第一百五十三章 摸底(中杯)
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对于本部发生的事情,江淼并没有太担心,毕竟海陆丰公司已经不是一年前的草创阶段。
在各项制度已经完善的情况下,加上姐夫、姐姐、书雅等人在,他不必担心会出大问题。
而第三个事情,那帮试图窃取海陆丰公司机密的人,是一个从桂省边界跑过来的安南人团体。
从蒋海波发过来的详细情况来看,这帮家伙是借助了过来桂省砍甘蔗的地下渠道,然后再从桂省通过乡镇公路跑到汕美这边。
因为这件事,汕美当地已经向上面专门汇报了,估计接下来一段时间,桂省南边想过来砍甘蔗的安南人要倒大霉了。
而江淼也抽空通过互联网,调查了一下安南地区有动机的企业和势力,不到两个小时,他就查到了这帮家伙。
主要是在调查报告之中,有那帮家伙随身携带的卫星电话,江淼就是通过这个卫星电话的号码,反向定位了对方的位置。
有位置就好办。
“南越集团?”他目光满是冷冽:“不知死活。”
然后江淼就随着网线,打开南越集团的工厂内部网络。
看到对方已经半停产的鱼粉工厂,直接跳过那几个鱼粉工厂,他的目标是对方正在生产的工厂。
比如巴沙鱼鱼柳的生产线。
他通过操作人员随身携带手机,将添加剂调配室内的电子秤,暗地里调高到2倍,但是表面显示器还是原来的数字。
加工鱼柳过程中,一般会使用三个类型的添加剂,即保水剂、抗氧化剂、防腐剂。
其中抗氧化剂以维生素c为主,防腐剂则是山梨酸钾,这两个东西过量使用不会出什么大问题。
但是保水剂,一般是使用三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等,适量使用可保持鱼柳的水分和口感,让其在储存和烹饪中不易失水变干柴。
若磷酸盐添加过量,会使鱼柳中的磷含量过高,影响人体对钙的吸收,导致钙磷代谢紊乱,增加骨质疏松、骨折等疾病的发生风险。
当然,两倍其实不高,偶尔吃一两顿没有关系。
而且江淼可没有打算让这些产品流向市场,只要南越集团的问题鱼柳生产出来,并且开始出口,他就通过网络向赛里斯和阿美丽卡海关举报对方。
因为南越集团的鱼柳产品,主要的的出口市场就是这两个地方。
不过仅仅是这样还不够。
江淼如法炮制,进入了南越集团那家拥有年产80万吨饲料的工厂,他意外发现这家工厂的设备自动化水平还不错,甚至还有几台先进配料机,可以在搅拌饲料原材料的时候,喷入定量的微量元素和微量成分。
这设备是通过计算机,设定好参数的。
他好心地给对方研究了一下配方,专门针对他们主产的巴沙鱼饲料、南美白对虾饲料、罗非鱼饲料。
思来想去,江淼选择了白对虾,主要是这个水产品的经济价值比较高,而且比起耐造的巴沙鱼和罗非鱼,白对虾太容易死了。
加上南越集团的巴沙鱼饲料多为内部消化,白对虾饲料则以外销给当地的养殖户为主,到时候使用了他们家“饲料”后,大面积绝产的养殖户,肯定要找南越集团的麻烦。
他只是随手调整了几个微量元素的喷入量参数,让新配方饲料可以导致白对虾体内的氧气无法和血红蛋白结合,从而缺氧而死。
