盐湖水文地质研究进展

盐湖水文地质学是揭示盐湖成因演化、资源开发利用及保护中不可缺少的一门学科。本文利用水文地质学的内容归纳国内外盐湖水文地质学的研究进展,并对我国盐湖水文地质研究提出扼要的展望。     

四川盆地地下卤水勘探开发前景展望

四川盆地地下卤水分布广泛,点多面广,品质优良,资源丰富,开发历史悠久。卤水含有K+、Br-、I-、B3+、Li+、Sr2+等多种有用组分,为重要的化工原料水。进一步加强四川盆地卤水资源研究,对卤水有利构造或地段进行勘探开发,必将为振兴四川卤化工业,实施西部大开发战略作出贡献。     

盐湖地下卤水的开采技术及其展望

我国是农业大国,钾肥的需求量巨大,目前钾肥供应主要来源于柴达木盆地。由于目前的技术限制,钾资源的开发还局限于浅部,无法满足我国钾肥的需求,大部分钾肥还依赖于进口。总结和对比井采技术、渠采技术和CO2地质封存与深部卤水联合注采技术(CO2-EWR)表明,对浅层地下卤水的开采,井采技术和渠采技术适用,但两种技术使采卤泵、采卤管道和输卤渠容易堵塞;并且井采技术投资较大,渠采技术可能导致地下水循环受阻,因而会出现大面积的疏干区。CO2-EWR适合开采深部卤水,虽然该技术的一次性投入较大,但该技术一方面将CO2存储在深部卤水层中,另一方面将卤水驱替出含水层,是一种新型的碳捕集、利用与封存的技术(CCUS)。随着浅层卤水资源的耗竭,开展深部卤水资源的开采利用势在必行,CO2-EWR技术应用会越来越广泛。     

地下卤水体系中水活度的计算方法评定

在温度 1 2 .1～ 60 .5℃范围内测定了地下卤水体系的饱和蒸汽压 ,并采用Clausius -Clapeyron方程进行关联 ,计算水活度 ;比较强电解质混合体系水活度的理论计算模型 ,探索计算地下卤水体系水活度的最佳方法     

四川盆地三叠系地下卤水储层特征及其富集的控制作用

四川盆地三叠系地下卤水分布广泛,品质优良,是我国开采利用最早,工业价值最高的卤水资源。研究表明,地下卤水储层为低孔隙低渗透致密岩石,不利于卤水的运聚,而后期构造形成的断裂和裂缝控制了卤水的富集作用。     

四川盆地地下卤水资源优势及综合开发前景

四川盆地地下卤水自震旦系至白垩系各层系皆有分布。卤水具有分布广泛、资源丰富、品质优异、高承压及气卤同产等优势特点,是四川得天独厚的液态矿产资源。卤水中含有K+、Br-I、-、B3+、Li+、Sr2+、Rb+等多种有用组分,皆为国家紧缺和紧俏物质,其含量多数可达工业开采品位,为优质化工原料水,经济价值极高,综合开发利用前景广阔。     

湖北江汉盆地潜江凹陷深层地下卤水水文地球化学研究

潜江凹陷是我国东部的一较大型油盐沉积盆地．凹陷内的Ｑ组（渐新统）含盐系地层是一套内陆盐湖相沉积，其中不仅蕴藏着丰富的石油和固体盐类，而且卤水资源也十分丰富．卤水为高矿化度、高ＳＯ含量、低Ｃａ（２＋）、Ｍｇ（２＋）含量的硫酸盐型陆相古盐湖沉积卤水．卤水的ｐＨ值平均为５．６６，总矿化度平均为２８３．２５克／升．水盐体系主要为Ｎａ，Ｋ／／Ｃｌ，ＳＯ４－Ｈ２Ｏ，古卤水水化学类型为Ｎａ２ＳＯ４亚型．卤水中含近２８种化学成分，ＳＯ的平均含量达９６６５．８毫克／升，Ｃａ（２＋）和Ｍｇ（２＋）的平均含量才分别为８９９．４毫克／升和１７３．８毫克／升．Ｋ、Ｂ、Ｌｉ、Ｂｒ、Ｉ等的含量较大，Ｋ、Ｂ、Ｌｉ的含量随Ｃｌ浓度的增加而增加，Ｂｒ、Ｉ的含量随矿化度的增加而增加，随ＳＯ浓度的增加而减少．卤水中绝大多数离子的含量在沉积盆地浓缩中心区大，在理深较大的第四、五、六水层高．     

