中國科學院青海鹽湖研究所

中國科學院青海鹽湖研究所

1966年6月,由國家建委提議,國家科委批准,化工部鹽湖化工綜合利用研究所併入中國科學院鹽湖研究所,隸屬中國科學院領導。1970年,由中國科學院與青海省雙重領導,所名改為中國科學院青海鹽湖研究所,一直沿用至今。1981年,中國科學院委託蘭州分院代管,實行以中國科學院和青海省雙重領導,並以中國科學院為主的領導體制。

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鹽湖研究所的成立是鹽湖科研事業發展的一個里程碑。根據國家“十年鹽湖科學研究規劃”要求,1964年5月,中國科學院黨組決定以院屬西北化學研究所為基礎,抽調蘭州地質所、北京化學所和西北高原生物研究所的有關研究人員組建鹽湖研究所,由西北化學所負責籌建。從各方麵條件考慮,所址設在西寧。經過一年的籌建,建所條件基本具備,中國科學院鹽湖研究所於1965年3月6日在西寧正式成立。柳大綱兼任所長,常韜任副所長,景松林任黨委副書記,全所職工共211人。

建所歷史背景

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新中國成立不久,柴達木盆地鹽湖資源的考察與開發利用受到黨和國家的重視,鹽湖科學研究工作逐漸得到蓬勃發展,逐步揭開了鹽湖寶藏的奧秘。

1951年,蘭州大學教授戈福祥上書政務院,建議國家重視柴達木盆地鹽湖資源的科學研究和開發,當時政務院副總理李富春將此建議批轉給中國科學院考慮。1955年,中國科學院化學研究所據此建議組建了由柳大綱教授領導的物化分析組,1956年對青海茶卡鹽湖進行物理化學研究。同年中蘇兩國科學院合作會談中,“柴達木盆地鹽湖科學調查”被列入合作項目之一。

隨著社會主義建設和科學技術的發展,鹽湖資源系統的調查和研究,提到議事日程。1956年制訂的“十二年國家重大科學技術發展規劃”的第九項和第二十七項已有鹽湖礦床利用的研究內容。

1957年5月,在中國科學院綜合考察委員會的具體領導下,組建了以柳大綱為隊長,袁見齊、韓沉石為副隊長的“中國科學院鹽湖科學調查隊”。參加的單位有地質部、化學工業部上海化工研究院、食品工業部鹽務總局,地質部632石油地質普查大隊。調查對象為柴達木盆地的大柴旦、察爾汗、達布遜、尕斯庫勒、昆特依和一里坪等鹽湖及芒崖礦區。鹽湖科研工作者滿腔熱情地踏進了可愛的鹽湖區,從此我國鹽湖科研事業如春苗出土般迅速發展。

在1957年至1964年期間,鹽湖科學調查隊和其他有關單位,對柴達木盆地鹽湖特別是大柴旦和察爾汗兩湖區進行了重點深入研究。開展了水文地質及水化學、礦床物質成分、採選礦、鹽田結構與日曬工藝化學加工、天然鹽物化分析、湖水綜合利用等試驗研究工作,成績顯著,取得了開創性的成果。通過考察,編制出中國第一份五十萬分之一的柴達木盆地鹽湖水化學圖;分別在大柴旦和察爾汗鹽湖發現了柱硼鎂石礦和光鹵石礦;並在大柴旦鹽湖硼礦中陸續發現了多種硼酸鹽,其中章氏硼鎂石水碳硼石系在我國首次發現;為國家提供硼、鉀、鋰、鎂等礦產基地,並使這些資源儘早投入開發利用。1957年和1958年先後建大柴旦化工廠和察爾汗鉀肥廠,分別利用大、小柴旦湖的鈉硼解石礦生產硼砂,利用察爾汗鹽湖光鹵石礦生產鉀肥產品。

與此同時,以中國科學院地質研究所所長、學部委員侯德封教授為隊長的中國科學院青(海)甘(肅)綜合考察隊也組成鹽湖分隊,對柴達木盆地西部鹽湖沉積、天青石沉積和東、西台吉乃爾湖以及一里坪鹽湖進行綜合考察。侯德封教授在指導石油地質研究中,發現了湖泊沉積天青石礦層,並組織和指導中國科學院蘭州地質研究所在大風山開展了天青石礦床的地質研究及鹽礦考察,進行了有關礦產資源的地質研究工作。

