钾光卤石溶解和氯化钾结晶动力学与机理研究

本文研究了易溶性复盐钾光卤石(KCl·MgCl_2·6H_2O)的溶解机理及动力学。利用相图控制在固相光卤石饱和区的情况下研究改变温度、浓度、搅拌速度及成块压力对光卤石溶解过程的影响,发现MgCl_2、KCl首先以近相等的速度且出现KCl:MgCl_2的摩尔比值>1进入溶液,随后KCl从溶液中结晶出来。KCl在整个溶解过程中明显分为两个阶段,即以溶解为主导的过程和以结晶为主导的过程;在溶解时,MgCl_2受扩散控制,KCl属化学溶解过程,KCl结晶受扩散控制,获得了动力学的方程计算出MgCl_2的溶解活化能和KCl的溶解和结晶活化能。     

察尔汗盐湖察尔汗二级系统S_3盐层晶间卤水及固相化学成分的相关性研究

通过对化学成分相关性的研究认为,晶间卤水中的NaCl是饱和的,MgCl2是不饱和的,KCl饱和与不饱和两种卤水共存。随着晶间卤水密度的降低,NaCl含量升高,MgCl2含量降低,KCl含量先升后降。且存在高钾晶卤带和高钾固相带。晶间卤水浓度变化的原因是阶段性淡化。固相钾主要以光卤石形式存在,晶卤钾与固相钾存在单向平衡。目前,S3盐层大部分部位的光卤石处于溶解状态,溶解的KCl进入晶间卤水,MgCl2仍留存于固相中;可溶性镁在盐层中可能存在另一种形式—被粘土吸附。在S3盐层沉积和盐湖干涸过程,曾出现盐滩和湖水并存的局面。     

由盐田水氯镁石制取食品级氯化镁的研究

研究了氯化镁原矿与二次水的溶解实验,采用ICP和XRD对滤液及滤渣组成进行了分析。结果表明:100 mL二次水溶解350 g氯化镁原矿,经过滤后滤液中NaCl、KCl和CaSO_4含量达到最低值。滤液经一段和二段蒸发水量分别为16.25 g和45.34 g,二段蒸发结晶产品的杂质NaCl、KCl和CaSO_4含量(%)达到最低值,分别为0.46、0.12和0.042。通过溶解实验,在最大程度上增大了溶液中氯化镁的质量分数,减少了溶液中杂质含量,为一段蒸发析晶除杂及二段蒸发结晶降低了能耗、节约了生产成本。     

等氯化锂含量下体系LiCl—NaCl—KCl—MgCl2—H2O的相关系

氯化锂含量对光卤石形成基本体系NaCl—KCl—MgCl_2—H_2O中的结晶区有显著影响,主要显现在涉及KCl的结晶区都变小,NaCl的结晶区变大,这支持我们关于LiCl对NaCl有显著盐析作用的结论。     

察尔汗盐湖含钾盐储层介质渗流 -溶解过程中物性参数变化特征研究

察尔汗盐湖低品位固体钾盐资源丰富,是我国钾盐工业可持续发展的重要后备资源。充分了解储卤层中钾盐矿物的溶解机理有助于提高资源开采的效率。本研究以察尔汗盐湖浅部储卤层中含有不同钾盐矿物的3种典型钻孔岩芯为研究对象,通过室内渗流溶解实验,开展储卤层中固体矿物的溶解效率、孔隙度以及渗透性变化特征模拟研究。室内渗流-溶解实验结果表明,3种储卤层中的钾盐矿物溶出率皆近100%,其中主要含光卤石的岩芯样品溶解速度最快,含钾石盐岩芯次之,含杂卤石岩芯最慢。实验过程中,溶解反应后的储卤层固相骨架皆未塌陷,表明饱和NaCl卤水起到了很好的保护作用。由于石盐析出和不溶矿物的运移堵塞,3种岩芯的孔隙度皆降低,其中含光卤石岩芯孔隙度降低了26%,含钾石盐岩芯孔隙度降低了20%,含杂卤石岩芯孔隙度降低了32%。受控于盐类矿物溶解、石盐的析出和不溶矿物的运移堵塞,各储卤层岩芯渗透性降低幅度为40%～70%,降幅显著。     

钾盐矿床的化学及其成因

世界各地发现的钾盐主要是海相成因,即在海水盆地干化后期形成的。但是海水蒸发的物理化学并不认为钾石盐(KCl 和 NaCl)可以在任何条件下直接结晶出来,并且还要形成大量较次要的矿物硫镁矾(MgSO_4·H_2O)。本文提出了一个新的理论来解释这种反常现象。这种理论认为太阳蒸发的、封闭的海水盆地,经受了广泛的湖沼层理作用。正常结晶出的钾盐(如介稳溶解度关系所要求的那样)软钾镁矾(K_2SO_4·MgSO_4·6 H_2O),钾镁矾(K_2SO_4·MgSO_4·4 H_2O)和钾盐镁矾(KCl·MgSO_4·2.7 H_2O),当通过或留存在浓的下层卤水中时,则会转变成光卤石(KCl·MgCl_2·6 H_2 O);而光卤石在钾盐阶段盆地的最后淹没时,又转变成钾盐(KCl)。泻利盐(MgSO_4·7 H_2O)则是在较浅的地带于较冷的夜晚或冬季从卤水中结晶除掉的,并与光卤石中氯化镁溶出的同时最后从沉积中再溶解和冲洗出。因为岩盐(NaCl)是连续结晶出的,它将与光卤石一起发现,而且在最后的混合物中形成了钾石盐。由于这种沉积顺序的简单变化还可能形成其他的钾盐矿物或混合物。     

