自贡地下卤水制备富锶功能盐工艺研究

自贡地下卤水蕴含丰富的钠、镁、锂、溴、锶等,可用于生产原盐、镁盐和溴素等工业产品,是碱工业和盐产业重要的液态矿产资源。针对自贡地下卤水富含锶的特点和食盐生产工艺现状,开发了富锶食盐。通过优选草酸作为卤水净化剂,实现卤水除钙镁的同时保留更多的锶,优化的卤水净化工艺:将5.2 mL浓度为0.7 mol/L的草酸以5 mL/min匀速滴加到45℃的100 mL卤水中,调节pH至8.0,搅拌反应30 min后加入0.3 mL质量浓度为2 g/L相对分子质量为800万的聚丙烯酰胺,静置1 h。优化工艺得到的净化卤水经高温蒸发后制得的食盐(以100 g干基计)中锶含量为37.5 mg,是现市售食盐中锶含量的20倍,锶盐其他各项指标均符合GB 2721—2015《食品安全国家标准食用盐》,新工艺实现了自贡卤水锶的综合利用,也为市民提供富锶功能盐的选择。

新疆库车坳陷西段古近纪高溴岩盐与钾石盐成因联系

新疆库车坳陷西段岩盐层中显示的南部高钾低溴,而北部高溴低钾的特征与卤水的正常演化过程相矛盾的问题尚不清楚。通过探讨库车坳陷西段古近纪高溴岩盐与钾石盐的成因联系,指导钾盐资源预测。通过地层对比、海侵过程分析及锶硫同位素特征研究,认为克深208井高溴岩盐层形成早于羊塔4井钾石盐层。对原生岩盐岩屑中石盐包裹体形态及均一温度、主量和微量元素、锶硫同位素、构造背景分析认为,羊塔4井钾石盐层形成于独立封闭演化的次级凹陷;克深208井高溴岩盐层形成阶段的卤水更接近海相端元,并在次级凹陷中经历长期演化;克深208井成盐晚期接受了大量陆源水混入,该阶段形成的岩盐层为库车坳陷西段海退时期的产物。总体来看,海水在古近纪自西向东进入库车坳陷后,先到达克深区所在的北部,后进入南部区域,而羊塔区处于海侵的末端,为卤水更浅、长期封闭的终端次级凹陷,成为最有利的成钾区域;海退阶段,残留卤水汇聚在海退通道内,此时通道内的局部凹陷处(如克深区晚期成盐阶段)是重要的成钾有利区。库车坳陷西段古近纪成钾总体遵循“海侵末端封闭成钾,海退通道凹陷成钾”模式,为库车坳陷寻找钾盐资源提供了重要的思路。

水泥锶渣稳定碎石混合料路用性能研究

针对锶渣在农村公路基层中的应用,选用水泥锶渣稳定碎石混合料,采用悬浮密实和骨架密实两种工程中常用的基层混合料结构类型,对混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压弹性模量、水稳定性、干缩性能、温缩性能等主要路用性能进行研究,总结了水泥锶渣稳定碎石混合料的路用性能,为水泥锶渣稳定碎石混合料在农村公路基层中的应用提供了技术参考。

盐湖硼、锂、锶、氯同位素地球化学研究进展

盐湖作为盐矿资源的重要载体和富集区,探讨其矿物质来源及富集规律,不仅为盐湖的形成、演化及成盐成矿规律研究奠定了基础,也为盐湖资源评价及合理的开发利用提供了科学依据,具有重要的理论和现实意义。近年来,随着同位素地球化学的发展,同位素在盐湖领域的研究成果也日益丰富,使盐湖研究的深度和广度也得到快速发展。文章简要概述了硼、锂、锶、氯同位素的分馏机理及其在盐湖研究领域的发展历程,重点介绍了国内外取得的主要成果和最新进展,探讨了存在的问题,以促进硼、锂、锶、氯同位素地球化学研究在中国盐湖领域的进一步发展。

纳米钛酸锶钡粉体的熔盐法制备

以TiO2、BaCO3和Sr(NO3)2为原料,KNO3和KOH为熔剂,利用熔盐法分别在650,750℃下,制备了钛酸锶钡(BaxSr1–xTiO3,简称BST)纳米粉体。研究了不同温度和不同熔盐的配比条件下BST粉体的生长特征。结果表明,熔盐配比和温度的影响显著。当ζ(KNO3∶KOH)为15∶1时,在750℃下反应3h可形成单一相的BST纳米粉体,晶粒度为42nm;当其为9∶1时,在650℃下反应5h便可形成单一相的BST粉体,晶粒度为89nm。

