湘澧盐矿卤水50 ℃等温蒸发析盐规律研究

湘澧盐矿区位于江陵凹陷南缘,该地区卤水中溴和钾的含量都达到了工业品位。对采集的湘澧盐矿卤水样品进行了化学全分析,并对分析的结果进行了研究,查明了卤水中钾和溴等元素的富集机理;提出关于卤水综合利用的工艺路线及可行性建议。等温蒸发实验表明,整个蒸发过程中均有石盐析出,失水量达到31.23%时,芒硝开始析出;此后,石盐和芒硝共同析出。整个蒸发过程中该卤水的析盐规律为,首先析出氯化钠,再析出硫酸钠,最后析出硫酸钾。     

青海大浪滩凹地梁中矿区软钾镁矾沉积元素和相化学分析

青海大浪滩凹地梁中矿区是典型的固、液矿共存的钾镁盐矿床。地质勘查显示,梁中矿区埋深8~10m以下沉积有层状的含钾硫酸盐固体钾矿(主要是软钾镁矾,并伴生有钾石盐和光卤石)。在兴元钾肥厂已开挖的矿层断面,选择7.3 m的沉积剖面,采集并分析了73件盐样和7件晶间卤水样离子含量,结合2件样品的软钾镁矾稳定锶同位素比值、矿物组合分布和25℃时Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO2-4–H2O五元体系介稳相图,探讨了研究区软钾镁矾沉积的化学元素组成特征和化学演化过程。结果表明,1)5.3~2.6 m沉积了钾盐矿物,K+含量主要在10%~18%之间变化;2)全新世温度的升高和外来水体的混入,使软钾镁矾沉积时矿物析盐序列呈现逆向析盐过程;3)对比软钾镁矾和研究区盐湖卤水、油田卤水的87Sr/86Sr值,推断大浪滩凹地软钾镁矾的沉积可能与其南侧断裂—小梁山构造气田水渗入有关。     

西藏扎北盐湖夏季卤水自然蒸发实验研究

西藏扎北盐湖位于藏北高原腹地,其卤水类型属硫酸钠亚型,富含Li、K、B等元素。为综合利用该湖的液态矿产资源,于西藏当地对该盐湖富锂卤水进行自然蒸发实验。实验以Na+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O四元体系15℃等温相图及K+,Mg2+//SO42--H2O三元体系15℃介稳相图为参考,绘制了扎北盐湖夏季卤水在秋季自然蒸发结晶路线图,研究了卤水在蒸发过程中液相的化学组成变化以及其蒸发析盐规律。结果表明,在蒸发过程早期(成卤率23.9%),锂浓度达1.2 g/L时,锂开始以Na3LiSO4.3H2O等复盐形式大量分散析出;硼在整个蒸发过程中以硼砂(Na2B4O7.10H2O)等形式分散析出难于富集;钾以钾镁矾(K2SO4.MgSO4.6H2O)和钾石盐(KCl)形式蒸发浓缩的后期大量析出。实验为扎北盐湖的盐田工程设计及制卤工艺操作提供了必要的基础数据,也可为我国西藏硫酸钠亚型盐湖卤水的综合利用提供一定参考。     

察尔汗盐湖卤水模拟蒸发计算

研究了青海察尔汗盐湖不同K~+含量模拟卤水的理论蒸发过程,以25℃Na~+,K~+,Mg2+//Cl~--H_2O相图为依据,通过物料衡算,计算出各个析盐阶段和蒸发过程的析盐量、蒸发水量、成卤率。通过非线性拟合,获得单位含钾矿物和蒸发水量的关系式,为优化盐田工艺提供了理论基础,便于精控盐田。     

西藏捌仟措盐湖卤水等温蒸发试验研究

以西藏捌仟措盐湖卤水为研究对象,依据Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO24--H2O五元水盐体系相图,对该盐湖卤水进行了5℃等温蒸发试验,研究了卤水蒸发过程中盐类析出规律和钾、锂和硼在蒸发过程中的富集行为,为该盐湖卤水盐田规划设计、现场生产操作提供了依据。     

