柴达木盆地盐湖区水资源利用与生态需水研究

盐湖资源是柴达木盆地的主要优势矿产资源.作为国家级循环经济试验区,柴达木盆地如何在盐湖资源的开发中协调开发与生态环境保护的关系是一个很现实的问题,其中水资源的用量分配是这一问题的关键.本文在研究柴达木盆地盐湖区水资源现状的基础上,以维持盐湖现有水位不变为原则,根据流域水量平衡的原理,对理想状态下各主要盐湖的生态需水量进行了分析.     

浅析柴达木循环经济试验区地理信息系统

本文通过介绍什么是循环经济、发展循环经济的重要性及青海省发展柴达木循环经济的目标,分析指出,基于地理信息系统的"柴达木循环经济试验区地理信息系统"是信息化建设的需要,也是柴达木循环经济建设的需要,可为"柴达木循环经济试验区建设"提供管理和决策支持,其建设意义重大.     

用三卤甲烷预测相应的三卤乙酸

THMs和HAAs为饮用水中两大类主要的氯消毒副产物(ICDBPs)．THMs和HAAs中的THAA(或X3AA)的生成途径相类似，当水中含有Br—时会形成含Br的THMs和X3AA，且Br离子浓度对两种组成成分的影响也很相似．据此特点，建立了一种用各种THMs和Cl3AA的摩尔浓度来预测相应的其他三种X3从浓度的模型，并用实验数据进行了验证。     

柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖周缘岩系和湖内沉积物含铀性模拟

 以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖周缘岩系和湖内沉积物为研究对象,通过淋滤实验和悬浮平衡模拟实验,探讨该盐湖不同物源的含铀性.分析表明,尕斯库勒盐湖周缘3 种岩系(老地层、上新世含盐岩系、第四纪沉积物)淋滤液水化学特征类似,且从淋滤液水化学特征可知该盐湖水化学具有明显的再溶盐特征;3 种岩系淋滤作用强烈,盐湖第四纪沉积物中的铀最容易被淋出,上新世含盐岩系中的铀次之,蚀源区岩石中的铀难淋出;悬浮平衡实验表明,悬浮液中铀含量随平衡时间增长呈现先迅速降低而后缓慢升高的变化趋势,而沉积颗粒物中铀含量变化趋势与悬浮液中铀含量刚好相反,说明铀在悬浮液和沉积颗粒物之间确实发生了交换,且交换速率较快;在平衡实验初期,悬浮液中铀含量快速降低的现象可能是悬浮液中的铀被固相吸附所致;不同时期铀的来源分析表明,在新近纪和第四纪早期,尕斯库勒盐湖内卤水和沉积物中的铀主要来自周边岩石的风化淋滤作用,铀补给量相对较少,而到了第四纪中、晚期,铀主要来自上新世含盐岩系风化淋滤和深部水补给,再加上沉积物和周边岩石化学风化,铀补给量相对前一时期大得多.     

着力推进清洁生产 促进柴达木地区盐湖资源综合开发利用

柴达木地区盐湖资源十分丰富，盐湖资源开发企业大力开展以钾肥生产工艺为核心的科技创新研究，取得了反浮选冷结晶专利技术和光卤石水采船制造等一系列专有技术。但现有盐湖工业中高耗能、高污染生产线比重较高，多数企业污染物排放达标现状距全面达标要求相差甚远。在盐湖资源综合开发中生产工艺、开发技术和生态环境问题已经成为影响开发的主要瓶颈。因此，要着力推进清洁生产，促进柴达木地区盐湖资源综合开发利用。     

O_3-BAC工艺对含溴水体消毒副产物生成势的影响

该文主要研究了含溴水体在经过臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺处理前后消毒副产物生成势的变化。通过加氯培养测定三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)的生成势。结果表明:进水经过臭氧-生物活性炭系统处理后,总三卤甲烷(TTHM)和9种卤乙酸(HAA9)的生成势均降低了20μg/L左右,抑制率在30%以上。其中,主要去除的是一些含氯的消毒副产物如三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸的前体物。当原水中含有高质量浓度的Br-时,臭氧化可能会导致含溴消毒副产物(如三溴甲烷、一溴乙酸和二溴乙酸)占总消毒副产物的分配比例升高。同时,研究表明:活性炭对于溴代副产物(Br-DBPs)前体物的去除效果低于氯代副产物(ClDBPs),因此在经过Q3-BAC工艺处理后,消毒副产物生成势中,溴代产物所占分配比例进一步增加。     

