第152章 摸底（中杯）（2 / 2）

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。」

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，从矿物丶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：深红红螺菌丶浮游球衣菌丶硝化细菌。

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。

而其他的着色菌属丶贝日阿托氏菌属丶不动杆菌属丶气单胞菌属丶假单胞菌属，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丶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。

它具有解磷丶解钾的功能，还能活化土壤中矽丶钙丶镁中量元素，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丶胺基酸丶多糖丶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丶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），大概只需要花费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)