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。     

察尔汗盐湖低品位卤水自然蒸发试验研究

察尔汗盐湖是一个以卤水钾镁盐矿为主的大型综合性盐类矿床,盐湖东部潜卤水水化学类型为氯化物型,从KCl等组份含量来看,属低钾高钠低镁的卤水。对该类型卤水进行自然蒸发试验,确定盐类结晶析出顺序和光卤石矿物的最佳分离点,取得光卤石矿的产率和光卤石中KCl含量等基础数据,以对该卤水工业利用性能作出评价。     

察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题,采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法,开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验。借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析,建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型。实验结果表明,卤水蒸发速度随辐照强度、风速、环境温度和卤水温度的增加呈线性增加,而随相对湿度和浓度的增加呈线性减小。进一步得出各因素影响卤水蒸发速度的顺序为：辐照强度>风速>环境温度>卤水温度>相对湿度>浓度。     

察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题,采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法,开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验。借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析,建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型。实验结果表明,卤水蒸发速度随辐照强度、风速、环境温度和卤水温度的增加呈线性增加,而随相对湿度和浓度的增加呈线性减小。进一步得出各因素影响卤水蒸发速度的顺序为,辐照强度>风速>环境温度>卤水温度>相对湿度>浓度。     

察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水的主要离子分布特征

通过野外采集样品、室内实验分析,研究了察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水的主要离子分布特征。采集了53个晶间卤水样品,通过分析,发现K+浓度一般随着深度的增加而减小,Li+浓度一般随着深度的增加而增加,Mg2+浓度随着深度增加浓度也在增加,但异常情况同样存在。Li+,B2O3在空间分布上有一个富集区域,越是远离这一区域离子含量就越低;K+含量则存在两个临界点,在临界点附近相关离子浓度和矿化度会变化。     

盐田卤水蒸发过程的研究进程

通过国内外盐湖基本情况和工业化开发现状综述 ,介绍了盐湖卤水在天然蒸发过程中的有关理论和应用研究进展。从盐湖化学工程角度提出了盐湖卤水蒸发过程研究需要进一步解决的问题 ,这些问题涉及到制约我国多种体系盐湖进一步高效有序开发和综合利用发展 ,从化学工程理论和实际生产过程有机结合进行研究 ,将对盐湖开发产生一定的推动作用。     

察尔汗盐湖首采区卤水溶解光卤石实验的初步研究

本实验的目的是为了查明察尔汗盐湖首采区卤水开来过程中固体钾矿层溶解的可能性。我们采用该区外围钻孔晶间卤水（Ⅰ１０，Ⅰ１３，Ⅱ２，Ⅴ１０，Ⅴ１２，Ⅴ１６，Ⅸ１孔）进行了溶解光卤石实验，从结果可看出其卤水中钾含量明显增加，从５．７５—１５．６０ｇ／Ｌ增至２４．１５—３０．００ｇ／Ｌ。这说明了在卤水开采过程中下伏固体钾矿层可以被溶解，进一步增加该区晶间卤水中的ＫＣｌ储量。在我们实际观测过程中曾发现某些地带晶间卤水钾含量极度增高，应是此因素所引起的。     

深部CaCl2型卤水对察尔汗盐湖钾盐沉积的影响

根据 Ｈａｒｄｉｅ 关于缺 Ｍｇ Ｓ Ｏ４ 型钾盐沉积的 Ｃａ Ｃｌ２ 型地热卤水成因理论,以及 Ｃａ Ｃｌ２ 型卤水的分类原则,依据现有的卤水分析数据, 阐述了在察尔汗盐湖及其周边地区, Ｃａ Ｃｌ２ 型卤水的水化学特征和分布特征, 着重讨论了 Ｃａ Ｃｌ２ 型卤水在察尔汗盐湖钾镁盐沉积过程中的作用。     

我国北方四大盐海区卤水蒸发计算及其分布

分析不同浓度卤水和淡水的蒸发值(实测)与卤水浓度、空气相对湿度之间的关系,推导出卤水比蒸发实验式,计算了北方四大海盐区55个气象站年、月淡水和不同浓度卤水蒸发值,绘制年蒸发分布图,并分析卤水蒸发的时空分布特征。     