熔盐法合成片状SrBi_2Nb_2O_9粉体

以分析纯的Bi2O3,Nb2O5和SrCO3为原料,以NaCI和KCI为熔盐,采用熔盐法在800～1150℃合成了单相生长的各向异性的片状SrBi2Nb2O9 陶瓷粉体。X射线衍射分析表明:熔盐法合成的陶瓷粉体为单相SrBi2Nb2O9,没有其它杂相生成。扫描电镜分析显示:所得粉体呈明显的片状,无团聚现象。研究了合成温度、熔盐含量对粉体颗粒形貌和尺寸的影响。结果表明:在熔盐与原料的质量比≤1的情况下,随着合成温度的升高和熔盐含量的增加,片状粉体尺寸增大。探讨了熔盐法合成SrBi2Nb2O9陶瓷粉体的机理。

锶盐对骨质疏松大鼠骨微结构的影响

目的探讨锶盐对去势骨质疏松大鼠骨微结构的影响。方法采用11个月龄Wistar雌性大鼠,随机分成假手术(Sham)组、卵巢切除(OVX)组和卵巢切除加锶盐(Sr)组。于手术1周后,Sham组和OVX组大鼠给予生理盐水口服,Sr组则给予锶盐口服[SrCl_2,250mg/(kg·d)],持续12周。第13周时,取近端胫骨行微焦点计算机断层扫描(micro computed tomography,micro CT)检测骨微结构,骨组织形态计量学方法评价锶盐对大鼠骨质疏松的骨重建的影响。结果micro CT提示与去势组相比,实验组大鼠骨小梁体积、骨小梁厚度均明显增加(P<0.05),而骨小梁间距明显减少(P<0.05)。静态和动态骨组织形态计量学均表明锶盐可明显提高骨重建过程骨形成而降低骨吸收的作用。结论锶盐可以促进去卵巢大鼠骨重建过程中的骨形成参数而降低骨吸收的参数,改善雌激素减少导致的骨小梁微结构的退变,这可能是锶盐降低绝经后骨质疏松患者骨折风险的基础。

熔盐法合成钛酸锶铋

用熔盐法合成片状结构明显的SrBi4Ti4O15粉体可以分为2个阶段:成核阶段和生长阶段。850℃时合成主要受成核阶段控制,随温度升高后进入晶核生长阶段,此时SrBi4Ti4O15晶粒片状越趋明显。熔盐法和传统固相法合成粉体的粒径都出现双峰分布,其中熔盐法合成的粉体中大尺寸粒径明显大于传统固相法合成的。对合成温度、熔盐的添加量对粉体微观形貌影响进行了研究。结果表明:盐的添加量过多反而不利于片状晶粒的形成。

钡、锶盐行业发展现状及存在问题

目前我国碳酸钡产品生产规模已超过60万T/A,产量达50万T,占世界产量77%。碳酸锶生产能力在30万T/A以上,产量占世界产量的一半以上,产品出口量逐年增加。介绍了钡锶盐产品的发展现状及行业特点,指出了该行业存在的主要问题,建议:①采用减量原则充分认识钡、锶矿资源管理的重要性;②采用再用原则加强对生产的管理节能降耗;③采用循环原则对物料进行循环利用。