搞定好这一切。
不知不觉就来到了3月14日,距离江淼抵达哲里木市,已经过去了三天时间。
他视察分公司的工作差不多结束了,也调整了一下分公司的管理层,将一部分可能有问题的管理层,调回本部,或者直接清退。
不过他来漠南分公司的事情还没有完全结束。
这一次江淼没有让吕伟斌等人陪同,而是带着李子轩、柯勇等十几个人,开着分公司的四辆皮卡车,先在家园县“游山玩水”。
实际上,是江淼在寻找矿脉。
海陆丰公司其实是拥有采矿的相关手续和资质,这是通过饲料协会的关系,获得的合法手续。
不过江淼并没有打算马上开采相关矿物,也不打算让海陆丰公司本身去采矿,而是成立一个子公司。
之所以要搞采矿业务,主要是为了未来考虑。
随着这几年国际形势越发严峻,江淼必须未雨绸缪。
别看农业和采矿看起来没有什么关联,实际上,两者的关系非常密切,比如氮磷钾三大化肥原材料,还有大量微量元素化肥原材料,很多都需要通过采矿来解决。
氮肥可以通过煤炭或者天然气,使用空气进行合成。
可钾肥和磷肥却需要开采矿产,特别是磷肥,国内目前每年开采上亿吨磷矿石,生产了全世界40%左右的磷肥,但是国内的磷矿储备只剩下三十几亿吨,而且很多都是低品位矿脉,提炼成本太高了。
可是不生产又不行。
除此之外,还有铜矿、锰矿、钴矿、铬矿、铂族,都是国内非常稀缺的矿物资源。
其中最危险的,当属于磷矿。
主要是磷矿制造成为化肥之后,很容易被水溶解,从而被带入江河湖泊之中,最后流入大海,这个过程几乎是不可逆的。
当然,如果不计成本,将排放的农业用水、生活污水全部集中起来,确实可以将里面的磷元素重新提炼出来。
可问题是这样做的成本,是使用磷矿生产的磷的上百倍,这会让磷肥价格的价格也提升上百倍。
如果磷肥价格提升上百倍,后果不堪设想。
以小麦为例子,一亩需要4公斤左右的磷肥,每公斤0.9元左右,即一亩的磷肥成本投入为3.6元,如果磷肥价格提升50倍,那每亩小麦的磷肥投入成本将变成360元。
要知道,国内小麦平均亩产只有450公斤左右,平均每公斤小麦的成本会提升0.8元。
国内小麦收购从23年的2.34元每公斤,到24年的2.36元每公斤,再到去年的2.38元每公斤,每年才提价0.02元。
如果一下子就小麦收购价格提升0.8元,那其他生活用品之类的价格也要跟着飙升。
而三大主要化肥,又是植物生长过程中必不可少的补充剂,如果没有了磷肥,单靠土壤之中的磷元素,那是完全不够用的,这会导致粮食蔬菜水果的产量下降,抗寒能力下降,抗病能力下降。
或许有人认为,江淼是杞人忧天。
国内的磷矿储备至少可以用三十年,说不定到时候,已经解决了从自然水体这种提炼磷元素的技术,可以廉价生产。
然而从实际情况来分析,海水提炼磷元素的生产成本,永远无法低于磷矿石提炼的成本,答案就在含量上。
摩洛哥的高品位磷矿石,平均磷含量(以五氧化二磷计算)在33~34%,国内的平均含量则在16%左右。
海水的磷含量则是每升0.07毫克。
两者含量天差地别,除非可控核聚变可以将电费压低到每度0.01元,不然海水提炼磷元素,还是洗洗睡吧!
