基于动态降温结晶工艺的盐湖卤水镁锂分离研究

青海盐湖卤水锂资源储量丰富,高镁锂比卤水存在镁锂分离难的问题。基于非平衡动态降温过程中不同盐组分结晶行为存在差异的原理,开展了强制分离高镁锂比卤水的研究,考察了卤水镁锂比、降温速率、流体状态和卤水温度对镁锂分离效果的影响,并分析了结晶过程中镁锂分离的介稳性特点。结果表明,通过非平衡动态降温结晶析出MgCl₂·6H₂O,可以实现卤水脱镁和镁锂分离,当降温速率为-1.25℃/min、卤水温度在70℃至50℃范围内,镁锂比在10∶1～80∶1时,镁锂分离因子最高可达到1.876,结晶的MgCl₂·6H₂O纯度最高为99.42%。非平衡动态降温结晶工艺相较于经典的盐田工艺,最多可将锂损失率从模拟盐田工艺的38.39%降至7.56%。该工艺为盐湖卤水镁锂分离提供了一条新的思路,也为后续高纯锂盐的制备奠定了基础。     

富锂盐湖中锂的物质来源和流体来源

锂资源是新技术、民用和军工行业的重要原料,全球富锂盐湖多分布在板块俯冲带和碰撞带以及板块转换带,卤水中的锂资源量占全球锂资源总量的80%。富锂盐湖中的锂主要来自于深部和浅部的水-岩作用、早期的含盐岩系以及岩浆作用,其次是盆地周围岩石的风化以及大气来源。富锂盐湖流体主要来源是大气降水、地表水、地下水、再循环卤水和岩浆水以及其它流体。地表水和地下水为富锂盐湖中锂的重要来源,其次是岩浆水和再循环卤水。岩浆作用对于富锂盐湖的形成至关重要,其不仅直接为富锂盐湖带来了成矿物质和成矿流体,还为其中的水—岩反应提供了热源。不过,幔源组成对于富锂盐湖的贡献度还需要作进一步研究。     

西藏古大湖成盐模式的提出与分析探讨

根据目前对青藏高原第四系及古环境研究的最新进展,提出了西藏地区盐湖成盐的模式———古大湖成盐模式,并列举了诸多具有说服力的证据,为研究盐湖矿产形成规律和进一步开发利用,促进西藏经济发展,将产生积极的影响。     

鲁西北平原夏玉米产量与土壤硝态氮淋失

供水量和氮肥施用量是影响农田硝态氮淋失的主要因素。本文通过田间小区试验,研究了水分和氮肥用量对夏玉米产量和土壤硝态氮的影响。试验表明,高水处理（0～50cm平均含水量控制在85%FC,FC为田间持水量032）和低水处理（0～50cm平均含水量控制在70%FC）间产量差异不显著,施肥量（0、100、200、和300kgNha^-1）则具有显著影响,并且在200kgNha^-1左右时达到最高产量;高水条件下土壤水分硝态氮下渗强,运移深度大,所有施肥处理在200cm处的土壤水硝态氮浓度都要高于国家饮用地下水标准10mgNL-1;低水条件下水分下渗弱,运移深度小于高水处理,但是在200cm处,200、300kgNha^-1处理的土壤溶液硝态氮浓度依然高于10mgNL^-1。     

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。     

Tafoni development in a cryotic environment: an example from Northern Victoria Land,Antarctica

Tafoni are a type of cavernous weathering widespread around the world. Despite the extensive distribution of the tafoni, their genesis is not clear and is still a matter of debate, also because they occur in such different climatic conditions and on so many different types of substrate. Geomorphological characterization of more than 60 tafoni in three different Antarctic sites (two coastal and one inland) between 74 and 76° S with sampling of weathering products and salt occurrences are described together with thermal data (on different surfaces) and wind speed recorded in different periods of the year in a selected tafone close to the Italian Antarctic station. The aim of this present study is to provide further information to help understand the processes involved in the growth of tafoni in a cryotic environment, and the relationship of these processes to climate, with particular attention to the thermal regime and the role of wind. The new data presented in this paper suggest that there is no single key factor that drives the tafoni development, although thermal stress seems the most efficient process, particularly if we consider the short‐term fluctuations. The data also confirm that other thermal processes, such as freezing–thawing cycles and thermal shock, are not really effective for the development of tafoni in this area. The wind speed measured within the tafoni is half that recorded outside, thus favouring snow accumulation within the tafoni and therefore promoting salt crystallization. On the other hand, the wind effect on the thermal regime within the tafoni seems negligible. While both salt weathering and thermal stress appear active in this cryotic environment, these are azonal processes and are therefore active in other climatic areas where tafoni are widespread (such as the Mediterranean region). Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