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅲ：在Li^＋，Na^＋，K^＋，Mg^2＋／Cl^-，SO4^2- -H2O体系加工工艺方面的应用

在第 1报告和第 2报告中介绍了获得全部Pitzer参数的“盐湖卤水体系”Li+ ,Na+ ,K+ ,Mg2 + Cl-,SO2 -4-H2 O( 2 98 1 5K)在溶液物理化学方面和相平衡预测方面的应用后 ,在这一报告中简要报道模型在卤水加工工艺方面的应用。主要包括卤水在 2 5℃等温蒸发中析盐顺序的理论预测 ;蒸发量与析盐量、成卤量间关系的计算 ;含锂复盐加工问题等     

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅲ:在Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO2-4-H2O体系加工工艺方面的应用

在第1报告和第2报告中介绍了获得全部Pitzer参数的"盐湖卤水体系"Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO2-4-H2O(298.15K)在溶液物理化学方面和相平衡预测方面的应用后,在这一报告中简要报道模型在卤水加工工艺方面的应用.主要包括卤水在25℃等温蒸发中析盐顺序的理论预测;蒸发量与析盐量、成卤量间关系的计算;含锂复盐加工问题等.     

25 ℃ NaCl-Na2SO4-C2H5OH-H2O体系相平衡及应用研究

溶析结晶法是无机盐分离纯化的重要方法之一。通过等温溶解平衡法测定了两个三元体系 NaCl-CH3CH2OH-H2O,Na2SO4-CH3CH2OH-H2O和一个四元体系 NaCl-Na2SO4-CH3CH2OH-H2O的部分溶解度数据,并根据溶解度数据绘制了相图。通过对实验数据的分析得出以下结论: 1)随着乙醇含量的增加硫酸钠和氯化钠的单盐含量均下降。 2)随着乙醇含量的增加硫酸钠和氯化钠共饱和溶液中两盐的含量均下降,但是趋势有所不同,氯化钠的下降趋势较缓和,而硫酸钠一开始下降速度比较快之后趋于平缓。 3)乙醇含量为 10%时硫酸钠和氯化钠的溶解度差值最大,大于纯水中两盐溶解度差值,这为溶析结晶法分离氯化钠和硫酸钠奠定了理论基础。 4)设计了溶析结晶法分步分离盐硝的路线,并用相图进行了分析计算,结果表明硫酸钠和氯化钠的一次循环收率分别为 68.68%、66.61%。     

柴达木盆地西台吉乃尔盐湖矿区卤水水化学特征

西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,矿区卤水中富含锂、钾、硼、镁等多种元素,极具开发价值。自2003年开始,矿区已开始进行大规模采卤,利用前人1959年和2001年两次勘查资料,从水化学角度分析和探讨了西台吉乃尔盐湖矿区未大规模采卤前卤水中各元素的分布规律和变化特征。研究表明,矿区西北部主要为氯化物型卤水,其余大部分地区基本为硫酸镁亚型卤水,我们推测地下卤水水化学类型的差异很可能与不同区域原始卤水的组成及补给水等因素有关。有益组分中,高含量的Li+、K+主要分布在矿区的西北部;B2O3的高含量区主要在矿区的中东部广大地区。赋存于孔隙卤水中K+、Ca2+、Mg2+、Li+、Cl-等元素的平均含量要高于晶间卤水;B2O3、Na+、SO42-等则低于晶间卤水;卤水矿化度、pH值和密度则相差不多。孔隙卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl--H2O四元体系介稳相图中的投影点接近光卤石相区;湖表卤水和晶间卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl-,SO42--H2O五元体系介稳相图中位于泻利盐、软钾镁矾和钾石盐的共结点附近,且分布比较集中;湖表卤水在演化阶段上存在较大差别;晶间潜卤水已普遍进入钾石盐析出阶段。研究还表明,西台吉乃尔湖湖水的水化学变化明显受季节变化的影响,而湖表卤水与地下卤水存在着一定程度的水力联系,这种联系的强弱和变化特征尚待进一步研究。     

