中国科学院盐湖研究六十年PDF电子书下载

第一部分 光辉历程篇 3

第一章 奠基与创业 3

1.1 盐湖科技事业的开创者、钾盐钾肥工业的奠基人——柳大纲 3

1.2 盐湖早期研究工作 11

参考文献 14

第二章 盐湖专业机构的组建与发展 15

2.1 中国科学院青海盐湖研究所的建立和发展 15

2.2 青海盐湖所进入知识创新工程后的工作进展 21

参考文献 23

第二部分 基础研究篇 27

第三章 我国盐湖资源 27

3.1 我国盐湖科考和盐湖资源概况 27

3.1.1 我国盐湖科考 27

3.1.2 我国盐湖资源 28

3.2 盐湖的分布 29

3.2.1 全球现代盐湖分布 30

3.2.2 中国盐湖的分布 32

3.3 青海盐湖 33

3.3.1 盐湖分布 33

3.3.2 盐湖卤水 34

3.3.3 成盐期 34

3.3.4 盐类矿物 35

3.3.5 盐湖矿产资源 35

3.4 新疆盐湖 38

3.4.1 盐湖概况 38

3.4.2 盐湖分布 38

3.4.3 盐湖物质成分 39

3.4.4 资源开发利用 40

3.5 西藏盐湖 41

3.5.1 盐湖分布 41

3.5.2 盐湖物质成分 44

3.5.3 盐湖资源的开发利用 45

3.6 内蒙古盐湖 46

3.6.1 内蒙古盐湖区概况 46

3.6.2 内蒙古盐湖的分布特征 47

3.6.3 内蒙古盐湖物质成分 48

3.6.4 内蒙古盐湖资源的开发利用 50

3.7 其他盐湖 51

3.8 地下卤水——以江汉盆地地下卤水为例 52

3.8.1 潜江凹陷潜江组卤水资源的分布特征 53

3.8.2 潜江凹陷潜江组卤水化学特征 54

3.8.3 卤水、盐、碘储量计算成果 55

3.8.4 卤水资源开采条件分区评价 55

3.8.5 卤水资源储量评价 59

参考文献 59

第四章 盐湖地球化学 61

4.1 盐湖沉积 61

4.1.1 湖表沉积物的易变性 61

4.1.2 粒度成分 61

4.1.3 黏土矿物 62

4.2 盐类矿物 63

4.2.1 沉积岩中的蒸发岩 63

4.2.2 现代陆相蒸发岩地理分布的广泛性 63

4.2.3 现代陆相蒸发岩的类型与种类 64

4.2.4 蒸发岩矿物沉积类型与卤水pH、矿化度的关系 66

4.2.5 成盐机制 66

4.2.6 盐类矿物标型性及其地质意义 68

4.3 盐湖卤水水化学及水动态 69

4.3.1 盐湖卤水的化学成分 70

4.3.2 盐湖卤水的水化学分类 70

4.3.3 盐湖卤水的水化学及水动态 70

4.4 盐湖区天然水的氢氧同位素研究 80

4.4.1 盐湖卤水的氢氧同位素测定方法 80

4.4.2 柴达木盆地盐湖的氢氧同位素研究 81

4.4.3 西藏盐湖的氢氧同位素研究 82

4.4.4 新疆盐湖的氢氧同位素研究 83

4.4.5 内蒙古盐湖的氢氧同位素研究 83

4.5 盐湖卤水非传统稳定同位素地球化学研究 84

4.5.1 B和Cl同位素分馏理论研究 84

4.5.2 盐湖体系硼同位素地球化学研究 86

4.5.3 盐湖体系锂同位素地球化学研究 88

4.5.4 盐湖体系氯同位素地球化学特征 88

4.6 柴达木盆地盐湖演化与古气候波动 90

4.6.1 古气候与古环境变化标志的研究及其成果 90

4.6.2 盐湖沉积物的年代学研究 91

4.6.3 柴达木盆地盐湖演化与古气候波动特征 91

4.7 柴达木盆地盐湖锂矿床的成因 92

4.7.1 前期研究结果与问题 93

4.7.2 盐湖表卤和地下卤水中锂的分布特征 94

4.7.3 锂的物质来源 94

4.7.4 盐湖锂资源形成的主控因素和成矿过程 95

4.8 青海可可西里盐湖 96

4.8.1 可可西里盐湖 96