我国深层地下卤水钾、锂资源及其开发前景

我国已探明的钾、锂资源大多赋存于盐湖卤水矿床中,但经过多年生产地表盐湖资源消耗严重,海相地层寻找钾、锂的工作还未取得突破,深层地下卤水则可成为解决我国锂钾资源需求的后续储备。我国深层地下卤水主要分布在柴西、四川、湖北、江西等地,资源丰富,其中富含高品位的钾、锂、硼等元素,具有很好的经济利用价值,但是目前工作程度还不够,并由于开采技术、成本等问题,还未实现工业开采。文章对我国重点区块深层地下卤水的水化学特征、分布规律等进行了总结,结合已有的深层卤水资源量评价等数据,提出了下一步重点研究的建议区块,可为后续我国深层卤水钾、锂资源评价、综合提取工艺研究等提供科技支撑。     

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。     

卤水制备氢氧化锂研究进展

简单介绍了氢氧化锂的性质,对氢氧化锂的需求和应用作了简要描述。重点介绍了卤水制备氢氧化锂的方法和工艺,并展望了卤水生产氢氧化锂的前景。     

高效卤水浓缩方法研究

针对盐田自然蒸发中卤水浓缩效率低的情况,本文提出了一种装置:空气能蒸发器;基于增大蒸发面积的原理,将二维蒸发平面扩展为三维,通过考察风速、单位体积蒸发面积对蒸发量的影响,得出了最佳蒸发量对应的单位体积蒸发面积。当单位体积蒸发面积为196m~2/m~3时,单位装置体积的每小时蒸发量最大,可达30 kg/m~3h~(-1),之后考察用该装置蒸发卤水的效果,本装置蒸发效果较好,效率很高,对盐田生产具有一定的指导意义。     

单井同位素稀释技术测定西台吉乃尔盐湖水文地质参数

我国含水层的水文地质参数测定,主要依靠传统的抽水试验方法,然而此方法却需要花费大量的试验和钻井费用。同位素示踪方法比传统的抽水试验方法获得含水层参数的周期短、费用低,有效地提高了水文地质参数的测试精度、缩短了工期、节省了投资。为了测定柴达木盆地西台吉乃尔盐湖地下水流速、流向、渗透系数等水文地质参数,采用单井同位素稀释法测试水文地质参数,正确确定其水文地质参数,无论对科学研究还是对生产开采,均有着重要的理论和现实意义。     

茶卡盐湖湖表卤水摸拟动态蒸发试验研究

叙述了茶卡盐湖卤水,在模拟湖区温度、风力条件下．蒸发、浓缩、析盐的相化学规律。给出了盐湖卤水的蒸发结晶路线、析出盐类矿物种类。     

盐田高浓度卤水蒸发的数学模型 及动力学研究

首次从化学工程的角度 ,将盐田系统作为一类特殊的化学反应器和无机盐分离设备进行了详细的论述。在大量试验基础上 ,系统地分析和研究了 Na+,K+,Mg2 +∥Cl-,- H2 O四元水盐体系卤水在天然蒸发状态下的宏观蒸发动力学参数。从理论上对与卤水蒸发相关的多种参数进行了分析和合理简化 ,概述了卤水蒸发过程中的质量传递规律。并在此基础上通过计算机模拟方法建立了四元水盐体系高浓度卤水在特定地域中进行天然蒸发的卤水宏观蒸发动力学模型 ,证明了多种简化和理论假设的合理性。对该数学模型在盐湖卤水开发中的盐田设计、盐田生产的现代化自动管理和控制等进行了探讨。在卤水蒸发动力学模型建立的过程中 ,针对实际生产过程的需要 ,通过多种参数的分析 ,建立了多种参数关系     

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。     

四川盆地气田卤水浓度及成因分类研究

四川盆地气田卤水分布广泛 ,自震旦系至白垩系各层系均有分布 ,然而其浓度及成因类型不尽一致。按其浓度可分高浓卤水、淡卤水和中浓卤水三类 ;成因类型依据氢、氧同位素地质学方法可划分为大气水渗入淋滤型、海源沉积型、海源沉积—大气降水叠加型和海源沉积—岩浆水叠加型四类。该分类明确 ,标志明显 ,应用效果良好     

柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透特征及卤水富集机制

通过野外抽水试验方法,确定了柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透系数,并结合地下卤水赋存特征与沉积环境对其渗透性能进行分析。结果表明：本地区石盐层大多不纯,石盐晶体内包裹有泥、砂,且晶体间也有泥、砂充填。在石盐沉积期间,由于受到洪水与间歇性河流影响,导致地质环境演化过程中沉积形成的储卤层渗透性能在各处相差较大,区域地下卤水的连通性相对较弱。根据试验开采区27口开采井钻孔资料和地下卤水监测数据,进行了储卤层差异性分类,将钻孔所揭露储卤层划分为3种类型,不同类型储卤层卤水富集性能具有较大差异,表现为渗透系数和单井涌水量在平面分布上的较大数值差距。通过对钻孔岩心岩性、孔隙特征及补给条件等方面进行分析,得出卤水富集性能强的基本条件：储卤层具备天然良好的颗粒骨架和稳定的卤水补给来源与通道。依据储卤层渗透性能和卤水富集规律,将马海盐湖试验开采区划分出不同地下卤水富集区段。