柴达木低品位固体钾矿溶解转化率与品位关系

我国是缺钾大国,探明的可溶性钾盐十分有限,柴达木盆地是我国盐湖钾盐的聚集地,含水层骨架中含有数亿吨低品位固体钾矿,开发出这些低品位固体钾盐对增加国内钾肥供给,保障粮食安全具有重大意义。青海盐湖工业股份有限公司历经十年开发出低品位固体钾盐的浸泡式溶解转化方法,试验表明,固体钾盐的溶解转化率随固体钾品位的增加而增加,累计溶解转化率为56%～98%。该技术在柴达木多个盐湖得到推广应用,察尔汗盐湖保有固体钾盐达2.96×10~8 t,平均品位KCl为1.24%,根据试验数据回归分析溶解转化率77%,可溶解转化出钾盐(KCl)约2.28×10~8 t,柴达木盆地盐湖保有3.43×10~8 t固体钾盐,平均品位KCl为1.25%,溶解转化率78%,可溶解转化出钾盐(KCl)2.68×10~8 t,大幅度增加了钾盐储备量。     

PEG400 - NaCl/KCl - H2O三元体系298 K溶解度、密度、折光率研究

采用等温溶解平衡法研究了 298 K下三元体系NaCl/KCl - PEG400 - H2O的相平衡关系,绘制了相应的相图、密度-组成图和折光率-组成图。研究发现：298 K下,两个三元体系均无分层现象,只存在固液相平衡关系,其平衡相图由不饱和液相区(L)和一固一液区(S+L)构成。PEG400对NaCl、KCl有一定的盐析作用,随着溶液中PEG400含量不断增加单盐溶解度减小。     

碳酸氢钠冷却结晶动力学

碳酸氢钠(NaHCO_3)俗称小苏打,其产品质量取决于颗粒的大小,晶体的形貌和样品的纯度等诸多因素。本论文基于连续稳态MSMPR结晶器原理,研究了不同停留时间下,碳酸氢钠从碳酸钠溶液中冷却结晶过程动力学。利用实验数据建立了NaHCO_3的结晶动力学操作模型。实验和计算结果表明,随停留时间的增加,NaHCO_3过饱和度降低,晶体生长速率和成核速率均减小,相应的平均粒径增加,细颗粒含量减小;适当延长停留时间是制取高品质小苏打产品的有效途径。冷却结晶过程可有效增加小苏打产量,小苏打收率维持在55%左右。此外,一定Na_2CO_3存在下冷却结晶碳酸氢钠晶体形态由细长的针状变为规整的片状。     

察尔汗盐湖铷资源利用——从基础认知到技术创新

铷是诸多高新技术领域中的关键元素。青海察尔汗盐湖卤水中蕴藏着丰富的铷资源,但由于铷浓度极低,且与大量钠、钾、镁等离子共存,提取难度极大。利用已知技术从察尔汗盐湖卤水中直接提取铷难以满足经济性约束的前提,这成为察尔汗盐湖铷资源难以利用的症结之一。本文从理论和实验两个方面分析了NaCl+KCl+RbCl+MgCl₂+H₂O体系中(K,Rb)Cl和铷钾光卤石固溶体—水溶液平衡对察尔汗盐湖卤水中铷分布的制约作用,确定了钾光卤石基固溶体是控制卤水中微量铷进入固相的关键矿物,钾光卤石的形成会使卤水中的铷浓度迅速下降至极低水平。用光卤石矿生产氯化钾,铷几乎全部进入氯化钾产品中,这一结论得到了现场盐田样品分析结果的支持。在上述新认知的启发下,我们设计了从察尔汗盐湖氯化钾产品中浓缩铷的工艺流程,并进行了公斤级小试和吨级放大试验,获得了铷浓度为400 mg/L的富铷料液,其中镁/铷比和钾/铷比均大幅降低;此外,进一步利用本团队成熟的t-BAMBP萃取方法可高效提取氯化铷,其工艺综合成本约为2 090 元/kg,较好满足了察尔汗盐湖铷资源开发的经济性前提。     

Multidimensional visualisation of degrees of relevance of geographic data

The ever‐increasing number of spatial data sets accessible through spatial data clearinghouses continues to make geographic information retrieval and spatial data discovery major challenges. Such challenges have been addressed in the discipline of Information Retrieval through ranking of data according to inferred degrees of relevance. Spatial data, however, present an additional challenge as they are characteristically made up of geometry, attribute and, optionally, temporal components. As these components are mutually independent of one another, this paper suggests that they be ranked independently of one another. The representation of the results of the independent ranking of these three components of spatial data suggests that representation of the results of the ranking process requires an alternative approach to currently used textual ranked lists: visualisation of relevance in a three‐dimensional visualisation environment. To illustrate the possible application of such an approach, a prototype browser is presented.     