西藏北羌塘盆地多格错仁地区盐泉水化学特征及其物质来源

西藏北羌塘盆地是我国侏罗系海相找钾的主要远景区之一,在多格错仁地区发育有一系列具有明显的含钾异常的现代盐泉,研究这些盐泉水的物质来源具有重要的找钾意义和科学价值。野外采集了40个盐泉水的样品,并在室内测定了其化学组分、δ34 S和87 Sr/86 Sr。分析结果显示,盐泉水具有富Na+、Ca2+、K+、Cl-,贫Mg2+、SO2-4、HCO-3的特征,其Cl-含量约占矿化度的50%以上,并与矿化度呈正相关关系,Na+、Ca2+、K+浓度也与矿化度呈正相关关系。根据盐泉水的钠氯系数和溴氯系数判断,盐泉水属于地层溶滤水;源泉河、东温泉、多格错仁湖南岸3处的盐泉水具有与侏罗纪海水相一致的硫同位素特征,表明其在地下运移时,很可能溶解了地层中的石膏沉积;盐泉水的1000/Sr-87Sr/86Sr投点图说明各处盐泉水在地下的运移路径和形成过程明显不同;盐泉水的87Sr/86Sr值与其区域背景值对比显示,盐泉水在形成过程中可能溶滤了夏里组二段和索瓦组一段中的蒸发岩,区内夏里组和索瓦组最有可能蕴含有成盐成钾层系。

库车坳陷新生代盐岩锶同位素特征及物质来源分析

新疆库车前陆坳陷新生代地层发育巨厚的蒸发岩沉积.本文通过对库车坳陷内11口钻井的盐岩样品进行锶同位素地球化学特征的分析,进一步研究坳陷内盐岩地层的成盐物质来源.测试结果表明,库车坳陷盐岩的锶同位素在0.708718~0.710868之间,不同时代的盐岩沉积的锶同位素组成明显不同.古近纪盐岩的锶同位素较低,大多在0.7093左右,与海水的锶同位素值接近,表明物质来源主要是海水.中新世盐岩的锶同位素多在0.7100以上,锶同位素组成介于海水和陆源盐湖之间,表明是海水和陆源水的混合的结果.推断库车坳陷古近纪早期受到海侵,渐新世海侵结束后,残余海水在中新世形成泻湖,与陆源卤水相混合并沉积成盐.

利用锶同位素比值评价鲁迈拉油田储集层连通性

储集层连通性评价对于油气田高效开发至关重要,对其认识的准确性将影响油藏储量评估、开发策略制定,甚至决定油气田开发的成败。评价储集层连通性的方法通常有沉积相分析、岩相分析、地层压力分析、流体组分分析等,但这些方法都具有一定的不确定性。根据伊拉克鲁迈拉油田取心井的岩心残余盐锶同位素信息,分析研究了储集层在垂向上和平面上的连通性,认为主力砂岩储集层Main Pay油藏纵向上互不连通,可划分3套开发层系;主力碳酸盐岩储集层Mishrif油藏平面连通性较好,油水界面受构造控制;潜力储集层Yamama油藏在平面上连通较差,油水关系复杂,流体分布受岩性控制。实践证明,利用岩心残余盐锶同位素信息评价储集层连通性是最有效、最经济的方法之一,具有重要的推广和借鉴意义。

钠锶复合盐对 Al-Si 合金的长效变质作用

为克服钠盐及锶盐变质剂存在的问题，采用了钠锶复合盐作为共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的长效变质剂。试验结果表明，该复合变质剂具有见效快、有效期长等特点。

熔盐电解法制备Al-Sr合金中反电动势和电流效率的研究

研究了在SrCl2-SrF2-BaF2的电解质体系中熔盐电解法制备高浓度Al-Sr合金,采用连续脉冲-计算机法测定电解过程的反电动势并且对反电动势和电流效率的影响因素进行了详细的研究。结果发现:增加阴极电流密度,反电动势随之增加;升高极距,反电动势亦有所增加。延长电解时间,反电动势逐渐升高而电流效率达到73.2%后逐渐下降。加大电流强度,延长电解时间,减少铝基母合金质量,可制得高浓度的Al-Sr合金,合金中锶的质量分数最高可达34.8%。实验表明,只要控制好各项工艺参数,可以生产锶的质量分数在20%以内的任意浓度Al-Sr合金。

锶掺杂二钛酸钡的熔盐法制备及其介电性能

为了获得织构化的二钛酸钡陶瓷,并利用元素替代调控和改善陶瓷介电性能的特点,采用熔盐法,以碳酸钡,二氧化钛和碳酸锶为原料,以氯化钠和氯化钾为熔盐,在840℃反应5h,X射线衍射结果显示,得到的粉体为单相,说明锶离子完全进入了二钛酸钡晶格,成功制备出了摩尔比为1%锶掺杂的二钛酸钡粉体.通过扫描电子显微镜形貌分析显示,制备的二钛酸钡锶单晶颗粒呈棒状,长约2.0μm,矩形截面宽约为100～200nm.棒状颗粒所组成的粉体经单轴压力压片、烧结后得到的二钛酸钡锶陶瓷,居里温度约为415℃,说明当锶掺杂量为1%(摩尔比)时,相比未掺杂的单晶二钛酸钡的居里温度略有降低.在测量频率为10kHz～10MHz的范围内,陶瓷片在成型时压力轴垂直方向上的介电常数峰值约是平行方向上介电常数峰值的3倍,说明陶瓷的介电性能具有明显的各向异性,成功获得了织构化的二钛酸钡锶陶瓷.