国内就算是还有雪域高原这个最后的矿物储备地,那三十几亿吨的磷矿开采成本和提炼成本也会越来越高。
一旦阿美丽卡发现粮食武器不起效,那你看他们会不会出手破坏国内在其他地区的矿物开采。
而且现在国内如果要实现粮食、油料、饲料、料完全自给自足,化肥产能就不能下降。
因此必须在国内寻找高品位的磷矿,或者开发高效的磷提炼技术。
这两个方向,都是江淼可以做到的事情。
对于高品位,又容易开采的磷矿,他其实并没有报太大的希望,毕竟国内很多地区的地下采矿勘探深度,都达到四五百米深了,哪怕是有漏网之鱼,也相当于碰运气。他将重点放在了超低品位的垃圾矿脉上。
事实上,江淼已经调研过哲里木市的磷矿情况,这里的磷矿类型主要为岩浆岩型磷灰石,该类型的磷矿其贮量占国内总贮量的7%,多分布在北方地区。
一般情况下,这种类型的磷矿品位较低,通常小于10%,低者仅为2%~3%,不具备工业开采价值。
另外其他矿物也伴生有磷,不过含量一般也是非常低。
比如眼前这条在沙漠下方50~80米深度的磁铁矿,平均磷含量在0.63%左右,而这条磁铁矿含有的磁铁矿石总量,只有11万吨左右,全部开采出来,才可以提炼693吨五氧化二磷。
这种小铁矿,根本不具备开采价值。
当天晚上,江淼一行人在哲里木市区休息了一晚上。
第二天,天刚蒙蒙亮,车队便一路向北,沿着304公路前往北面的仆人县。
在路过海日罕林场附近的时候,江淼停下了脚步,他在附近的一旁山地之中,发现一大片埋藏非常浅的岩浆岩型磷灰石,五氧化二磷的平均含量为2.3~3.1%。
“我们就在附近考察一下。”
6=9+
对于江淼的吩咐,柯勇等人自然没有意见。
沿着几条乡镇公路或者土路,慢吞吞开了三个多小时,江淼将这一片岩浆岩型磷灰石矿脉摸了一个大概。
该区域的岩浆岩型磷灰石呈现片状分布,这是岩浆岩成矿的特点之一,其矿区面积为宽度7.9公里~11.6公里,长度为47~49公里,厚度为12~15米,埋藏深度在5~20米,一部分区域可以露天开采。
而这里的岩浆岩型磷灰石平均磷含量为2.3~3.1%,有一小部分可以达到7.2%,不过占比非常小。
这种矿脉开采成本太高了,估计当地的矿物勘探部门早已经查验过了,觉得不具备工业价值。
不过这里的岩浆岩型磷灰石矿物总量倒是非常庞大,足足有50亿立方米,差不多是150亿吨矿石。
按照五氧化二磷平均2.7%含量计算,差不多含有4.05亿吨五氧化二磷。
如果采用传统技术提炼,那开采和提炼的企业会亏到连裤衩都不剩下。
其实北方地区的岩浆岩,普遍都含有磷灰石,就是含量太低,不具备工业价值。
类似于此时江淼脚底下的岩浆岩型磷灰石,整个北方至少要有几千亿吨储量。
那江淼要如何解决开采成本的问题?
答案就在生物采矿技术上。
所谓的生物采矿,就是利用细菌真菌对于某些元素的特殊嗜好,从矿物、水体之中富集出特定的元素。
比如豆科的根瘤,本质上就是通过细菌从空气之中固化氮元素。
还有目前很多贫铜矿,也会采用生物采矿技术进行开采。
生物采矿的优点是能耗低,对环境比较友好,而且可以处理贫矿。
缺点也是效率比较低,而且微生物需要特定的培养反应罐,加上可以高效富集特定元素的细菌真菌比较少,也很难进行人工培育。
而这恰恰就是江淼的拿手好戏。
他的开采方案,是打井注入含有特定细菌和营养液的提炼液,让细菌在周围地层之中疯狂繁殖,富集岩层之中的磷元素,然后定期抽取提炼液,同时补充营养液。
