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第218场中国工程科技论坛——中国盐类工程科技中青年研讨会

第218场中国工程科技论坛——中国盐类工程科技中青年研讨会

  • 召开年：2015
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2015-11-20

主办单位：中国工程院

会议文集：第218场中国工程科技论坛——中国盐类工程科技中青年研讨会论文集

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  • 摘要：盐湖资源是一种多元素复合型矿产资源,不仅直接关系到人们的生活,而且几乎涉及国民经济的各个方面.我国是重要的农业大国,同时也是缺钾大国.盐湖卤水中蕴藏有丰富的钾资源,对其进行工业化开发有望从根本上解决我国钾盐自给的问题.首次在西藏当雄错湖区历时一年开展了盐湖冬季卤水盐田日晒工艺扩大试验研究，摸清了卤水在盐田自然蒸发过程中K,B,Li,Rb等元素的浓缩富集规律及析盐顺序;采用多级盐田蒸发结晶、分步分离的方法，最终获得了K+含量达11.20%的高品位钾混盐(含钾石盐和钾芒硝)以及高浓度母卤(富K,B,Li,Rb);对盐田蒸发全过程进行了物料衡算，得到了各阶段及累计成卤率、析盐率和蒸损水率的试验值和理论值，并分析了蒸损水率较大的原因;实际生产中，可提高初始固定成本投入进行设备设施改进，如平整池体，铺设结实耐用的防漏衬垫，或设置防风坡和遮雨棚等，再通过盐田工艺优化，尽量减少盐田蒸发过程中的损失水量，大幅降低盐田生产动态成本投入，如用卤量、泵卤用油、生产周期和劳务用工等，从而有效提高生产效率，实现目标盐类增值增产的目的。
  • 摘要：我国西部盐湖分布广泛,湖表卤水中锂含量甚高,世界罕见.这些盐湖卤水组成主要为Li+、Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO32-、borate等.开展多组分复杂盐湖卤水体系相平衡及热力学性质研究,不仅对该种类型盐湖卤水的成因和成矿规律以及化学行为的揭示具有重要意义,而且对于盐湖卤水盐类资源综合利用具有指导意义.本文重点归纳总结了国内外含锂水盐体系的稳定相平衡、介稳相平衡以及热力学性质的研究进展,指出了含锂水盐体系相平衡及热力学性质研究存在的问题以及未来的发展方向.
  • 摘要：湖白面积扩大和湖水淡化是青藏高原盐湖在响应全球气候变化过程中最直接的一种表现形式,这给青藏高原盐湖资源的开发带来了诸多挑战,探索淡化湖水中可利用元素的富集成矿规律在新形势下意义重大.现场自然蒸发实验以杜佳里淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,根据Na+、K+/Cl-、SOl42-、CO23--H2O五元体系298K介稳相图,获得了淡化湖水在蒸发过程中Na、K、B、Li元素的富集浓缩规律以及各盐类矿物在蒸发过程中的析出规律.实验结果显示,杜佳里盐湖湖水在自然蒸发过程中最先析出芒硝矿物,其次为含CO32-的碱类矿物,最后析出含B和K的矿物.直至实验结束,未见任何含Li矿物的析出,Li+仍处于浓缩富集过程中.
  • 摘要：本文构建了五元体系LiCl-NaCl-KCl-SrCl2-H2O在298.15K的Pitzer热力学模型,应用该模型计算了五元体系的溶解度,并对青海柴达木盆地南翼山油田提硼钙溴后老卤进行了等温蒸发计算,预测了蒸发过程中的盐类矿物的析盐顺序、卤水组成变化规律和水活度的变化规律.老卤析盐顺序为:KCl、NaCl、SrCl2·6H2O、SrCl2·2H2O和LiCl·H2O.整个蒸发过程可以分为六步,每步的离子浓度、水活度与蒸水率的变化规律不同.本文研究可为该类型卤水资源综合开发利用工艺路线的确立提供理论参考.
  • 摘要：我国是一个多盐湖的国家,盐湖资源十分丰富,具有多、大、富、全四大特点,总量达到12000亿t.潜在价值超过100万亿元.青海柴达木盆地是我国盐湖资源聚集地,其探明资源储量近3700亿t,具有规模大、组分多、品位高、配建条件好、综合开发潜力大的特点.如何有效开发、高效开发、绿色开发、可持续开发是全国盐湖人的共同期盼.文中分析了青海盐湖资源的8个特性,概述了50多年来盐湖资源综合利用取得的重大科技成果,提出了盐湖资源综合利用应坚持的5个理念,以钾为主、综合利用、循环经济,以点带面、示范带动、逐步推进,一湖一策、集中综合利用,"产学研政媒金"融合发展的理念,国家战略、统筹布局、政策支持等理念.青海盐湖开发科技成就斐然。青海盐湖资源综合利用即将实现新突破。建议优势互补，合力推进盐湖资源的科研及产业化工作。建议高度重视盐湖产业的可持续发展。
  • 摘要：世界上许多大型含油气盆地都有蒸发岩分布,蒸发岩与沉积盆地的含油气性有着非常密切的关系.为了探讨蒸发岩对沉积盆地含油气性的影响,本文通过大量文献调研分析泻湖和盐湖环境的生物种群可以作为烃源岩最好的母质;而蒸发岩盆地在独特的"太阳池效应"的作用下,有机质可以有效地转化为烃源岩;分析蒸发岩的储集性,认为其可塑性和流动性为油气储的运移和聚集提供了良好的通道;探讨了蒸发岩良好的封闭能力为油气的赋存提供了很好的圈闭,最终明确了蒸发岩对沉积盆地的含油气性控制机制.