1958—1960年,中蘇兩國科學院合作開展了“柴達木盆地鹽湖資源勘探與利用”研究項目,參加單位有中國科學院化學研究所、蘭州地質研究所、化工部上海化工研究院與天津化工研究院、北京地質學院北京大學和蘭州大學。柳大綱是這個項目的中方負責人。

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1960年4月,鹽湖科學調查隊在北戴河召開第一次全國鹽湖鹽礦學術會議。會上,柳大綱先生根據前幾年鹽湖考察和科研作報告,概括了柴達木盆地鹽湖資源具有多、大、富、全的四大特點,提出了以資源為對象的如同海水化學一樣的“鹽湖化學”分支學科,並論述了鹽湖化學研究有十個方面的具體任務。

1962年10月,中國共產黨召開的八屆十中全會,確定以農業為基礎的方針。由於農業急需化肥,在中國科學院副院長竺可楨的倡導下,鹽湖科研工作進一步活躍起來。1963年2月,中共中央、國務院在北京召開全國農業科技會議,會上確定在察爾汗鹽湖建設年產十萬噸鉀肥廠。隨後國家科委組建了以許傑(地質部副部長)、柳大綱、孫艷青(化工部科技司司長)為副組長的鹽湖專業組,組織和協調鹽湖開發利用研究工作。根據黨的八屆十中全會精神和國務院的指示,國家科委曾於1963-1964年主持制訂了1963-1972年“十年鹽湖科學研究規劃”,明確提出了鹽湖科研工作的方向與任務。為從組織上能保證完成任務,《規劃》中還明確要求地質部組建鹽湖地質研究所,中國科學院成立鹽湖研究所,化工部建立鹽湖化工綜合利用研究所。

研究所的成立

1965年,化工部以部屬天津化工研究院上海化工研究院連雲港化工礦山設計研究院等部分室組為主,以及部屬其他幾個單位部分人員和青海省海西州大柴旦鹽田試驗隊等單位籌建化工部鹽湖化工綜合利用研究所。1966年6月,由國家建委提議,國家科委批准,化工部鹽湖化工綜合利用研究所併入中國科學院鹽湖研究所,隸屬中國科學院領導。1970年,由中國科學院與青海省雙重領導,所名改為中國科學院青海鹽湖研究所,一直沿用至今。1981年,中國科學院委託蘭州分院代管,實行以中國科學院和青海省雙重領導,並以中國科學院為主的領導體制。從此,中國鹽湖事業的發展進入了科研力量相對集中,科研條件逐漸改善,科研水平不斷提高的新階段。

基本情況

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西寧本部現有建築面積18184平方米,其中新建的綜合實驗及辦公樓面積12100平方米,研究生及客座公寓2112平方米,其它輔助用房3972平方米;園區內綠化面積11000平方米,道路面積5432平方米。園區環境優美,建築物布局合理、功能齊全,基礎設施配套。西安二部建築面積17585平方米。全所總建築面積35769平方米。

擁有科學儀器設備總值2258萬元,設備總計1686台套;其中10萬元以上大型儀器設備28台,價值1996.6萬元。所有樣品分析測試和大中型測試儀器都納入了鹽湖分析化學測試部的正規管理,鹽湖化學分析測試部具有完善的鹽類及各種礦物化學組成的分析測試手段,擁有一批高技術水平的研究、測試人員,具有優良的設施環境和完善的檢測設備,建立了符合ISO/IEC17025:1999標準的質量管理體系,於2004年4月通過了國家實驗室認可和計量認證。青海鹽湖研究所化工工程設計室主要從事化工工藝設計(不含建築設計),業務範圍包括化工石化醫藥行業無機化工類的鹽湖化工工藝設計,還承擔所內各課題組擴試、中試、工業性試驗的工藝及設備設計工作。還有面積為1800平方米的中試車間,為科技成果產業化研究打下了良好的基礎。

擁有藏書10000多種,約140000冊;現刊130種。2004年建立了電子閱覽室。有各類中英文光碟資料庫和網路文獻資料庫20多個可供使用。

有在職職工220人,其中專業科技人員160人,中國科學院院土1人,研究員24人,中國科學院“百人計畫”入選者3人,在讀碩士、博士研究生100餘人。具有無機化學、地球化學博士學位授予權,無機化學分析化學、無機化工、地球化學碩士學位授予權。擁有一批具有國際先進水平的大型分析測試儀器和人員。