4.8.2 可可西里盐湖的主要化学组成 98

4.8.3 可可西里盐湖微量元素的分布 99

4.8.4 盐湖形成年代 100

4.9 青海湖古气候与古环境 100

4.9.1 青海湖的重要位置及研究历史 101

4.9.2 研究方法 101

4.9.3 研究成果 102

4.9.4 小结与展望 102

参考文献 103

第五章 浓盐溶液化学和相平衡 108

5.1 盐湖卤水蒸发结晶及其介稳相平衡 108

5.1.1 三大类型卤水的蒸发结晶 108

5.1.2 介稳相图及其理论基础 111

5.1.3 展望 112

5.2 水盐体系相平衡 112

5.2.1 盐酸水盐体系的相平衡研究 113

5.2.2 含硼锂盐湖卤水体系的相平衡研究 113

5.2.3 含有机溶剂的水盐体系 116

5.2.4 其他体系相平衡研究 119

5.3 盐湖卤水体系热力学性质研究 121

5.3.1 概况 121

5.3.2 建立热力学性质实验设备和方法 123

5.3.3 活度系数、渗透系数和水活度性质 125

5.3.4 热容和热焓性质 130

5.3.5 卤水体系的密度和体积性质 132

5.4 盐湖卤水体系热力学相平衡模型研究及应用 133

5.4.1 Pitzer模型在海水体系的应用研究 134

5.4.2 含锂多组分盐湖卤水体系热力学相平衡模型及应用 135

5.4.3 含盐酸体系溶解度预测 143

5.4.4 含硝酸盐体系溶解度预测 143

5.5 盐卤硼酸盐化学 144

5.5.1 盐卤浓缩过程中硼酸盐的行为 145

5.5.2 确定共结硼酸盐新复盐的组成 146

5.5.3 含硼盐卤溶液中硼氧阴离子存在形式 146

5.5.4 多聚硼酸盐非平衡态的结晶动力学和热力学 148

5.5.5 多聚硼酸盐非平衡态溶解动力学和热力学 149

5.5.6 MgO-nB2O3-MgCl2-H2O体系水合硼酸盐的非平衡态的相图 151

5.5.7 新的多聚硼酸盐制备和结构 153

5.6 浓盐溶液结构化学 155

5.6.1 研究方法及其探索 155

5.6.2 主要研究结果简述 157

5.6.3 典型研究结果简述——硼酸盐体系 158

5.6.4 展望 167

参考文献 168

第六章 盐湖分析化学 185

6.1 化学分析法 186

6.1.1 盐卤分析的质量控制 186

6.1.2 称量分析法 187

6.1.3 滴定分析法 188

6.1.4 吸光光度分析法 192

6.2 温度滴定法 192

6.2.1 盐和卤水的成分分析 192

6.2.2 盐卤热化学测定与研究 194

6.3 原子光谱分析法 196

6.3.1 建所前原子光谱分析 196

6.3.2 摄谱和等离子体发射光谱法 196

6.3.3 火焰发射和原子吸收光谱法 196

6.3.4 火焰光谱的三维研究 199

6.4 离子选择电极分析法 201

6.4.1 ISE的研制 201

6.4.2 ISE的分析方法和应用研究 204

6.4.3 附录 206

6.5 同位素质谱分析 207

6.5.1 三代热电离同位素质谱计 207

6.5.2 石墨的非还原热离子发射特性 209

6.5.3 B和Cl同位素标准参考物质的研制 209

6.5.4 硼同位素高精度正热电离质谱法测定 210

6.5.5 氯和溴同位素高精度正热电离质谱法测定 211

6.5.6 Li同位素高精度正热电离质谱法测定 212

6.6 元素相对原子质量测定 212

参考文献 214

第三部分 应用研究篇 223

第七章 盐湖卤水及盐矿的开采方法 223

7.1 盐湖卤水开采方法 223

7.1.1 盐湖卤水特点 223

7.1.2 盐湖卤水开采方法 224