直到将地下的周围地下岩层之中的磷含量吸收到只剩下0.3%左右,就废弃这个井。
江淼在实验室之中尝试过十几种细菌。
目前只挑选出三个类型的细菌作为重点研究,分别是:深红红螺菌、浮游球衣菌、硝化细菌。
之所以选择这三个细菌,原因自然是它们不是致病菌,哪怕是感染了,也不会有太大的风险。
而其他的着色菌属、贝日阿托氏菌属、不动杆菌属、气单胞菌属、假单胞菌属,很多都会对人类和动物产生致命的感染,因此要排除掉。
江淼比较看好浮游球衣菌。
浮游球衣菌主要分布在污染河流、滤水池和活性污泥等含有机质丰富的流动淡水中,极度好氧。
它具有解磷、解钾的功能,还能活化土壤中硅、钙、镁中量元素,提高铁锰铜锌钼硼供应,提高或延长肥效,减少化肥用量,提高作物抗逆性,预防或减轻病害,在其生长繁殖过程中还可产生有机酸、氨基酸、多、激素等有利于植物吸收和利用的物质。
因此如果向地下水井注入浮游球衣菌,可以避免造成严重污染,在需要它们富集磷的时候,就通过打气泵,向井中通入空气,如果不需要它们了,就停了营养液,封闭井口,可以将浮游球衣菌闷死在地下。
而且浮游球衣菌除了可以富集磷,还可以富集钾,相当于一鱼两吃。
和传统工业法提炼的磷钾不一样,通过浮游球衣菌提炼出来的磷钾,其实是一种有机肥,只需要调整好磷钾比例,完全可以直接作为有机肥出售,又减少了一道工序。
现在唯一的麻烦,就是浮游球衣菌的培育比较麻烦。
该菌的分离纯化较为困难,常见的方案,是采用低营养进行富集培养,一般实验室常采用液体保藏法,此外,也可使用简单保存法、液氮超低温保存法等对其进行保存。
好在江淼可以通过它们的基因序列,知道浮游球衣菌的各种特性。
他采用琼脂作为培养基,添加了一些特定成分,然后种下浮游球衣菌菌种,让其繁殖3天,最后直接通过冻干工艺,制造出菌种块。
这东西在密封的纯氮气环境下,可以保存好久,方便大规模生产浮游球衣菌菌种和投放。
使用过程中,就是将菌块扔水里,然后下入特定的营养粉,加上通入空气,在气温比较高的夏季,几个小时就可以快速繁殖,最后将浮游球衣菌提炼液注入井里即可。
江淼进行模拟实验,发现只需要10天左右,在特定营养液支持下,浮游球衣菌可以吸收掉周围半径3~5米的磷元素,让提取液的浮游球衣菌已经繁殖到了极限,这个时候就可以抽矿液了。
将含矿菌液抽出来后,注入分离池之中,使用超声波将浮游球衣菌驱逐到池子的局部区域。
这是江淼通过研究浮游球衣菌的基因和机体结构,发现它们对于特定超声波非常敏感而厌恶,只要在水体一边不断发射这种特殊频率的超声波,就可以让它们主动远离,从而实现再次富集。
之所以这样做,是为了减少水资源的浪费,让含矿菌液中,95%的水可以再次被注入井中。
剩下高度富集的含矿菌液,就可以通过自然蒸发,或者加热蒸发的方式,获得富含磷钾和有机物的结晶。
使用这一套工艺,如果可以大规模铺开,平均提炼每吨纯磷(相当于2.29吨五氧化二磷),大概只需要费870元。
同时可以提炼出50~600公斤的钾(相当于95~1140公斤氯化钾),这需要看岩层之中的钾含量。
这个成本和国内采用磷矿生产的五氧化二磷差不多,目前国内五氧化二磷每吨生产成本在400元左右。
而且浮游球衣菌生物采磷钾技术,环境污染非常小,对水资源消耗也不大,还不用大规模爆破和挖掘,也不需要太多采矿和冶炼设备。