五元体系NaCl+KCl+MgCl2+SrCl2+H2O(NaCl饱和)在288 K时相平衡研究

合理开发利用四川盆地地下卤水资源,对卤水体系开展多温相平衡与相图的研究具有重要意义。本文通过等温溶解平衡法对在288 K时五元体系NaCl+KCl+MgCl₂₊SrCl₂₊H₂O(NaCl饱和)进行了相平衡实验研究,运用化学分析法以及X-ray粉晶衍射法分别确定了在288 K温度条件下该体系的平衡液相和平衡固相组成。通过固液相平衡实验数据,绘制了该五元体系以NaCl为饱和区域的干盐相图、水含量图以及氯化钠含量变化图。研究结果表明在288 K且NaCl饱和条件下,该五元体系干盐相图含有2个五元共饱和点、5条等温溶解度曲线和4个固相结晶区(KCl、MgCl₂·6H₂O、KCl·MgCl₂·6H₂O和SrCl₂·6H₂O)。固相结晶区KCl在该干盐相图中面积最大,其次是SrCl₂·6H₂O,而MgCl₂·6H₂O的结晶区面积最小,说明KCl在饱和溶液中的溶解度较小,易析出而得到分离,而MgCl₂的溶解度最大,难以从饱和溶液中结晶析出,且MgCl₂·6H₂O对KCl和SrCl₂·6H₂O有强烈盐析作用。通过对本体系热力学相平衡实验研究和多温相平衡的对比讨论,揭示了钾锶镁等含氯化物卤水体系在多温相平衡与相图条件下的结晶析盐规律,为液态矿产资源开发利用提供理论指导。     

潜江凹陷潜江组深层卤水矿产特征与资源评价

利用潜江凹陷大量井筒及试水资料,研究古盐湖深层卤水赋存方式及成矿规律,开展卤水资源评价,为深层卤水开发利用提供建议。研究表明潜江凹陷潜江组卤水赋存于砂岩孔隙中,纵向上划分为5个卤水组,平面上受砂岩物源影响由北向南矿体厚度逐渐变薄直至尖灭;卤水总矿化度垂向分带平面分异明显,垂向上随着深度增加而增加,平面上凹陷中心矿化度高,向四周逐渐降低;卤水中的钾、锂、硼、溴、碘、铷、铯等元素含量与总矿化度呈正比,平面上与总矿化度规律一致,均呈环带状分布。通过对该区资源量进行测算和评价,得出潜江凹陷潜江组砂岩卤水为中孔、中渗、中产能、中深层、氯化钠型,含锂、溴、硼、钾大型工业卤水矿床;由此提出利用油田钻井和油田伴生卤水采卤并进行综合利用,提取食盐、碘、溴、氨水、氯化钾、硼砂、碳酸锂、氯化铷、氯化铯等产品,具有良好的开发前景。     

察尔汗盐湖西北部典型采区地下卤水赋存状态的地面核磁探测与数值模拟研究

察尔汗盐湖地下晶间卤水蕴藏了宝贵的盐湖矿产资源,如何确定地下卤水的赋存规律以制定科学合理的卤水开采和补给方案,正成为盐湖资源大规模可持续利用亟需解决的重要问题。本文以察尔汗盐湖西北部的典型采卤区作为研究区域,1)利用新型的地面核磁共振找水仪,通过在研究区布设两条十字交叉的测线,探测并反演解译测区地下60米深度内的卤水静态赋存形式,2)结合OpenGeoSys(OGS)多物理场耦合地下水数值模拟软件,对测区地下卤水的动态运移形式进行数值模拟计算。地面核磁探测结果表明研究区含水量整体偏低,最大含水量约0.8%,平均含水量约0.4%。测点结果给出的含水层位分界面与邻近钻孔的地层层位分界面的一致性较高,浅部的层位误差在10%以下,达到了0.5米的精度。考虑到测区南北两边均有采卤渠正在汲取地下卤水,且在测区中心存在两条废弃的采卤渠,OGS地下水数值模拟研究结果表明采卤渠造成测区浅部卤水较大空缺,与研究区浅部含水量总体偏低的探测特征一致。研究结果表明地面核磁共振技术能准确探测卤水当前的赋存状态,地下水运移模拟技术可以深入认识采补活动引起卤水赋存状态的变化规律。探测和模拟结合的联合研究是确定卤水赋存规律的重要手段,研究成果可为盐湖资源合理开采高效利用提供基础资料和相关科学支撑。     