進入知識創新崗位人員91人,其中科研人員75人,占創新崗位數的82%;技術支撐人員8人,占創新崗位數的8.8%;管理人員8人,占創新崗位數的8.8%。知識創新設定研究員崗位22個,首批競爭上崗16人,創新崗位平均年齡39歲,45歲以下的中青年達到已招聘研究員總數的85%。

主要研究方向與科研任務

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中國科學院青海鹽湖研究所是具有多學科特點的唯一研究中國鹽湖的專業機構。按照中國科學院知識創新工程的要求,青海鹽湖研究所被認定為科研基地型研究所。明確了青海鹽湖研究所的科技地位:是中國唯一專門從事鹽湖資源環境科學和綜合利用的國家級科研機構,是中國西部大開發中鹽湖資源綜合利用的技術支撐,對中國鹽湖資源環境可持續發展和西部地區經濟和社會發展具有重要作用。確定青海鹽湖研究所的發展方向和創新任務:從事鹽湖資源環境科學套用基礎研究、鹽湖資源綜合開發利用的技術創新及產業化和培養鹽湖科研高級人才的國家級科研機構,致力於攻克制約中國鹽湖資源綜合開發利用的關鍵技術,為鹽湖資源的可持續發展提供科學基礎,使中國鹽湖科技走在世界前列。

科學研究總目標:以解決中國西部地區鹽湖資源綜合利用和產業化開發中的重大科技問題為主攻方向,攻克制約中國鹽湖資源綜合利用的關鍵技術,加強技術集成,為跨世紀中國產業和鉀肥工業的發展提供技術支撐;瞄準當今世界迅速發展的鹽湖科學前沿,在鹽湖基礎科學研究和鹽湖資源綜合開發利用技術領域取得重大創新成果;使我國鹽湖資源環境得以可持續發展,促進西部地區的經濟和社會發展。

重點學科領域和主要研究方向:

領域一為鹽湖資源綜合開發利用科學技術:

1.鹽湖鋰資源回收產業化的關鍵技術研究

鹽滷中離子相互作用機理、含鋰多元體系相分離基礎,開發利用自然能源的鹽田鋰鹽濃縮工藝和高鎂/鋰比鹽湖滷水中高選擇性鋰資源回收的新方法,高性能鋰基新材料研究,實現鹽湖提鋰的產業化和鋰鹽產品的高值化。

2.鹽湖水氯鎂石資源高值綜合利用

水氯鎂石熱解和水解過程的研究,鹽湖水氯鎂石脫水製取鎂電解工業原料無水氯化鎂新工藝及產業化,高純度水氯鎂石的製取及其熱解製取高純鎂砂和氫氧化鎂等的新方法;新型鎂產品系列及高性能鎂水泥製品研究和開發。解決鹽湖鎂資源的綜合利用的主要問題。

3.鹽湖鉀資源高效開發和青海資源經濟發展戰略研究

經濟適用的生產硫酸鉀硼酸關鍵技術,采鹵過程中滷水的動態變化規律,周邊淡水的合理補給機理、鹽湖固液相平衡和轉化、鹽湖鉀肥生產的科學采鹵方式等制約鹽湖鉀肥生產的關鍵問題。

針對鹽湖資源開發和鹽湖產業不斷發展所面臨的資源化學、地球化學和環境科學問題進行前瞻性的發展戰略研究,實現鹽湖產業可持續發展和資源開發與環境整治協調發展。

金屬鎂、天然氣、水電產業聯動的技術經濟研究,青海的鋰資源開發戰略與世界鋰產業發展預測,青海輕有色金屬資源與產業發展技術經濟研究。

領域二為鹽湖資源環境科學研究:

1.鹽湖成因演化

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青藏高原和南美的安底斯高原等現代高原鹽湖的成鹽演化、成礦模式、高原岩-水、水-氣界面表生地球化學理論研究。西部蒸發岩成油環境下的含鉀滷水地球化學研究,探尋新類型鉀鹽滷水礦床,迅速擴大中國鉀鹽資源的儲量。鹽湖滷水開採、注鹵驅動、流質邊界穩定等資源開發體系。鹽湖成鹽演化為依託的高原氣候環境變化模式。