正是这些优势,才让这个技术的综合成本拉到和传统磷矿提炼法差不多。
这个技术的出现,意味着国内的磷矿工业储量,会增加几千亿吨,哪怕是这些磷矿石的含量只有2~3%,也可以提炼出几十亿吨纯磷。
如果按照国内每年消耗2000万吨纯磷的使用量,那这几十亿吨纯磷可以支撑国内上百年的需求。
不过江淼估计,这个技术大概率只能作为储备技术,因为国内这几年一直在试图减少本土的磷矿开采规模,想办法通过外购解决磷矿供应问题。
官方极有可能会批准几家企业使用这个技术,然后将规模限定在一定范围内,这样既可以保证有相应的技术人才储备,又不需要大规模开采,如果真的遇到国际环境突然恶化,就可以利用这几家企业的储备人才,快速扩大生产。
(本章完)
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在各项制度已经完善的情况下,加上姐夫、姐姐、书雅等人在,他不必担心会出大问题。
而第三个事情,那帮试图窃取海陆丰公司机密的人,是一个从桂省边界跑过来的安南人团体。
从蒋海波发过来的详细情况来看,这帮家伙是借助了过来桂省砍甘蔗的地下渠道,然后再从桂省通过乡镇公路跑到汕美这边。
因为这件事,汕美当地已经向上面专门汇报了,估计接下来一段时间,桂省南边想过来砍甘蔗的安南人要倒大霉了。
而江淼也抽空通过互联网,调查了一下安南地区有动机的企业和势力,不到两个小时,他就查到了这帮家伙。
主要是在调查报告之中,有那帮家伙随身携带的卫星电话,江淼就是通过这个卫星电话的号码,反向定位了对方的位置。
有位置就好办。
“南越集团?”他目光满是冷冽:“不知死活。”
然后江淼就随着网线,打开南越集团的工厂内部网络。
看到对方已经半停产的鱼粉工厂,直接跳过那几个鱼粉工厂,他的目标是对方正在生产的工厂。
比如巴沙鱼鱼柳的生产线。
他通过操作人员随身携带手机,将添加剂调配室内的电子秤,暗地里调高到2倍,但是表面显示器还是原来的数字。
加工鱼柳过程中,一般会使用三个类型的添加剂,即保水剂、抗氧化剂、防腐剂。
其中抗氧化剂以维生素c为主,防腐剂则是山梨酸钾,这两个东西过量使用不会出什么大问题。
但是保水剂,一般是使用三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等,适量使用可保持鱼柳的水分和口感,让其在储存和烹饪中不易失水变干柴。
若磷酸盐添加过量,会使鱼柳中的磷含量过高,影响人体对钙的吸收,导致钙磷代谢紊乱,增加骨质疏松、骨折等疾病的发生风险。
当然,两倍其实不高,偶尔吃一两顿没有关系。
而且江淼可没有打算让这些产品流向市场,只要南越集团的问题鱼柳生产出来,并且开始出口,他就通过网络向赛里斯和阿美丽卡海关举报对方。
因为南越集团的鱼柳产品,主要的的出口市场就是这两个地方。
不过仅仅是这样还不够。
江淼如法炮制,进入了南越集团那家拥有年产80万吨饲料的工厂,他意外发现这家工厂的设备自动化水平还不错,甚至还有几台先进配料机,可以在搅拌饲料原材料的时候,喷入定量的微量元素和微量成分。
这设备是通过计算机,设定好参数的。
他好心地给对方研究了一下配方,专门针对他们主产的巴沙鱼饲料、南美白对虾饲料、罗非鱼饲料。
思来想去,江淼选择了白对虾,主要是这个水产品的经济价值比较高,而且比起耐造的巴沙鱼和罗非鱼,白对虾太容易死了。