  • 摘要：20世纪,人类对地球盐类的研究取得了巨量成果.郑绵平院士在前人研究成果的基础上,基于半个多世纪的盐湖实际研究工作积累,并对前人成果进行了高度概括,发展了"盐湖学"这一重要的科学领域.21世纪开始,行星科学领域盐类研究得到科学家越来越多的重视,中国地质科学院盐湖中心则成为国内最早关注这一新领域的团队,郑绵平院士在基于更高层次对盐科学、盐体系的探讨中对该领域进行了初步的介绍.基于对地球及火星盐类的深入对比分析,郑绵平院士团队进一步对火星盐类研究提出了若干重要的科学问题,为国内开展火星盐类研究提供了重要的思路.本文除阐述火星盐类研究外,将补充其他类地行星盐类研究的进展.并在前人研究的基础上,阐述盐类研究对于行星科学的重要性,并围绕可能对行星盐类研究有意义的方向进行讨论.盐类的起源演化与行星地质过程和生命起源密切相关，且盐类在类地行星比较普遍的存在。除可以促进行星探测、揭示行星演化不同阶段的地质过程信息外，盐类研究还对揭示行星生命起源的基本条件具有重要意义。根据成因，盐类可分为内生、表生和大气成因三种，对三类盐类的研究可以反映不同圈层在行星各个演化阶段的地质信息。目前行星科学领域已有较多针对表生和大气成因盐类的研究，行星内生盐类的研究还有待加强。
  • 摘要：高盐体系油田水中溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)组成比较复杂,油田卤水中超高的盐度使得有机物的富集和分离比较困难.目前国内外对这方面的研究报道并不是很多,并且大部分的文献研究报道多集中在部分有机污染物(BTEX、PAHS等)的定性和定量的分析上,而针对油田水中有机物整体的组成和性质的研究却很少.本文对高盐体系油田水中溶解性有机质组成、前处理方法和表征手段进行了较为详细的介绍。在高盐体系油田水中溶解性有机质的研究中，样品的前处理是至关重要的一个环节。目前来说，固相萃取相对于液液萃取更具有优势，可以用固相萃取法在油田水中溶解性有机质的研究上开展相关的研究工作。而针捕集和反渗透藕合电渗析法是一种新的方法，有望在这一领域做出新的突破。目前对有机质的表征手段相对来说已经比较成熟和完善，现有的设备和分析方法基本可以满足对有机质的分子式以及结构式等信息的分析说明，进而对有机质的组成成分和特点进行准确的判断。
  • 摘要：我国柴达木盆地盐湖卤水以富含锂、钾、硼而闻名于世,其多属硫酸镁亚型,卤水镁/锂比值高,提锂工艺复杂,较难分离提取锂盐.因而解决Mg、Li的高效分离提取技术,是开发我国高镁比盐湖锂资源的关键.本课题针对高镁锂比卤水体系,采用等温溶解平衡法,开展具有该盐湖卤水组成特征的含锂四元体系Li+,Mg2+//Cl-,SO24--H2O和三元体系LiCl-MgCl2-H2O、Li2SO4-MgSO4-H2O、Li2B4O7-MgB6O10-H2O相平衡与相图研究,并采用Pitzer-Harvie-Wear电解质溶液模型,拟合所需的含锂、硼体系Pitzer模型参数,构建该卤水体系溶解度理论计算的化学模型.研究成果将有助于揭示高镁锂比盐湖卤水盐类结晶沉积、溶解转化的过程与机制,为该类型宝贵盐湖资源的锂、镁、硼产品开发及其综合利用提供重要的化工热力学基础数据.
  • 摘要：研究通过统计学DOE(design of experiment)方法系统研究了卤水体系中共存离子对原子吸收法测定高盐卤水中铷离子的影响,获知测定过程的显著干扰因子为K+和Cl-,并建立干扰模型定量消除其干扰,并建立了该方法的不确定度评价数学模型,系统分析并计算了各不确定度分量和合并不确定度.该方法检出限为0.019mg/L,RSD＜1％,回收率为97.80％～103.4％,满足高盐卤水中铷离子定量测定要求,为铷离子分离提取研究奠定基础.
  • 摘要：中国西部大型干旱盆地盐湖中,承压卤水含水层因其中所赋存的固-液相钾矿资源储量大而成为主要含矿层.采用地面核磁共振与水文地质钻探相结合的技术方法对柴达木盆地某盐湖进行承压卤水可采性试验,获取了含水层的相关物理参数,并将其解译为相关的水文地质参数.通过水文地质综合判断,确定了含水率5.4％的富水地段.水文地质钻探验证获取了稳定丰富的涌水量,并使之成为采卤量1.5×104m3/d、KCl含量1.67％的工业性开采水源地.结果表明,核磁共振与水文地质钻探联合技术是确定盐湖晶间卤水层富水性的可靠而有效的方法.
  • 摘要：选择青海柴达木盆地盐碱土壤为研究对象,研究了溶磷真菌对柴达木盆地盐碱土壤的改良效果.结果表明,接种两种真菌后,土壤pH变化趋势呈现出一致性,相比对照都有下降,且接种青霉处理其pH下降程度远高于曲霉处理,说明青霉在培养过程中分泌出的有机酸多于曲霉,青霉在高pH条件下定殖能力强于曲霉.利用溶磷菌降低土壤pH可同时增加土壤有效磷含量,从而促进植物对磷素的吸收,增强植物抗逆性,应该在未来盐碱地改良中得到重视.

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