哈尔滨市可持续发展的趋势分析

可持续发展评判的指标体系是对可持续发展进行科学评判和决策的一个重要组成部分.从经济、社会、人口、资源、环境5个方面构建了由35个指标构成的哈尔滨市的可持续发展指标体系,并对其1995～2004年的可持续发展趋势进行了分析.分析结果表明,哈尔滨市从1995～2004年经济发展一直呈现稳步上升的趋势,社会、人口、环境和资源子系统呈现比较波动的趋势.2000年后,逐渐进入环境质量提高、资源消耗量下降的时期,环境污染、资源消耗与发展的综合指数越来越低,发展趋势也渐好,说明哈尔滨市的可持续发展的能力在不断提高.     

基于尺度效应的城市化水平指标修正

城市化率在表征城市化水平时受到历时性因素和空间性差异的局限和扭曲;前者表现在城市化率难以衡量城市化发展后期阶段的差异和国内不同时期的城市化政策对城市化率的系统性冲击,后者主要表现在地域分异下的个体效应和规模影响下的尺度效应.针对尺度效应,本文运用反演方法和地图方法,论证了城市化率在表征城市化水平时所受到尺度的两种影响;...     

西藏公路沿线河流丁坝局部冲刷深度计算

分析了丁坝局部冲刷的过程和特征。以量纲理论为基础，通过对国内外公开发表的试验资料采用多元回归的方法。建立了不漫水丁坝清水冲刷的局部最大冲刷深度的计算公式。公式考虑了水深、流速、坝长、丁坝与水流夹角、坝头边坡、泥沙不均匀性等对冲深有影响的因素。其中，对于泥沙的非均匀性，传统方法很少考虑，一般是将均匀沙、非均匀沙的资料一起来分析，在此对其进行了定量的讨论。最终通过西藏地区公路沿线河流丁坝冲刷的实测数据对理论公式检验，发现计算值与实测值吻合较好，其公式可应用于西藏干线公路沿河路基防护工程丁坝局部冲刷深度计算。     

新丝绸之路形成背景下哈萨克斯坦城市群发展研究（英文）

在伟大丝绸之路复兴的新历史阶段背景下,结合全球和区域市场一体化,文章分析了城市群这一最为重要增长极形成的关键因素和先决条件,在此基础上研究了区域空间组织问题。在欧亚地缘战略中哈萨克斯坦具有横贯中西的区位优势,文章综合评估了哈萨克斯坦城市群发展的可能方向、可能存在的负面影响及其影响范围。研究表明,哈萨克斯坦当前的城市化过程具有多维特征,城市群地区人口占总人口比重明显上升,城市的集聚形式预示着定居形式的成熟,并塑造着特有的社会经济空间,如区域核心、对外经济联系的节点、内部基础设施最重要的连接点等。城市群将扮演区域一体化的特殊平台,以城市群为基础,哈萨克斯坦将在新丝绸之路建设中恢复其重要历史地位,它将成为中亚地区贸易、交通、商业与金融、科技创新和旅游的枢纽,以及链接欧亚的桥梁。     

Contemporary problems of migration of the population of the USSR

"The authors...discuss--on the basis of census statistics and poll results--the three basic trends of Soviet migrational processes (movement to the eastern and northern regions of new development from the country's densely settled regions, mainly central European Russia; constant and sizable rural-to-urban movement; and heavy movement into the country's largest cities and republic and oblast centers), as well as the three main migrational problems (stabilization of the rural population of central European Russia; acclimatization of new settlers in the eastern regions; and activization of the native inhabitants of Central Asia)."     

论沙粒两种起动关系与沙粒跃移的双重性

研究沙粒两种起动关系是深入认识沙粒两种起动效能的继续和发展。文章分析了沙粒两种起动的不同性质，首次把流体起动界定为风蚀性起动，把跃移质冲击起动界定为置换性起动。认为流体起动具有主动分异性，而冲击起动只有随机分异性。根据这些特性对沙粒两种起动效能和沙粒连续移动提出了新义。认为沙粒跃移具有双重性，跃移质有其冲击地表的一面，也有其大量耗能的一面。沙粒两种起动具有兴衰与共的不可分割关系。地表风蚀是沙粒两种起动优势互补相互促进的结果；而地表堆积有时是跃移质耗能过多引起两种起动互相制约的结果。通过多方论证，将沙粒两种起动效能之由传统的19：1，初步改为4：1乃至3：1。