7.2 光卤石矿的采矿方法及设备 227

7.2.1 光卤石矿的采矿方法 227

7.2.2 光卤石矿的采矿设备 229

7.3 固体钾盐矿的开采方法 230

7.3.1 固体钾盐矿的开采 230

7.3.2 云南江城县勐野井钾石盐矿的采矿 230

7.3.3 老挝钾盐矿的开采 231

7.3.4 固体钾盐矿采空区回填技术方法 232

7.4 盐湖资源自动观测系统 234

7.4.1 盐湖卤水自动观测系统 234

7.4.2 卤水传感器的选择 236

7.4.3 卤水自动观测系统通信 240

7.4.4 仪器的可靠性设计 242

7.4.5 数据采集系统 243

7.4.6 中心站软件 245

参考文献 246

第八章 盐田日晒工艺及盐田结构试验 248

8.1 察尔汗盐湖卤水盐田日晒工艺及盐田结构试验 248

8.1.1 盐田工艺基础研究 248

8.1.2 盐田工艺试验研究 250

8.1.3 盐田结构试验 252

8.2 大柴旦盐湖卤水盐田日晒工艺及盐田结构试验 253

8.2.1 盐田日晒工艺 253

8.2.2 盐田结构试验 256

8.3 东台吉乃尔盐湖盐田日晒工艺及盐田结构试验 258

8.3.1 卤水综合利用盐田工艺研发阶段 258

8.3.2 盐田结构试验 261

8.3.3 盐田工艺调整和优化阶段 261

参考文献 265

第九章 分离提取技术试验研究 267

9.1 浮选技术 267

9.1.1 浮选概述 267

9.1.2 浮选法分离氯化钾 268

9.1.3 浮选法分离氯化钠研究 269

9.1.4 其他 270

9.2 萃取技术 271

9.2.1 前言 271

9.2.2 TBP-FeC13-200＃溶剂汽油萃取体系用于大柴旦盐湖高镁锂比卤水萃取锂 272

9.2.3 从云阳盐厂卤水萃取锂 272

9.2.4 从大柴旦盐湖脱硼卤水萃取锂的半工业试验 272

9.2.5 从大柴旦盐湖脱硼卤水萃取锂（50 t／a无水氯化锂中试） 273

9.2.6 TBP溶剂萃取法从青海察尔汗盐湖制钾老卤提取碳酸锂 273

9.2.7 锂的协同萃取体系研究 274

9.2.8 A-1416萃取体系萃取法从一里坪盐湖回收硼酸 274

9.2.9 溶剂萃取法从青海察尔汗盐湖制钾老卤萃取硼酸的研究 274

9.2.10 ACQ-煤油萃取体系从大柴旦盐湖卤水酸法脱硼母液萃取硼酸 274

9.2.11 溶剂萃取法制取硫酸钾 275

9.2.12 小结 275

9.3 膜分离技术 275

9.3.1 离子交换膜 276

9.3.2 液态膜分离技术 282

9.3.3 气态膜 282

9.4 离子交换吸附技术 283

9.4.1 提锂 283

9.4.2 提铷、铯 285

9.4.3 提碘 285

9.4.4 提溴 286

9.4.5 提硼 286

9.4.6 其他 287

9.5 激光分离技术 288

参考文献 289

第十章 盐湖卤水资源的开发利用 295

10.1 盐湖资源开发利用的意义 295

10.2 国外主要盐湖资源开发利用现状 296

10.2.1 大盐湖的发展——目标是世界最大硫酸钾生产者 296

10.2.2 死海资源的开发 297

10.2.3 南美盐湖的开发利用 299

10.3 青海盐湖资源的开发利用 305

10.3.1 察尔汗盐湖 305

10.3.2 青海察尔汗盐湖铁路以东盐湖 305

10.3.3 马海盐湖 306

10.3.4 青海大浪滩盐湖 307

10.3.5 青海昆特依盐湖 307

10.3.6 青海台吉乃尔盐湖 307

10.3.7 青海大柴旦盐湖资源 311

10.3.8 青海一里坪盐湖 312

10.4 新疆盐湖资源的开发利用 312