拜耳法低铁赤泥制备硅钾肥工艺及硅钾活化机理研究

本研究采用KOH水热处理工艺实现了拜耳法低铁赤泥中有毒钠元素的深度脱除,且同时活化了其中硅、钾等有益元素,将赤泥固废清洁转化为无机硅钾肥产品。分析表明,在KOH水热过程中,主要是含钠物相方钠石分解转化为钾沸石,同时钠元素进入液相,而钙铝榴石不参与反应。钾沸石相的生成是有效钾含量提升的主要原因,同时水热处理过程中有部分石英相被活化,该相由稳定的不可溶解形态转化为可吸收形态是有效硅含量提升的主要原因。     

柴达木盆地西部第三系蒸发岩微量元素组成及其地球化学特征

对柴达木盆地西部第三系盐湖相的研究提出了“大咸盆套小盐湖“的沉积模式：“小盐湖”是指由深大断裂控制的主要堆积岩盐、石膏、泥灰岩和官含有机质生油岩的面积较小的深水沉积;“大咸盆”是指围绕“小盐湖”面积很大的区域,其水体较浅,以钙质泥岩、泥灰岩和砂泥岩沉积为主。对在沉积中广泛含有的泥灰岩微量元素及其常量元素的分析表明,与生油岩共生的泥灰岩和膏盐沉积物是深水强还原环境的产物,泥灰岩和钙质泥岩是浅水弱还原条件下的沉积物。同时发现“小盐湖”沉积物微量元素含量特别高,这可能与深大断裂的上升卤水或与来自地表水的强烈蒸发作用有关。对盐湖沉积物微量元家组成进行了分析,其中包括稀有元素(含稀土元素)、铁族元素、亲铜元素、分散元素、钨钼族元素及放射姓等40多种元素。阐述了蒸发岩与生油岩的成因联系。     

水解动力学拆分法制备(S)-环氧氯丙烷副产物

对(R，R)—Salen—Co(Ⅲ)催化水解动力学拆分法制备(S)—环氧氯丙烷过程中所产生的副产物的组成进行了分析。结果表明：副产物中含有(S)—环氧氯丙烷、1—羟基—2—丙酮、缩水甘油、1，3—二氯—2—丙醇、2，3—二氯—1—丙醇，以及3—氯—1，2—丙二醇等化合物。其中(S)—环氧氯丙烷、缩水甘油、1，3—二氯—2—丙醇和3—氯—1，2—丙二醇为主要的水解副产物。根据分析结果，对外消旋环氧氯丙烷在(R，R)—Salen—Co（Ⅲ)催化作用下的水解反应机理进行了探讨，同时阐述了主要水解副产物的分离方法和它们的有效利用途径。     

钠化焙烧提钒烟气的吸收及利用

介绍了利用钠化焙烧提钒含氯，氯化氢的烟气为原料生产氯酸钾、高氯酸钾和二水氯化钙的工艺原理、工艺过程及最佳工艺条件。     

青藏高原碳酸盐型锂盐湖开发技术

 中国的盐湖锂资源十分丰富,并且盐湖类型齐全;锂是对国民经济和国家安全有重要意义的能源金属,近年来随着国际社会对新能源的高度重视,国内外锂盐行业发展十分迅猛,锂盐湖的开发也迎来了新的机遇。综述了中国青藏高原碳酸盐型锂盐湖的分布、卤水特点和重要碳酸盐型锂盐湖产业化状况,详细阐述了盐梯度太阳池技术和兑卤法技术,及其在中国青藏高原碳酸盐型锂盐湖中的应用情况。中国碳酸盐型锂盐湖具有镁锂比低、工艺技术相对简单的特点,通过这两种技术的有机结合,该类型盐湖有望在开发过程中率先实现重大突破。     

