盐硝联产芒硝水不溶物的产生与控制

针对真空制盐-盐硝联产五效蒸发工艺中芒硝所含水不溶物的含量过多、导致卤水浊度超标影响芒硝质量的问题,研究分析水不溶物产生的源头,找出控制水不溶物生成的方法具有重要意义。采用X射线衍射（XRD）、电子扫描显微镜（SEM-EDS）和红外光谱分析（FT-IR）等分析手段对芒硝中水不溶物的物相组成和形貌特性进行分析,确定芒硝水不溶物主要成分为方解石型碳酸钙。发现水不溶物形成的主要原因是盐系统中的钙离子浓度过高,此时溶液过饱和度高、处于不稳定状态,碳酸钙析出较快,结晶数目较多、颗粒小。小颗粒的碳酸钙漂浮在循环母液中通过转卤进入硝系统,与硝系统本身产生的碳酸钙相加导致芒硝中水不溶物的含量超标。针对此问题提出了源头调控的方案。在净化过程中当碳酸钠的质量浓度由1.32 g/L调整为1.35~1.38 g/L时,可以控制卤水中钙离子与碳酸根的平衡,降低盐、硝系统中的钙离子浓度,进而达到控制水不溶物的含量。在新一轮工业化生产中,采用源头调控的方法对芒硝中水不溶物进行了有效控制,芒硝质量得到了明显提升。     

具有Allee效应捕食?竞争系统的时空动态分析

具有Allee效应的局域种群动态及实证研究是种群生态学的研究热点之一.当前研究表明种群密度过低引起的Allee效应对单一种群或集合种群的时间动态及其空间分布都产生复杂的影响.然而，在较复杂的生态关系中，对于Allee效应如何影响系统动态还缺乏较全面的认识.通过建立具有Allee效应的捕食者与具有竞争关系的被捕食者之间的生态系统，分析了Allee效应指数和种群初始密度对该系统中各物种种群密度及空间分布动态的影响.研究结果表明：捕食者具有Allee效应引起系统产生阻尼振荡，不利于捕食-竞争系统的稳定； Allee效应阈值的增加促使捕食者种群密度减少，被捕食者种群密度增加；捕食者的初始种群大小对此系统具有显著影响——初值较大时，系统最终达到稳定；初值较小时，系统则产生混沌现象；具有Allee效应的系统在空间中更易产生聚集式分布模式.本文观点可为物种保护提供必要的理论依据.     

真空制盐两碱净化过程成垢离子的脱除及控制

通过研究卤水两碱法净化过程成垢离子(Ca2+,Mg2+和CO32-)的行为,揭示卤水净化成垢离子脱除与控制的基本规律.研究了"NaOH-Na2CO3"两碱用量对卤水中钙镁离子净化效果及精卤中残留碳酸根离子浓度的影响.研究结果表明,通过优化两碱用量,调控卤水pH值,可以在脱除钙镁离子的同时,实现碳酸根离子的高效利用,控制...     

真空制盐中碳酸根离子的转化与阻垢防垢

针对盐硝联产工艺中成垢阴离子CO32–浓缩富集导致蒸发系统结垢问题，研究采用盐酸多段调节卤水pH值，使CO32–转化为HCO3–，有效地缓解了系统结垢延长生产周期。通过热力学计算、XRD、SEM-EDS等技术探究了加酸过程中CO32–与HCO3–的转化行为，得出以下结论。盐硝蒸发系统垢泥主要由CaCO3垢和Mg(OH)2垢组成，但结垢机理有所区别。盐系统结垢的诱因是逐效富集的Ca2 随着温度的升高而形成低溶解度的CaCO3达到过饱和状态沉积析出形成垢层，硝系统结垢的主要原因是卤水中CO32–和OH–的成倍富集；理论计算和实验结果指出，调节母液的pH至9.0 ~ 9.5，可使局部的CO32–转化为HCO3–；垢层的浸出实验表明，调节卤水pH至9.08，Mg2 能有效的溶解浸出，而仅有少部分的Ca2 溶解浸出。SEM-EDS结果表明，未被浸出的钙形成致密的垢层可抑制换热管表面结垢，实现了在防止系统腐蚀的同时，可使CO32–转化为HCO3–，有效地缓解了系统结垢。     

NaOH–烟道气法卤水净化中成垢离子的沉降行为

卤水中的成垢离子(Ca2+, Mg2+和CO32–等)在真空蒸发浓缩过程中易形成低热力学活性和强吸附性的碳酸钙和硫酸钙垢层,降低换热管传热效率。NaOH–烟道气法卤水净化可利用电厂废气–烟道气以及氯碱厂低浓度的废碱,在节能环保方面具有绝对的优势和广阔的前景。为研究NaOH–烟道气法卤水净化过程中成垢离子的沉降行为规律,采用CO2替代烟道气开展卤水净化实验研究。采用Factsage热力学软件、XRD和SEM–EDS等分析手段探究了不同CO2通入时间和pH值对Ca2+, Mg2+和CO32–沉降行为的影响及所得沉淀物的矿物学特征。结果表明,当控制pH=11.5,CO2通入时间60 min时,可将卤水中的Ca2+浓度降低至6.0~8.0 mg/L,延长沉降时间至80 min,Mg2+浓度可降低至0.65 mg/L。此外,该pH值条件下沉淀反应的平衡常数最大,钙、镁的净化效果较其他pH条件下更佳。控制过程pH=9.5时,所得沉淀物为球霰石(Vaterite)型碳酸钙晶体;当pH升至10,碳酸钙的晶型由球霰石转化为霰石型(Aragonite)晶体,其形貌由规则的球形转变为椭圆形;当pH=11和11.5时,沉淀物为钙和镁的共晶体,碳酸钙的晶型由球霰石转换为热力学更加稳定的方解石型(Calcite)晶体。