10.4.1 新疆硫酸盐型盐湖资源的开发利用 313

10.4.2 新疆硝酸盐湖资源开发利用 315

10.5 西藏盐湖资源的开发利用 316

10.5.1 高海拔硫酸盐型盐湖卤水资源的利用——以西藏查波错为突破 317

10.5.2 碳酸盐型盐湖开发的代表——以扎布耶为例 318

10.5.3 碳酸盐-硫酸盐型盐湖卤水的耦合开发——以结则茶卡和龙木错为示范 319

10.6 内蒙古盐湖资源的开发利用 319

10.6.1 资源概况 319

10.6.2 内蒙古盐湖资源开发利用状况 320

10.7 地下卤水资源的开发利用 324

10.7.1 从地下卤水中分离制取氯化钠 325

10.7.2 从地下卤水中分离提取氯化钾和硼砂 325

10.7.3 从地下卤水中提取锂 326

10.7.4 从地下卤水中提溴 327

10.7.5 从地下卤水中提碘 327

10.7.6 从地下卤水中提取铷和铯 328

参考文献 328

第十一章 盐矿资源的开发利用 333

11.1 云南钾石盐矿的开发利用 333

11.1.1 钾资源分布及云南钾盐矿 333

11.1.2 云南钾盐矿工艺技术研究 333

11.1.3 云南青-绿混合钾盐矿制取氯化钾的关键技术研究 336

11.2 老挝钾盐矿的开发利用 337

11.2.1 引言 337

11.2.2 地质勘探 338

11.2.3 工艺研究 338

11.2.4 生产试车 339

11.2.5 小结 341

11.3 水氯镁石的开发利用 341

11.3.1 无水氯化镁、氧化镁制备工艺研究 341

11.3.2 镁水泥制备工艺研究 343

11.3.3 镁水泥制品开发及应用研究 344

11.4 硼矿资源的开发利用 347

11.4.1 二氧化硫分解硼镁矿制取硼酸的研究 347

11.4.2 大柴旦湖滨贫硼矿制取硼砂 348

11.4.3 湖南硼矿提硼方法的研究 349

11.4.4 大柴旦湖底硼矿开发利用技术研究 350

11.4.5 扎布耶低品位硼砂矿的富集工艺研究 350

11.4.6 大柴旦低品位硼矿的富集研究 351

11.4.7 研究所与工厂合作，改进技术，取得良好效果 352

11.5 锶矿资源的开发利用 352

11.5.1 锶资源分布及青海锶资源优势 352

11.5.2 大风山天青石矿的工艺矿物学 353

11.5.3 大风山天青石矿的选矿工艺 354

11.5.4 高海拔地区碳酸锶生产技术优化 355

11.5.5 锶下游产品的开发 355

11.5.6 多形貌碳酸锶粉体材料的制备技术 356

11.6 天然碱资源的开发利用 358

11.6.1 内蒙古天然碱开发利用 358

11.6.2 青海天然碱矿的开发利用 359

11.6.3 河南桐柏天然碱矿资源的开发利用 359

11.7 芒硝矿资源的开发利用 360

11.7.1 芒硝资源 360

11.7.2 硫酸钠产业 360

11.7.3 山西运城盐湖开发利用 360

参考文献 361

第十二章 盐湖资源高值化及精细化产品 365

12.1 钾盐系列产品 365

12.1.1 氯化钾 365

12.1.2 硫酸钾 368

12.1.3 硝酸钾 370

12.2 镁盐系列产品 371

12.2.1 特殊形貌氢氧化镁阻燃剂 371

12.2.2 镁稀土中间合金 372

12.2.3 碱式硫酸镁晶须 373

12.3 硼盐系列产品 374

12.3.1 硼酸和硼砂 374

12.3.2 氧化硼 374

12.3.3 硼酸盐 375

12.3.4 硼酸盐晶须产品 375

12.4 锂盐系列产品 380

12.4.1 金属锂与锂系合金 380

12.4.2 锂盐 380

12.4.3 锂离子电池新材料 382