加上南越集团的巴沙鱼饲料多为内部消化,白对虾饲料则以外销给当地的养殖户为主,到时候使用了他们家“饲料”后,大面积绝产的养殖户,肯定要找南越集团的麻烦。
他只是随手调整了几个微量元素的喷入量参数,让新配方饲料可以导致白对虾体内的氧气无法和血红蛋白结合,从而缺氧而死。
搞定好这一切。
不知不觉就来到了3月14日,距离江淼抵达哲里木市,已经过去了三天时间。
他视察分公司的工作差不多结束了,也调整了一下分公司的管理层,将一部分可能有问题的管理层,调回本部,或者直接清退。
不过他来漠南分公司的事情还没有完全结束。
这一次江淼没有让吕伟斌等人陪同,而是带着李子轩、柯勇等十几个人,开着分公司的四辆皮卡车,先在家园县“游山玩水”。
实际上,是江淼在寻找矿脉。
海陆丰公司其实是拥有采矿的相关手续和资质,这是通过饲料协会的关系,获得的合法手续。
不过江淼并没有打算马上开采相关矿物,也不打算让海陆丰公司本身去采矿,而是成立一个子公司。
之所以要搞采矿业务,主要是为了未来考虑。
随着这几年国际形势越发严峻,江淼必须未雨绸缪。
别看农业和采矿看起来没有什么关联,实际上,两者的关系非常密切,比如氮磷钾三大化肥原材料,还有大量微量元素化肥原材料,很多都需要通过采矿来解决。
氮肥可以通过煤炭或者天然气,使用空气进行合成。
可钾肥和磷肥却需要开采矿产,特别是磷肥,国内目前每年开采上亿吨磷矿石,生产了全世界40%左右的磷肥,但是国内的磷矿储备只剩下三十几亿吨,而且很多都是低品位矿脉,提炼成本太高了。
可是不生产又不行。
除此之外,还有铜矿、锰矿、钴矿、铬矿、铂族,都是国内非常稀缺的矿物资源。
其中最危险的,当属于磷矿。
主要是磷矿制造成为化肥之后,很容易被水溶解,从而被带入江河湖泊之中,最后流入大海,这个过程几乎是不可逆的。
当然,如果不计成本,将排放的农业用水、生活污水全部集中起来,确实可以将里面的磷元素重新提炼出来。
可问题是这样做的成本,是使用磷矿生产的磷的上百倍,这会让磷肥价格的价格也提升上百倍。
如果磷肥价格提升上百倍,后果不堪设想。
以小麦为例子,一亩需要4公斤左右的磷肥,每公斤0.9元左右,即一亩的磷肥成本投入为3.6元,如果磷肥价格提升50倍,那每亩小麦的磷肥投入成本将变成360元。
要知道,国内小麦平均亩产只有450公斤左右,平均每公斤小麦的成本会提升0.8元。
国内小麦收购从23年的2.34元每公斤,到24年的2.36元每公斤,再到去年的2.38元每公斤,每年才提价0.02元。
如果一下子就小麦收购价格提升0.8元,那其他生活用品之类的价格也要跟着飙升。
而三大主要化肥,又是植物生长过程中必不可少的补充剂,如果没有了磷肥,单靠土壤之中的磷元素,那是完全不够用的,这会导致粮食蔬菜水果的产量下降,抗寒能力下降,抗病能力下降。
或许有人认为,江淼是杞人忧天。
国内的磷矿储备至少可以用三十年,说不定到时候,已经解决了从自然水体这种提炼磷元素的技术,可以廉价生产。
然而从实际情况来分析,海水提炼磷元素的生产成本,永远无法低于磷矿石提炼的成本,答案就在含量上。
摩洛哥的高品位磷矿石,平均磷含量(以五氧化二磷计算)在33~34%,国内的平均含量则在16%左右。
海水的磷含量则是每升0.07毫克。
两者含量天差地别,除非可控核聚变可以将电费压低到每度0.01元,不然海水提炼磷元素,还是洗洗睡吧!