梁家楼油田硫酸钡锶垢成因分析

梁家楼油田集输站及其外输管线结垢严重。垢样含无机物约95%,用X射线衍射法测定,该垢成分为硫酸钡锶Ba0.75Sr0.25SO4。根据4个集输站21口油井产出水水质分析数据,产出水富含Ba2++Sr2+和(或)SO42-,一般而言,生产层为S层的油井产出水富含Ba2++Sr2+,生产层为H层的油井产出水富含SO42-,两种水混合引起集输站及外输管线结垢。在4个注水站的回注污水中,Ba2++Sr2+和SO42-浓度很低或较低,远低于产出水中的相应浓度。2口井S层岩心薄片分析鉴定结果表明地层胶结物中含重晶石(BaSO4),且推论含天青石(SrSO4),这是S层地层水中成垢离子的来源,使一部分油井井筒或井口至集输站管线结垢,并造成该生产层不同油井产出水中成垢离子浓度的巨大差异。讨论了硫酸钡、硫酸锶的溶解度及温度、压力、含盐量的影响。将分别含4 mmol/L Ba2+、4mmol/L Sr2+8、mmol/L SO42-的3种溶液混合,生成的沉淀物经X射线衍射法检测,为Ba0.75Sr0.25SO4结晶,利用溶度积数据对该垢的生成作了初步讨论。

无机盐原料溶胶-凝胶工艺合成高纯超细钛酸锶粉料

采用可溶性无机盐TiCl4 ,SrCl2 ·6H2 O为原料、溶胶 -凝胶工艺 (简称ISG工艺 ) ,合成了纳米SrTiO3陶瓷粉料 .主要研究了粉末的胶晶化过程和络合剂在ISG工艺中的作用 ,测定了粉末组分和颗粒形态 .结果表明 ,由于柠檬酸等络合作用 ,溶胶稳定 ,凝胶组分分布均匀 ,在SrO -TiO2 复合氧化物系统由凝胶向结晶相的转变过程中 ,无中间相简单氧化物生成 ;经 4 0 0～ 80 0℃ ,0 .5h的处理 ,SrO -TiO2 复合前驱体可直接由无定形态生成单一的立方SrTiO3相 .80 0℃ ,0 .5h煅烧的SrTiO3粉末颗粒结晶度好 ,平均粒径小于1 5nm ,Na,K ,Fe杂质总含量小于 3 5× 1 0 - 6 .

接触阴极法制取金属锶

本文用接触阴极在 SrCl_2-KCl 熔盐中进行了金属锶的电解。在电解试验的基础上,确定了在 SrCl_2-KCl 盐系中,用接触阴极制取锶的最佳工艺条件和锶电解的技术经济指标。从阴极上取下被熔盐结壳覆盖的锶棒,经在密闭充氩的容器中重熔铸锭,其纯度接近99％Sr。

LiF-SrF_2-SrO熔盐体系中Sr^(2+)电化学行为的研究

在电化学工作站AUTOLAB上采用三电极体系以循环伏安法、计时电流法和计时电位法研究了Li F-SrF_2-SrO熔盐体系于1 253 K温度下锶在钨电极上的电化学还原过程及其控制步骤.研究结果表明:Sr^(2+)在钨电极上的还原过程是一步得两个电子的准可逆反应,析出电位在-1.0 V附近.阴极过程受离子的扩散步骤控制,计算得出扩散系数为6.07×10^(-5)cm^2/s.

金属锶的应用和制取

本文介绍了锶的用途,并对金属锶的生产方法:铝粉热还原法、熔盐电解法(接触阴极法、Cu—Sr、Sn—Sr、Pb—Sr、Zn—Sr 及 Al—Sr 合金法)进行了评述。