盐湖卤水的蒸发结晶过程

本文从实验和理论相结合的角度上，总结了三十多年我国数十个盐湖等温蒸发和天然蒸发研究结果和研究经验，概括了三种类型盐湖卤水蒸发结晶的规律性，推荐了卤水蒸发结晶的相化学基础数据．对氯化物型卤水，由于介稳程度小，可采用Ｚｄａｎｏｖｓｋｉｉ推荐的四元体系Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ（２＋）∥Ｃｌ－—Ｈ２Ｏ平衡相图进行太阳池工艺计算；对于硫酸盐型卤水，宜用金作美五元体系Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ（２＋）∥Ｃｌ－、ＳＯ，－Ｈ２Ｏ介稳相图，而不是Ｖａｎ’ｔＨｏｆｆ平衡相图；对于后期，锂盐高度浓缩，宜用我们的四元体系Ｌｉ＋、Ｍｇ（２＋）∥Ｃｌ－、ＳＯ－Ｈ２Ｏ介稳相因；对于碳酸盐型盐湖卤水，可用我们的五元体系Ｎａ＋、Ｋ＋∥Ｃｌ－、ＣＯ、ＳＯ－Ｈ２Ｏ介稳相图作为相化学基础，而不是Ｔｅｅｐｌｅ平衡相图．从相平衡热力学角度上，实现了对卤水蒸发结晶过程的理论描述、计算和预测．其中对一里坪、达布逊、东台吉乃尔、西台吉乃尔等盐湖卤水的研究结果尚属首次报道．     

尕斯库勒盐湖卤水模拟自然蒸发试验研究

尕斯库勒湖是柴达木盆地众盐湖中较为典型的硫酸镁亚型盐湖。利用相图规律对该盐湖卤水自然蒸发的结晶路线进行了分析,并通过室内模拟自然蒸发试验进行了验证,最终获得了在自然条件下蒸发卤水分步结晶不同盐类的工艺路线,可为该盐湖资源综合利用提供依据。     

青海察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水全氮地球化学分布特征

氮是反映盐湖组成及盐湖环境的一个特征元素,全氮对于研究盐湖生物和有机地球化学具有重要意义。通过对察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水全氮含量的分析,发现晶间卤水中全氮的含量相对海水、湖水等水体较高,全氮在不同钻孔不同深度上变化较大、随深度增加出现变大、变小和无变化3种变化趋势。空间上靠近涩聂湖和小别勒湖的钻孔中氮含量较低,可能与湖水补给有关。对比该地区卤水的矿化度、主要离子等指标发现,全氮受主要离子及矿化度的影响不大。同时结合盐湖晶间卤水中氨基酸的测试结果,发现全氮与氨基酸具有一定的相关性,表明在柴达木盆地别勒滩区段,全氮指标具有一定的有机地球化学指示意义。     

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。     

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。     

察尔汗盐湖霍布逊区段S3盐层晶间卤水分异特征及成因

本区段Ｓ３盐层晶间卤水在铅直方向上的均一性，是用瓦里亚什科（М．Г．ВаЯШКО）的“重力垂直分异”观点解释本湖晶间卤水分异问题时，遇到的不可克服的困难之一．本文用统计分析和系统理论的方法，研究了本地段Ｓ３盐层晶间卤水分异特征及成因，结论表明：“阶段性淡化”说在本区段也是成立的．     

察尔汗盐湖钾盐矿床与晶间卤水分异的关系

通过钾盐矿床与晶间卤水分异特征及成因的分析对比，认为晶间卤水分异的过程也就是钾盐矿床形成的过程。胶结浸染状固体矿形成于晶间卤水分异初期的浓缩阶段，改造于分异后期的淡化阶段；晶间卤水矿和层状固体矿形成于淡化阶段。     

察尔汗盐湖察尔汗二级补给系统S3盐层晶间卤水中KCl的分异特征、富集规律及其成因

据ＫＣｌ含量的概率分布特征,晶间卤水分为７个总体。晶间卤水ＫＣｌ,在三级系统内水平分异有２种、剖面分异有５种,二级系统内水平分异呈环带状、剖面分异形式为三级系统内分异形式的组合,垂直分异有１３种;富集的总体为Ⅳ（ｋｃｌ）、Ⅲ（ｋｃｌ）用Ｖ（ｋｃｌ）、三级系统为（８）和（１０）号、部位为固相钾高含处;分异及富集的成因主要为晶间卤水的阶段性淡化。