2.成鹽元素資源化學

研究鹽湖資源系統熱力學模型,與地球化學相結合,建立鹽湖資源計算機專家系統和信息系統。研究和開發利用自然能源分離提取鹽類資源的有效方法,闡明成鹽機制和轉化規律、相變機制和控制規律。實現對鹽湖液-固動態變化過程的計算機模擬,預測鹽湖液-固資源變化趨勢。

鹽湖所《知識創新工程試點工作任務書》中明確的鹽湖所組織結構調整目標是:鹽湖綜合開發利用技術研究中心,以現有的青海鹽湖資源綜合利用技術研究中心為基礎,發展為省院共建技術研究中心。鹽湖資源環境科學中心,設鹽湖成因與演化研究室和成鹽元素化學研究組。東台鹽湖示範基地和野外台站,在2003年建成,並使之成為鹽湖資源綜合利用的產業化示範基地,省院共建的鹽湖資源綜合利用技術研究中心和有關鹽湖地球化學和成鹽元素科學研究的依託。

在《中國科學院青海鹽湖研究所知識創新工程試點方案》中,提出了鹽湖所中長期(2010年)創新成果目標是:在鹽湖資源綜合利用的產業化領域,利用鹽湖鋰鹽開發和、硼、資源綜合利用示範項目積累的完整的鹽湖資源綜合開發技術,在柴達木盆地台吉乃爾鹽湖區和別勒灘區段建設三萬噸級鋰鹽生產企業,在國際鋰鹽市場中占據1/3份額;在柴達木盆地和新疆羅布泊鹽湖分別建成20萬噸級的硫酸鉀生產基地;做到鋰、鉀、鎂、硼資源綜合利用,開發高價值鋰基、鎂基和硼化合物,形成相互關聯、深度開發產業鏈體系的技術支撐;在鹽湖資源環境科學研究領域,闡明高原鹽湖資源環境演化成鹽歷程和機理;液固礦床轉化的理論和鹽湖液體礦床的合理開採模擬系統用於指導鹽湖資源合理開採;預測西部蒸發岩成油環境下鉀鹽成礦條件,為在西部發現新的大型鉀礦建立科學依據。為鹽湖產業化開發面臨的環境與生態影響提供戰略決策。發展鹽湖資源化學,拓展鹽溶液化學理論體系和資料庫用以指導鹽湖資源綜合利用。

國際學術交流和合作研究

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加強國際合作與學術交流,已同10多個國家和地區開展了多學科的、廣泛的國際學術交流和合作研究。先後派出幾十人考察美國大鹽湖和西爾斯湖、約旦死海、智利阿塔卡瑪鹽湖等國際主要鹽湖的開發及生產情況,訪問美國德國俄羅斯(包括前蘇聯)、法國澳大利亞奧地利西班牙日本秘魯等國的相關機構。與此同時,美國、日本、澳大利亞、德國、英國、瑞典、加拿大、瑞士、印度、法國、西班牙等國以及聯合國開發署的100多位專家、學者、教授來鹽湖所考察、訪問、講學、交流和合作研究。其中包括美國科學院院士約翰·霍普金斯大學地球行星系教授奧伊斯特(H.R.Eugster),澳大利亞國立大學生物地理及地貌學教授鮑勒(J.M.Bowle)博士,世界著名地質學家許靖華教授(美籍華人),日本新能源及工業技術開發組織產業技術研究開發部國際研究交流中心主任桶谷良興,日本四國綜合研究所化學技術部主席、研究員根岸直隆,瑞士蘇黎世瑞士聯邦理工大學地質研究所凱爾茨(K.Lelts)博士,美國依阿華大學化學和物理學教授、依阿華雷射中心主任威廉.斯特利(WilliamC.Stwally),聯邦德國美因茲大學無機化學和分析化學研究所教授居特利希(CP.Guetlich)博士,加拿大溫澤大學的皮特索南費爾德(P.Sommenfeld)教授,等等。與國外科學家合作開展的柴達木盆地第三紀以來地質環境演化,青海湖古氣候、古環境、痕量金屬動力學,從流質包裹體研究鉀鹽成礦規律及模式,從滷水中提取有用元素的研究,海洋的硼氯同位素意義等項目取得了重大進展。2002年,馬海州等獲美國國家科學基金會(NSF)資助,與美國學者P.JeffreyBrantingham博士等合作,開展青藏高原更新世的捕獵-採集者(PleistoceneHunter-gathersofTibetanPlateau)項目研究。