Li2SO4和MgSO4对C2H5OH—H2O体系的影响

本文首次测定了含Ｌｉ２ＳＯ４和ＭｇＳＯ４盐对醇水混合溶剂工溶度的影响和相关系．Ｌｉ２ＳＯ４盐在室温范围内不会使乙醇─水体系分层，但在ＭｇＳＯ４─Ｃ２Ｈ５ＯＨ—Ｈ２Ｏ体系中加入少量的Ｌｉ２ＳＯ４会使分层温度下降１０℃左右，Ｌｉ２ＳＯ４和ＭｇＳＯ４作为混合盐加入乙醇─水体系中表现出加合性．     

MgCl_2─KCl─H_2O体系相图的测定及其应用

测定了三元体系ＭｇＣｌ２─ＫＣｌ─Ｈ２Ｏ在２８℃与３０℃下的溶解曲线，并在此基础上结合文献中该体系一些温度下的溶解度曲线，对从盐卤提取的ＫＣｌ·ＭｇＣｌ２·６Ｈ２Ｏ复盐中ＫＣｌ的分离，提出一个简便可行的方法。     

西台吉乃尔盐湖矿区地下卤水组分区域分异特征

随着采卤活动的不断深入,西台吉乃尔盐湖矿区地下卤水的化学组分也逐渐产生了区域分异。根据化学组成随时间变化特征,矿区可划分为5个不同区域:西北孔隙卤水区、孔隙卤水和晶间卤水过渡区、降落漏斗核心区、降落漏斗周围区以及地表水影响区。研究表明,地表径流并未对矿区地下卤水产生明显影响,亦即现有的补水模式没有产生明显的作用。因此,有必要重新探讨补水模式,从而使得固体矿有效地向液体矿转变。     

高原盐湖盐藻和卤虫资源的开发和利用

叙述了我国高原盐湖的名称、地理位置、面积、水深、海拔和盐湖类型等基本情况 ;盐湖中盐藻和卤虫的种类、生物学和生态学特性。并对它们的经济价值和开发利用作了初步的讨论     

察尔汗盐湖西北部典型采区地下卤水赋存状态的地面核磁探测与数值模拟研究

察尔汗盐湖地下晶间卤水蕴藏了宝贵的盐湖矿产资源,如何确定地下卤水的赋存规律以制定科学合理的卤水开采和补给方案,正成为盐湖资源大规模可持续利用亟需解决的重要问题。以察尔汗盐湖西北部的典型采卤区作为研究区域,1)利用新型的地面核磁共振找水仪,通过在研究区布设两条十字交叉的测线,探测并反演解译测区地下60m深度内的卤水静态赋存形式,2)结合OpenGeoSys(OGS)多物理场耦合地下水数值模拟软件,对测区地下卤水的动态运移形式进行数值模拟计算。地面核磁探测结果表明,研究区含水量整体偏低,最大含水量约0.8%,平均含水量约0.4%。测点结果给出的含水层位分界面与邻近钻孔的地层层位分界面的一致性较高,浅部的层位误差在10%以下,达到了0.5 m的精度。考虑到测区南北两边均有采卤渠正在汲取地下卤水,且在测区中心存在两条废弃的采卤渠,OGS地下水数值模拟结果表明,采卤渠造成测区浅部卤水较大空缺,与研究区浅部含水量总体偏低的探测特征一致。地面核磁共振技术能准确探测卤水当前的赋存状态,地下水运移模拟技术可以深入认识采补活动引起卤水赋存状态的变化规律。探测和模拟结合是确定卤水赋存规律的重要手段,研究成果可为盐湖资源合理开采、高效利用提供基础资料和技术支撑。