西台吉乃尔盐湖矿区地下卤水钾、镁、锂、硼的时空变化特征

分析了西台吉乃尔盐湖矿区地下卤水中K、Mg、B2O3、Li等4种组分的时空变化特征。结果表明,它们在矿区西北部表现出明显的高值且基本不随时间而变化,这很可能与该区域原始卤水成分有关。由于地表水对地下卤水的淡化作用,这些组分在南部或西南部表现为低值。观测时段的中后期,四种组分的变化较显著,显示出采卤活动对其变化产生了影响。B2O3的高值区主要呈N-W-SE向带状分布,这似乎与该地区的构造背景密切相关。     

吉兰泰盐湖卤水化学动态变化的灰色—马尔科夫过程预测分析

卤水中的化学成分因受多种因素影响,使其在时间序列上的变化波动强烈而规律难循。灰色—马尔科夫过程预测是预测事物在时间序列上发展趋势的一种良好有效的统计分析手段,它将灰色系统预测法和马尔科夫过程预测法有效结合,既弥补了两种方法各自的缺点,又能充分考虑数据给予的信息,可以大大提高随机波动较大数据序列的预测精度。本文用灰色—马尔科夫过程预测法对吉兰泰盐湖卤水中几种主要离子浓度的变化进行了趋势分析,分析结果发现几种离子浓度的变化均有一定的规律性,而且这些离子在预测数据的变化规律同原始实测数据变化规律有很好的一致性。     

塔北西部英买力地区英买2 工区古生界盐构造样式研究

盐构造研究对于油气勘探和理论研究均有着重要的意义。塔北隆起是塔里木盆地的重要勘探区块。根据地震及钻井资料,研究了塔北隆起西部英买力地区英买2 工区古生界盐构造样式、形成机制及其对区域构造的影响。塔北隆起西部古生界发育了与中寒武统膏盐岩有关的盐构造样式,包括盐丘、盐上逆断层、盐上正断层。通过相干图分析可见盐丘从底到顶展示出有规律的变化,盐底变形强的地区在顶部变形弱,而盐底变形弱的地区在顶部变形强;变形强弱的不同在相干图上表现为与周围不协调的椭圆,从盐丘底部到顶部,椭圆的长轴方向逆时针旋转了30°,反映了变形时有走滑运动的分量存在。通过演化剖面恢复,认为古生界盐构造在古生代末基本形成了现在的形态,在三叠纪断裂重新活动,伴随着生长地层发育。膏盐层的分隔作用造成了构造层次之间构造样式的不协调及其分层性特征,盐构造形成的构造裂隙控制了后期火成岩的发育部位。     

盐岩油气储库介质地质力学模型相似材料的研制

以江苏金坛盐岩地下油气储库为示范工程,以精铁粉、重晶石粉、石英砂、一级松香和医用酒精为原料,根据相似原理以及金坛盐岩油气储库地层中盐岩、泥岩和盐岩夹层的实测物理力学参数,开展了各种配比条件下材料的单轴压缩、三轴压缩、直剪和巴西劈裂试验,通过原岩和模型材料的重度、泊松比、弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力、内摩擦角等基本物理力学参数以及相应变形特征和强度破坏特性的对比分析,研制出基本满足相似条件要求的盐岩油气储库介质（盐岩、泥岩和盐岩夹层）的地质力学模型相似材料,为开展盐岩地下油气储库运营的变形与失效破坏地质力学模型试验提供了可靠的材料保证。