青藏高原特种盐湖与深部火山-地热水的相关性

 青藏高原特种盐湖形成于陆-陆碰撞带,高原深部熔融物质,自第三纪形成始至第四纪时期以来,以火山-地热水形式向上地壳表层携出大量B、Li、Cs等成分。昂拉陵地区是青藏高原盐湖特殊组分Li、B、K、Cs、Rb含量最高的区域,郑绵平等首次在该区域发现中新世火山-沉积二元结构,火山后期与热液活动成为青藏高原盐湖特殊组分的主要来源。青藏高原第四纪地热水分布广泛,全区由南往北划分为5条地热带,其中狮泉河-雅鲁藏布地热带（I）、班公湖-怒江地热带（II）、贵德-南祁连地热带（IV）,地热水中富含B、Li、Cs、Rb、As,这3条地热带周围分布的盐湖中也富集这些元素。青藏高原特种盐湖中B、Li、Cs、Rb、As等元素含量,湖泊水化学带、地热带的特征系数,Rb/Cs、Ni/Co系数以及同位素值,与一般盐湖、海水中不同,而与该区域地热水中相同;同时,特种盐湖水化学特征与地热带中特征具有较好的对应关系。青藏高原盐湖各补给水源中地热水的Li、B、K、Rb、Cs元素含量最高。综上表明,青藏高原特种盐湖中富集的Li、B、Cs等元素,与火山-地热水具有很高的相关性。     

变咸水湖为淡水湖

依据咸水湖的成因及工业锅炉通过排污以保持盐平衡的原理,提出了一种将咸水湖大部分水面改造为淡水湖的方案,其关键在于为咸水湖创造一个出口,以排出过多的盐分,从而逐渐淡化咸水湖,最终使其水质达到淡水湖的标准.文中进行了数学推导,提出了分割湖面,闸门开设位置等的原则;并讨论了咸水湖淡化的速度问题给出了湖水含盐量在淡化过程中与时间t及其它相关量的数学模型.本方案不需淡化装置,不耗费能源.     

武汉市城市湖泊演化及开发利用初探

城市湖泊主要指位于建成区及其邻近正在非农化地区中的湖泊,也包括位于中心城市周围点状展布的卫星城镇区域范围内的湖泊．在分析武汉市湖泊现状特征的基础上,探讨了三国时期以来武汉市城市湖泊演化的过程与规律,提出了武汉市湖泊开发利用的基本思路．指出武汉市城市湖泊众多,可分为东沙湖水系、汤逊湖水系、北湖水系、墨水湖-龙阳湖-南太子湖（北太子湖）水系、东西湖水系等湖泊群．认为它们的形成演化、开发利用和保护同城市化过程关系极为密切,明代以来武汉市湖泊变化最为显著．提出了合理永续利用湖泊资源、发展湖泊经济、建设“湖城武汉”、加大湖泊保护力度等建议和对策．     

西藏班戈湖淡化湖水的自然蒸发和析盐规律

 全球气候变暖给青藏高原的湖泊带来极大的影响,湖泊面积的扩大使湖水淡化严重,针对淡化碳酸盐型盐湖的研究意义重大。现场自然蒸发实验以班戈湖淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,以Na⁺、K⁺/Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2--H₂O五元体系298 K介稳相图为指导,探讨了湖水的pH值变化以及碱金属元素含量对矿物析出的影响。实验结果显示,淡化湖水在自然蒸发过程中需要经历更长的时间才能出现矿物沉淀。湖水的pH值在经历一个缓慢的降低过程后,在蒸发后期又迅速升高,这主要与湖水中的CO₃^2-、HCO₃^-和OH^-含量有关,且与之正相关。在影响淡化湖水酸碱性质的主要碱金属元素中,Na的作用大于K,最后是Li。与之对应的矿物也由中性向碱性转变,表现出的矿物析出顺序为芒硝、石盐、钾芒硝、碳酸钠矾和天然碱。利用不同矿物的析出特性可以分阶段进行回收提取,对盐湖资源开发具有现实意义。     

