盐湖卤水利用太阳池升温实验研究

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1、分类号UDC密级编号中国科学院大学硕士学位论文指导教师奎．武婴塞旦奎达副婴宜旦申请学位级别理堂亟±学科专业名称玉扭丝堂论文提交日期至Q!兰生垒旦至垄旦论文答辩日期垄Q!兰生§旦窆旦培养单位虫国型堂院壹篷垫泅盈塞压学位授予单位答辩委员会主席奎垩红ByShuyangXiaoADissertationSubmittedtoTheUniversi蚵ofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofInorganicChemistryQinghaiInstitute

2、ofSaltLakes，ChineseAcademyofSciencesMay，2013关于学位论文使用权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、拍照、或以任何方式传播。否则，引起有碍著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院青海盐湖研究所有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院青海盐湖研究所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院青海盐湖研究所可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。(涉密的学位论文在解密后应遵守

3、此规定)签名：；笃衣学阳导师签名：日期：刊；、孓、／舌关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：逝栅阳导师签名：日期：肋／多．皇、“摘要太阳池是具有一定盐度梯度的盐水池，能够兼作集热器和蓄热器。太阳池具有结构简单，造价低廉的优点，能够长期跨季度蓄热，具有良好的升温蓄热性能，可以在全年内提供性能稳定的低温热源，非常适合应用于盐湖资源的开发工艺。本

4、文通过开展太阳池模拟实验和盐田实验，得到了太阳池进行升温蓄热的初步规律。实验结果表明：1．太阳池的升温蓄热效应显著，在模拟实验中，太阳池比清水池平均高出10℃以上。在盐田实验中，太阳池能够在平均环境气温为6．9℃时，将底层卤水温度提高到40℃以上。2．温棚能够提高太阳池的表层水温，减弱大风、浮尘等恶劣天气对太阳池的影响，减小UCZ与环境之间的热损，降低太阳池的温度波动幅度。3．盐层对太阳池的升温蓄热性能具有一定的影响，盐层越厚，LCZ的温度越低。4．受环境因素影响，太阳池在冬季运行时只能将卤水温度提高到10．25℃之间，冰层对太阳池在冬季的运行性能有较大的影响。针对模拟实

5、验和盐田实验的不同，本文采用了不同的运行工质和盐度梯度构建方法，并确定了适用于大型盐田太阳池的池体结构，盐度梯度构建方法等。结合实验结果，对大风、降雨、浊度、冰层和环境温度等对太阳池运行性能的影响进行了分析。对太阳池实际运行中存在的一些问题，文中也提出了相应的改进措施，并重点就太阳池在盐湖资源开发中的应用进行了阐述。对太阳池在盐湖资源开发中的应用，本文开展了除镁和析锂两个太阳池应用实验。实验结果表明，在利用太阳池进行除镁反应时，宜采用芒硝固体作为添加原料，以提高底层老卤的浓度，使镁盐和钠盐从溶液中析出，降低镁锂比。在析锂实验中，为了提高产率，应将卤水中锂元素最大程度的富集

6、，然后利用逆温度效应进行析锂。由于Li2S04溶解度较大，存在产率低的问题，需要将析锂后的老卤蒸发浓缩后重新析锂或者配合沉淀法等提锂方法应用。太阳池要根据盐湖资源开发中的具体工艺环节，进行不同的改进与设计，以适应不同的化学反应和析盐过程的需要。本文通过开展实验研究和理论分析，得到了盐湖卤水利用太阳池进行升温蓄热的规律，初步探索了太阳池在盐湖资源开发中的应用，为今后大规模的推广应用提供了借鉴。本文最后也指出了太阳池目前在盐湖资源开发应用中一些亟待解决的问题。盐湖卤水利用太阳池升温实验研究关键词：盐湖，卤水，太阳池，升温，蓄热AbstractSolarpondisanarti

7、ficiallyconstructedbrinepondthatcollectsandstoressolarenergy．Ithasasimplestructureandlowcost，showsaconsiderablecapabilityoflong．termheatstoragesimultaneously．Thesolarpondcanserveasastablelow-temperatureheatsourceinthewholeyeartime，whichisverysuitablefortheapplicatio