此外,有40餘人次出席分子光譜討論會、國際沉積學大會、歐州化學聯盟年會、國際純粹和套用化學聯合會年會、國際溶解度現象學術會議、鹽湖蒸發岩和風成沉積會議等國際學術會議以及雙邊學術討論會,並進行學術交流。

科研體制與機構設定

科研體系包括鹽湖資源與化學實驗室和鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心

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鹽湖資源與化學實驗室是針對中國特有的鹽湖資源,以成鹽、成礦與水鹽相互作用機理、鹽湖滷水體系基本化學過程研究為核心,深入研究鹽湖水鹽體系相互作用和成鹽元素的運移規律,揭示鹽湖的成礦規律和環境演化過程,不斷探索鹽湖水鹽體系各種物理化學性質和液固相變化的過程、機理和規律,努力提升鹽湖科學研究水平,推動中國鹽湖資源的開發利用。開拓鹽湖資源與化學前沿研究領域,開展鹽湖科學的基礎與套用基礎研究。在鹽湖無機化學、物理化學和地球化學領域不斷取得原創性研究成果,建立、發展、提高和完善鹽湖資源與化學研究的基礎理論和研究方法,凝聚和吸引一批國內外鹽湖科學研究優秀人才,為國家培養和造就一批鹽湖科學技術創新人才,努力攀登鹽湖科學高峰,為中國的鹽湖資源的開發利用提供科學依據。

2005年,青海省省政府批准了中所的鹽湖資源與化學實驗室為青海省重點科學技術實驗室。目前,該實驗室正向著發展成為中國科學院和國家重點實驗室努力。

青海省政府批准的省級鹽湖資源綜合利用技術開發研究中心的基礎上組建的鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心,是為了滿足國家對開發西部鹽湖資源的需求,突出在鹽湖資源綜合利用方面的不可替代的學科優勢,主攻鹽湖鉀、鎂、鋰、硼資源的綜合利用的核心技術,加快技術創新和產業化進程。鹽湖綜合開發利用工程研究中心的戰略定位是,主攻鹽湖鉀、鎂、鋰、硼資源的綜合利用及初級產品高值化的核心技術,加快技術創新和產業化進程;技術開發、企業“孵化”、人才培養、技術輻射、信息服務、測試服務及國際交流。下一步發展目標是建成鹽湖綜合開發利用國家工程研究中心。

技術支撐體系包括東台鹽湖野外站與產業化基地、鹽湖資源信息中心和鹽湖化學分析測試部。

該野外基地根據東台鹽湖鋰、鎂、鉀、硼資源的特點,深入研究鹽湖滷水動態變化和成鹽環境,進行鹽湖資源綜合高效利用的技術集成,開展鹽湖科學及其開發利用方面基礎性、前瞻性、戰略性研究。將野外工作站建成多學科交叉、多兵種聯合、協作進行綜合研究的特色鹽湖工作站,通過不斷的基礎數據和資料積累,鹽湖開發實用性技術的試驗和集成研究,揭示鹽湖資源與環境動態變化的過程與規律,為中國鹽湖資源合理開發利用提供技術支撐,使之成為鹽湖資源綜合開發利用和研究資源環境科學的開放性研究基地。同時,也使之成為鹽湖資源綜合利用的產業化示範基地。

鹽湖資源信息中心主要負責收集、整理鹽湖資源與環境研究和鹽湖資源綜合開發利用技術信息,編輯出版《鹽湖研究》科技期刊,進行相關信息交流,服務企業與社會。現有館藏的圖書和期刊書刊14萬冊,學科涵蓋地質、化學、化工、材料等,尤其是在鹽湖科學相關學科獨具特色。下一步目標是建成全國乃至世界上有影響的鹽湖資源信息中心。

鹽湖化學分析測試部擁有一批高技術水平的研究、測試人員,並具有優良的設施環境和完善的檢測設備,建立了符合ISO/IEC17025:1999標準的質量管理體系,達到了CNAL/AC01:2003實驗室認可準則的要求,並於2004年4月通過了國家實驗室認可/計量認證委員會組織的專家小組現場評審,取得了國家實驗室認可/計量認證證書。

管理體系包括綜合辦公室和科技處

綜合辦公室的職能包括處理全所黨政日常事務性工作,負責人事、教育、財務管理工作,協調全所各部門之間的工作等。

科技處的職能主要包括負責學科發展規劃,科研任務(項目)的申報和管理、科技開發與地方科技合作及所學術委員會的日常工作等。

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