国内就算是还有雪域高原这个最后的矿物储备地,那三十几亿吨的磷矿开采成本和提炼成本也会越来越高。
一旦阿美丽卡发现粮食武器不起效,那你看他们会不会出手破坏国内在其他地区的矿物开采。
而且现在国内如果要实现粮食、油料、饲料、料完全自给自足,化肥产能就不能下降。
因此必须在国内寻找高品位的磷矿,或者开发高效的磷提炼技术。
这两个方向,都是江淼可以做到的事情。
对于高品位,又容易开采的磷矿,他其实并没有报太大的希望,毕竟国内很多地区的地下采矿勘探深度,都达到四五百米深了,哪怕是有漏网之鱼,也相当于碰运气。他将重点放在了超低品位的垃圾矿脉上。
事实上,江淼已经调研过哲里木市的磷矿情况,这里的磷矿类型主要为岩浆岩型磷灰石,该类型的磷矿其贮量占国内总贮量的7%,多分布在北方地区。
一般情况下,这种类型的磷矿品位较低,通常小于10%,低者仅为2%~3%,不具备工业开采价值。
另外其他矿物也伴生有磷,不过含量一般也是非常低。
比如眼前这条在沙漠下方50~80米深度的磁铁矿,平均磷含量在0.63%左右,而这条磁铁矿含有的磁铁矿石总量,只有11万吨左右,全部开采出来,才可以提炼693吨五氧化二磷。
这种小铁矿,根本不具备开采价值。
当天晚上,江淼一行人在哲里木市区休息了一晚上。
第二天,天刚蒙蒙亮,车队便一路向北,沿着304公路前往北面的仆人县。
在路过海日罕林场附近的时候,江淼停下了脚步,他在附近的一旁山地之中,发现一大片埋藏非常浅的岩浆岩型磷灰石,五氧化二磷的平均含量为2.3~3.1%。
“我们就在附近考察一下。”
6=9+
对于江淼的吩咐,柯勇等人自然没有意见。
沿着几条乡镇公路或者土路,慢吞吞开了三个多小时,江淼将这一片岩浆岩型磷灰石矿脉摸了一个大概。
该区域的岩浆岩型磷灰石呈现片状分布,这是岩浆岩成矿的特点之一,其矿区面积为宽度7.9公里~11.6公里,长度为47~49公里,厚度为12~15米,埋藏深度在5~20米,一部分区域可以露天开采。
而这里的岩浆岩型磷灰石平均磷含量为2.3~3.1%,有一小部分可以达到7.2%,不过占比非常小。
这种矿脉开采成本太高了,估计当地的矿物勘探部门早已经查验过了,觉得不具备工业价值。
不过这里的岩浆岩型磷灰石矿物总量倒是非常庞大,足足有50亿立方米,差不多是150亿吨矿石。
按照五氧化二磷平均2.7%含量计算,差不多含有4.05亿吨五氧化二磷。
如果采用传统技术提炼,那开采和提炼的企业会亏到连裤衩都不剩下。
其实北方地区的岩浆岩,普遍都含有磷灰石,就是含量太低,不具备工业价值。
类似于此时江淼脚底下的岩浆岩型磷灰石,整个北方至少要有几千亿吨储量。
那江淼要如何解决开采成本的问题?
答案就在生物采矿技术上。
所谓的生物采矿,就是利用细菌真菌对于某些元素的特殊嗜好,从矿物、水体之中富集出特定的元素。
比如豆科的根瘤,本质上就是通过细菌从空气之中固化氮元素。
还有目前很多贫铜矿,也会采用生物采矿技术进行开采。
生物采矿的优点是能耗低,对环境比较友好,而且可以处理贫矿。
缺点也是效率比较低,而且微生物需要特定的培养反应罐,加上可以高效富集特定元素的细菌真菌比较少,也很难进行人工培育。
而这恰恰就是江淼的拿手好戏。
他的开采方案,是打井注入含有特定细菌和营养液的提炼液,让细菌在周围地层之中疯狂繁殖,富集岩层之中的磷元素,然后定期抽取提炼液,同时补充营养液。
直到将地下的周围地下岩层之中的磷含量吸收到只剩下0.3%左右,就废弃这个井。
江淼在实验室之中尝试过十几种细菌。
目前只挑选出三个类型的细菌作为重点研究,分别是:深红红螺菌、浮游球衣菌、硝化细菌。
之所以选择这三个细菌,原因自然是它们不是致病菌,哪怕是感染了,也不会有太大的风险。