新疆冰湖溃决灾害风险评价与预警研究

受全球气候变暖及人类活动的影响,冰湖溃决灾害已成为当前新疆地区经济可持续发展中的突出问题之一。利用1977(MSS)～2015年Landsat影像、2015年的Google Earth高精度影像和DEM等数据解译获取新疆冰湖的时空分布信息,并选取导致冰湖溃决的主要影响因子,运用MATLAB和SPSS等软件,利用西北地区已有冰湖数据作为训练样本拟合评价方程,建立了新疆冰湖溃决风险评价模型和基于BP神经网络算法的预警模型。结果表明:(1)1977年以来新疆三大山系中冰湖的数量和面积不断增加,冰湖数量上增加了62.0%,冰湖面积增长率为0.98 km~2·a~(-1),但增长率呈现逐年减小的趋势;(2)对分布在新疆范围内的17个典型冰湖溃决风险评价的结果显示:有5个冰湖为高危风险、5个冰湖为中等风险、7个冰湖为低等风险,新疆大约29%的冰湖需要进行实时监测。     

西藏盐湖卤水成盐过程自然能的应用

 西藏盐湖资源丰富,绝大多数盐湖分布于交通不便、无工业基础且生态环境极度脆弱的高海拔地区,而西藏地区社会经济发展和自然状态决定了西藏盐湖的开发应以锂、硼开发为主,兼顾钾资源的综合利用。本文介绍了中国科学院青海盐湖研究所与相关盐湖企业合作,研发了西藏查波措硫酸盐型富锂盐湖开发技术、结则茶卡碳酸盐型盐湖和龙木错硫酸盐型盐湖的耦合开发技术,形成了针对西藏硫酸盐型、硫酸盐-碳酸盐型富硼锂盐湖开发的独特的自然成矿工艺路线。     

南水北调对南四湖水环境影响分析与评估

南四湖是山东省的重要水源地,也是南水北调东线工程的主要调蓄湖泊．随着该地区社会与经济的高速发展,南四湖也出现了诸多环境与生态问题．针对南四湖地区存在的湖泊淤积、水资源短缺、水污染及生态环境恶化等一系列问题,分析了现状南四湖水体水环境质量,并对南水北调工程实施后的水环境质量进行了预测评估．结果表明,调水将使湖区水环境质量有质的提高,退化的生态系统将得以恢复．     

盐湖卤水提锂技术及产业化发展

 据美国地质调查局2020年最新统计，已查明的世界锂资源量为8000万t，其中59%锂资源分布在盐湖中，寻找不同类型盐湖的提锂技术亟待解决。根据盐湖卤水中锂和其他伴生离子赋存特征，综述了沉淀法、膜法、萃取法、盐梯度太阳池法、吸附法等盐湖提锂技术发展现状，总结了锂资源生产流程，探讨了各种方法对不同镁锂比盐湖的适应性及优势。研究发现，盐湖提锂不能按照单一方法进行，要根据不同盐湖赋存类型进行提锂工艺的选择。沉淀法已经在低镁锂比盐湖中经过工业化生产验证；吸附法是目前在高镁锂比盐湖中综合效果最为理想的提锂技术，其吸附容量高、一步直接提锂、循环性能高、稳定性强；天然矿物改性吸附法是未来盐湖提锂产业化应重点关注的方向。     

盐湖提锂工艺——高镁锂比盐湖锂盐吸附剂研发进展

 据2019年美国地质调查局统计全球已查明锂资源量6200万t,其中59%锂资源分布在盐湖中,而绝大部分盐湖为高镁锂比盐湖,高镁锂比盐湖中锂的提取工艺更难,吸附剂可以一步直接提锂,研发循环性能高、稳定性强、制备高效的高镁锂比盐湖锂盐吸附剂迫在眉睫。根据吸附剂的制备材料和吸附机理不同,将现有吸附剂进行分类,总结了离子筛吸附剂、铝盐吸附剂、天然矿物改性吸附剂发展现状及吸附流程。对比研究发现,天然矿物改性吸附剂具有离子筛吸附剂和铝盐吸附剂提锂的所有优势,制备简单不产生废料,经济、环保、高效,在未来高镁锂比盐湖提锂工艺中应予以重点关注。