 物理性质 93
5.3.2 化学性质 93
5.3.3 制备方法 93
5.4 碳化硼(B4C) 94
5.4.1 物理性质 94
5.4.2 化学性质 94
5.4.3 主要用途 94
5.5 硼氢化锂(LiBH4) 94
5.5.1 物理性质 94
5.5.2 化学性质 95
5.5.3 制备方法 95
5.5.4 主要用途 96
5.6 三硫化二硼(B2S3) 96
5.6.1 物理性质 96
5.6.2 化学性质 97
5.6.3 制备方法 97
5.7 三氟化硼(BF3) 97
5.7.1 物理性质 97
5.7.2 化学性质 97
5.7.3 制备方法 97
5.7.4 主要用途 99
5.8 磷化硼(BP) 99
5.8.1 物理性质 99
5.8.2 化学性质 100
5.8.3 制备方法 100
5.9 硼化硅(BSi6) 100
5.9.1 物理性质 100
5.9.2 主要用途 100
5.10 硼化钙(CaB6) 100
5.10.1 物理性质 101
5.10.2 制备方法 101
5.10.3 主要用途 101
5.11 硼氢化钠(NaBH4) 101
5.11.1 物理性质 101
5.11.2 化学性质 101
5.11.3 制备方法 101
5.11.4 主要用途 102
5.12 硼化铝(AlB2) 102
5.12.1 物理性质 102
5.12.2 化学性质 102
5.12.3 制备方法 102
5.13 硼化铁(FeB) 103
5.13.1 物理性质 103
5.13.2 化学性质 103
5.13.3 制备方法 103
5.14 硼化锆(ZrB2) 103
5.14.1 物理性质 103
5.14.2 制备方法 104
5.14.3 主要用途 104
5.15 硼化铪(HfB2) 105
5.15.1 物理性质 105
5.15.2 化学性质 105
5.15.3 制备方法 105
5.15.4 主要用途 105
5.16 硼酸(H3BO3) 105
5.16.1 物理性质 105
5.16.2 化学性质 106
5.16.3 制备方法 106
5.16.4 主要用途 107
5.17 硼酸钠(Na2B4O7) 108
5.17.1 四硼酸钠 108
5.17.2 十水盐硼酸钠(Na2B4O7 10H2O) 108
5.17.3 五水盐硼酸钠(Na2B4O7 5H2O) 108
5.17.4 制备方法 109
5.17.5 主要用途 109
5.18 硼酸钙(xCaO yB2O3 nH2O) 109
5.18.1 物理性质 109
5.18.2 制备方法 109