罗布泊盐湖深部钾盐地质科学钻探LDK02孔冲洗液工艺

罗布泊盐湖深部钾盐地质科学钻探LDK02孔钻遇地层主要为第四系松散层,其中,卵砾石层及砂层孔段易发生坍塌埋钻事故,粘土层孔段易缩径卡钻,导致钻探施工中孔壁极不稳定、极易引发孔内事故;现场使用卤水配制冲洗液,对冲洗液处理剂性能影响较大,导致配制的冲洗液胶体稳定性差、易沉淀分层、不能有效悬浮和携带岩粉。针对上述问题,对现场卤水进行了离子成分分析,选用抗盐性能好的处理剂配制卤水冲洗液,在LDK02孔现场应用,取得了良好效果,保证了钻探施工的顺利实施。     

水热法分解钾长石制备雪硅钙石的实验研究

采用CaO作为助剂,在低温、中压的水热条件下分解钾长石,继而合成一种水合硅酸钙--雪硅钙石,同时得到KOH稀溶液,可用于制备高纯碳酸钾。影响晶化反应的主要因素有n(Ca)/n(Al+Si)、晶化温度、晶化时间、水固比（质量比）、搅拌速度等。讨论了各因素对钾长石分解及雪硅钙石形成的影响,通过X射线粉末衍射、热重-差热分析、扫描电镜等手段对合成产物进行结构性能表征。实验结果表明,以CaO为助剂分解钾长石,同时合成雪硅钙石的工艺方法可行,资源利用率接近100%。实验得到的优化工艺条件为：晶化温度为220～250 ℃,n(Ca)/n(Al+Si)在0.8～1.0之间,晶化时间5～8 h,水固比为20～25,搅拌速度400 r/min。在此条件下,钾长石中K₂O的溶出率达80%以上,同时得到结晶良好的针状雪硅钙石晶体。     

地球同火星蒸发岩沉积的对比

迄今为止,人类已经通过火星轨道探测器、火星着陆器及火星漫游车在火星上发现了碳酸盐、硫酸盐及氯化物等一 系列的盐类矿物,尽管整体上火星盐类矿物组合与地球上基本一致,但在许多细节方面还是和地球上有所不同。文中首先 对于火星盐类认知的现状作了简要综述;基于地球火星蒸发盐沉积及成盐作用规律的对比,预测火星表面及次表面可能存 在着广泛分布的钾盐;此外,发现火星轨道伽玛光谱仪所获的火星表面 K 的分布与火星表面已探测到的氯化物的分布有比 较强的相关性,喻示火星表面氯化物沉积地区的卤水浓度已经接近或达到钾盐形成的条件,同时指出这些地区存在钾盐的 可能性很大。     

高钾铝硅酸盐物料中K2O含量的测定

为了精确测定分解反应过程中钾的挥发量,结合GB8574-2002,在样品高钾铝硅酸盐物料(钾长石、碳酸钾焙烧熟料,K2O含量大于15%)处理中采用聚环氧乙烷絮凝沉淀Si,新制Ca(OH)2溶液除去Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等其他阳离子,加入碳酸铵稳定溶液pH值以除去Ca2+和Al3+.采用四苯硼钾重量法测定钾含量,测定结果与表样对照,相对误差在0.5%以内.实验表明:利用Ca(OH)2除杂,溶液pH值须控制在10～12;碳酸铵双水解反应后,溶液pH值须控制在7.35左右以除尽Ca2+和Al3+;低温(T＜473 K)蒸发溶液除去NH4+,消除了因生成四苯硼铵沉淀而带来的分析误差.结果表明该方法可以精确测定高钾铝硅酸盐物料的K2O含量,具有成本低、方便快捷、无需大型仪器之优点.     