12.4.4 总结 393

12.5 锶盐系列产品 393

12.5.1 碳酸锶 395

12.5.2 钛酸锶 397

12.5.3 铬酸锶 399

12.5.4 氯化锶 399

12.5.5 氧化锶 399

12.5.6 硝酸锶 400

12.5.7 金属锶 400

12.5.8 锶合金 401

参考文献 402

第四部分 成果推广篇 409

第十三章 工程化、产业化项目 409

13.1 察尔汗盐湖钾肥生产基地及盐湖化工产业集团的形成及发展 409

13.1.1 氯化钾生产工艺技术的研发及产业化的进程 409

13.1.2 现代企业的形成和发展 413

13.1.3 科研机构的形成和发展 413

13.1.4 察尔汗盐湖钾肥生产基地的经济效益 414

13.1.5 综合型化工企业集团的形成与规划 414

13.2 云南钾石盐矿的开发及产业化 415

13.2.1 资源概况 415

13.2.2 钾石盐矿的开发利用 415

13.2.3 厂、所合作的科研创新及产业化 415

13.2.4 灰绿色钾石盐废矿制取氯化钾关键技术的攻关及产业化 416

13.2.5 灰绿色钾石盐废矿脱除盐泥的利用 417

13.2.6 钠盐的回收利用 417

13.3 老挝钾盐矿的开发及产业化 418

13.3.1 资源勘探 418

13.3.2 老挝中农钾肥有限公司 418

13.3.3 中寮矿业钾盐有限公司 420

13.3.4 老挝开元矿业有限公司 420

13.4 东台吉乃尔盐湖资源综合利用及产业化 421

13.4.1 项目的背景和意义 422

13.4.2 项目的技术创新 423

13.4.3 项目的示范带动作用 424

13.4.4 项目的经济效益和社会效益 424

13.5 新疆罗布泊盐湖资源的开发及产业化 425

13.5.1 罗布泊盐湖资源考察先驱及资源状况 425

13.5.2 国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司发展历程 425

13.5.3 科技创新及产业化发展 426

13.6 内蒙古伊盟天然碱资源的开发及产业化 427

13.7 察尔汗盐湖铁路路基基底稳定性研究及应用 428

13.8 水氯镁石原料制取氢氧化镁系列阻燃剂的试验成果及产业化 430

13.8.1 资源 430

13.8.2 氢氧化镁碳酸镁产业化 430

13.8.3 高纯超细氢氧化镁的制备 431

13.8.4 特殊形貌氢氧化镁阻燃剂的研究 431

13.8.5 氢氧化镁表面改性研究 432

13.8.6 年产2000 t氢氧化镁阻燃剂产业化关键技术开发 432

13.8.7 年产1万吨超细及特殊形貌氢氧化镁阻燃剂示范工程技术研究 433

13.9 固体氧研发与推广 433

参考文献 434

第五部分 持续发展篇 441

第十四章 盐湖科学发展与盐湖资源可持续开发利用 441

14.1 我国盐湖科学发展及存在的主要问题 441

14.1.1 盐湖地球化学和盐湖资源化学存在的主要问题 441

14.1.2 盐湖溶液化学和相化学存在的主要问题 442

14.1.3 盐湖分离化学存在的主要问题 442

14.1.4 盐湖材料化学与盐湖化工存在的主要问题 443

14.1.5 盐湖科学研究及盐湖资源开发利用的领域需要拓宽 443

14.2 我国盐湖资源开发利用存在的主要问题与制约因素 444

14.3 我国盐湖资源的可持续开发利用 446

14.3.1 充分认识青海盐湖资源综合开发及可持续发展的战略意义 446

14.3.2 青海盐湖资源综合开发及可持续发展的指导思想和原则 447

14.3.3 实现盐湖资源综合开发利用可持续发展的措施 449

参考文献 449

编后记 453