而其他的着色菌属、贝日阿托氏菌属、不动杆菌属、气单胞菌属、假单胞菌属,很多都会对人类和动物产生致命的感染,因此要排除掉。
江淼比较看好浮游球衣菌。
浮游球衣菌主要分布在污染河流、滤水池和活性污泥等含有机质丰富的流动淡水中,极度好氧。
它具有解磷、解钾的功能,还能活化土壤中硅、钙、镁中量元素,提高铁锰铜锌钼硼供应,提高或延长肥效,减少化肥用量,提高作物抗逆性,预防或减轻病害,在其生长繁殖过程中还可产生有机酸、氨基酸、多、激素等有利于植物吸收和利用的物质。
因此如果向地下水井注入浮游球衣菌,可以避免造成严重污染,在需要它们富集磷的时候,就通过打气泵,向井中通入空气,如果不需要它们了,就停了营养液,封闭井口,可以将浮游球衣菌闷死在地下。
而且浮游球衣菌除了可以富集磷,还可以富集钾,相当于一鱼两吃。
和传统工业法提炼的磷钾不一样,通过浮游球衣菌提炼出来的磷钾,其实是一种有机肥,只需要调整好磷钾比例,完全可以直接作为有机肥出售,又减少了一道工序。
现在唯一的麻烦,就是浮游球衣菌的培育比较麻烦。
该菌的分离纯化较为困难,常见的方案,是采用低营养进行富集培养,一般实验室常采用液体保藏法,此外,也可使用简单保存法、液氮超低温保存法等对其进行保存。
好在江淼可以通过它们的基因序列,知道浮游球衣菌的各种特性。
他采用琼脂作为培养基,添加了一些特定成分,然后种下浮游球衣菌菌种,让其繁殖3天,最后直接通过冻干工艺,制造出菌种块。
这东西在密封的纯氮气环境下,可以保存好久,方便大规模生产浮游球衣菌菌种和投放。
使用过程中,就是将菌块扔水里,然后下入特定的营养粉,加上通入空气,在气温比较高的夏季,几个小时就可以快速繁殖,最后将浮游球衣菌提炼液注入井里即可。
江淼进行模拟实验,发现只需要10天左右,在特定营养液支持下,浮游球衣菌可以吸收掉周围半径3~5米的磷元素,让提取液的浮游球衣菌已经繁殖到了极限,这个时候就可以抽矿液了。
将含矿菌液抽出来后,注入分离池之中,使用超声波将浮游球衣菌驱逐到池子的局部区域。
这是江淼通过研究浮游球衣菌的基因和机体结构,发现它们对于特定超声波非常敏感而厌恶,只要在水体一边不断发射这种特殊频率的超声波,就可以让它们主动远离,从而实现再次富集。
之所以这样做,是为了减少水资源的浪费,让含矿菌液中,95%的水可以再次被注入井中。
剩下高度富集的含矿菌液,就可以通过自然蒸发,或者加热蒸发的方式,获得富含磷钾和有机物的结晶。
使用这一套工艺,如果可以大规模铺开,平均提炼每吨纯磷(相当于2.29吨五氧化二磷),大概只需要费870元。
同时可以提炼出50~600公斤的钾(相当于95~1140公斤氯化钾),这需要看岩层之中的钾含量。
这个成本和国内采用磷矿生产的五氧化二磷差不多,目前国内五氧化二磷每吨生产成本在400元左右。
而且浮游球衣菌生物采磷钾技术,环境污染非常小,对水资源消耗也不大,还不用大规模爆破和挖掘,也不需要太多采矿和冶炼设备。
正是这些优势,才让这个技术的综合成本拉到和传统磷矿提炼法差不多。
这个技术的出现,意味着国内的磷矿工业储量,会增加几千亿吨,哪怕是这些磷矿石的含量只有2~3%,也可以提炼出几十亿吨纯磷。
如果按照国内每年消耗2000万吨纯磷的使用量,那这几十亿吨纯磷可以支撑国内上百年的需求。
不过江淼估计,这个技术大概率只能作为储备技术,因为国内这几年一直在试图减少本土的磷矿开采规模,想办法通过外购解决磷矿供应问题。
官方极有可能会批准几家企业使用这个技术,然后将规模限定在一定范围内,这样既可以保证有相应的技术人才储备,又不需要大规模开采,如果真的遇到国际环境突然恶化,就可以利用这几家企业的储备人才,快速扩大生产。
(本章完)
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