青藏高原北部白榴碧玄岩年代学及地球化学研究

本文在可可西里北部边缘银顶山地区首次发现含橄榄石的高镁高钾质超基性火山岩。火山岩在阿尼玛卿-昆仑-木孜塔格缝合带南侧呈熔岩残丘形式产出,分布面积约为0.2 km²,其形成时代为上新世(5～4 Ma),是岩浆的快速侵位-喷溢的结果。斑晶主要为橄榄石(10%～12%)+白榴石(21%～27%)+霞石(13%～16%)±透辉石(29%～31%),基质主要为透辉石+云母+Fe-Ti氧化物+玻璃,定名为白榴碧玄岩。对3个样品51个点的橄榄石电子探针数据计算显示,橄榄石牌号为Fo_74-87Fa_13-26,属贵橄榄石,岩石中的橄榄石均不存在扭折带,表明这些橄榄石很可能是岩浆结晶的产物,而非岩浆捕获体。通过计算,银顶山地区橄榄石的结晶温度大约在1 226 ℃～1 234 ℃左右。白榴碧玄岩的化学组分:SiO₂<45%,MgO>10%, Na₂O+K₂O>8%,Mg^#(68.84～70.80),而Cr(149×10^-6～156×10^-6)和Ni(138×10^-6～151×10^-6),⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(约0.708 6)和¹⁴³Nd/¹⁴⁴ Nd(约0.512 4),处于EMII源区范围内。初步认为藏北地区上新世超基性火山岩来自于较深的源区,最有可能是软流圈顶部地幔的局部熔融,并受到俯冲地壳物质的交代。     

鄂尔多斯盆地多级次地下水流系统中硝酸盐分布特征及其成因

水资源短缺的鄂尔多斯盆地内地下水遭受硝酸盐(NO^-₃)污染等问题日益突出,识别盆地不同地下水流系统的NO^-₃分布规律及其成因,对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义。选取鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区白垩系地下水系统为研究对象,基于水化学和聚类-主成分分析划分地下水流系统级次,在此基础上对比分析不同级次地下水流系统中NO^-₃分布特征,综合水化学和环境同位素分析识别多级次地下水流系统中NO^-₃来源及其潜在过程。研究表明：研究区ρ(NO^-₃)超出地下水质量标准(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水标准的地下水样品集中在局部-中间地下水流系统,其超标率达到28%;区域地下水流系统中ρ(NO^-₃)均值约为1 mg/L。研究区不同级次地下水流系统中ρ(NO^-₃)分布特征主要与人类活动影响程度有...     

青海马海盐湖低品位固体钾矿室内溶矿实验研究

柴达木盆地马海盐湖浅部赋存有储量可观的低品位固体钾盐资源,通过水溶开采即固液转化的方法为企业10万吨/年的钾肥生产提供了资源保障。随着水溶开采工作的持续进行,目前马海钾矿区北部浅部固体钾矿的品位进一步降低,给盐田和选矿工艺的调整带来极大挑战。为使这部分资源得以充分利用,本文以马海盐湖钻孔9-13和9-3附近埋深0～3m的固体钾矿样品为研究对象,系统开展了室内溶矿模拟实验。实验结果表明:(1)在固体钾矿KCl品位较低时,适当提高溶剂的波美度,有利于K⁺的溶出,提高溶出液中K⁺的浓度。(2)溶剂中Na⁺的浓度太低会溶解盐层骨架,而Na⁺的浓度太高会导致结盐,生产中应根据钾矿层的实际情况,以满足溶出液K⁺浓度含量达标为准调整溶剂的波美度。(3)随着马海矿区固体钾矿品位持续降低,当K⁺的浓度达到盐田生产要求时,钠盐池卤水中Na⁺的浓度会明显增加,卤水中SO₄^2-相对浓度也相应增加,钠盐池阶段析出的石...     

便携式锂钾分析仪在钾盐资源现场勘查中的应用

钾盐矿作为农业三大肥料中钾肥的主要原料,是国家粮食安全的重要保障,也是我国紧缺的七大宗矿产资源之一.当前可供开发利用的主要是可溶性钾盐资源,现场勘探和开采急需相关仪器和快速分析技术的支持.项目组采用自主研发的便携式锂钾分析仪,在对钻探钾盐样品采用超声波技术进行消解的基础上,选择K的分析谱线波长为766.49 nm,建立...     

基于镀铜镉柱海水中硝酸盐氮的检测技术的研究

镀铜镉柱还原——重氮偶氮染色法在检测海水领域具有重要的位置,算法的不断创新优化成为海水水质检测质量的的关键.本研究以硝酸钾作为标准溶液,海水作溶剂做相关实验,并且在实际海水检测应用中得到良好的效果.通过对实验原理的分析及实验过程的探究,确定了本研究的最佳还原与显色条件.并采用偏最小二乘法(partial least s...