萃取法在盐湖卤水提硼中的研究进展

硼资源的开发利用对现代工业的发展具有重要作用。硼镁矿作为传统的硼资源,其储量和品位逐渐降低;而盐湖卤水中含有丰富的硼,占我国总储量的30%以上,盐湖硼资源的高效开发是解决我国高度依赖进口的有效途径。采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提硼具有选择性好、效率高、成本低等特点,应用前景广阔。溶剂萃取的关键是萃取体系的选择,因此针对不同类型的盐湖,优选萃取性能好、水溶性小的萃取体系成为当前研究的热点。针对目前萃取工艺的应用以及近期研究开发的新型萃取体系,本工作综述了不同体系萃取硼的特点,包括脂肪醇(一元脂肪醇、二元脂肪醇和混合醇)、含羟基的芳香族化合物、含羟基的胺类化合物和离子液体四类萃取体系,重点总结了各类萃取体系萃取硼的机理,并概述了萃取剂结构对萃取性能的影响规律,分析了共存离子对萃取过程的影响,探讨了新型硼萃取剂的研发方向。其中脂肪醇中的一元醇需要在高酸度、强盐析下实现对硼酸的高效萃取。二元醇较一元醇的萃取效率更高,但二元醇黏度大、溶损高、反萃困难,萃取剂循环性能相对较差。混合醇体系能够降低有机相的黏度和水溶性,并且具有一定的协同萃取效应,成本低,适用于工业化应用。其他体系,如含羟基的芳香类和胺类化合物在碱性条件下对硼有较好的萃取效果,但一般价格较高,工业应用较为困难。离子液体由于其不易挥发、化学稳定性好、结构可设计性等优点应用于盐湖卤水萃取提硼,同时可作稀释剂,具有一定的应用前景。分析表明,混合醇作为经济高效的萃取体系在酸性盐湖卤水提硼中更具优势,有望大规模工业化应用。     

2010年至2019年中国国家自然科学基金资助中国盐湖研究项目分析

国家自然科学基金对学科发展具有扶持、引导作用, 其资助情况能反映出学科发展态势、研究前沿和热点。以2010—2019年国家自然科学基金对盐湖研究的资助项目数据为分析对象, 利用EXCEL、R Studio、VOSviewer等软件对资助年度、资助金额、依托单位、资助类别、项目名称、关键词等内容进行统计分析, 揭示了国家自然科学基金对盐湖基础研究的资助力度、趋势、研究团队分布, 发现当前盐湖热点研究方向包括盐湖相化学与溶液化学、盐湖资源分离与利用技术、盐湖资源综合利用技术、盐湖成盐规律与机制、盐湖锂资源利用技术、盐湖化学性质研究。     

青海镁产业专利导航发展分析

通过对盐湖提镁技术与镁合金等重点技术的专利分析,得到全球镁产业链不同环节的技术优势国家;从镁合金的专利权人排名来看,日本和韩国的企业展现出优势;基于专利权人的分析,挖掘中国镁技术领域的主要研究团队等重要情报信息;通过对中国及青海镁产业的专利布局分析,确定中国镁产业技术优势省、相关研发机构,总结青海省在镁产业领域的当前水平与可能的突破点,对镁产业关键技术进行导航探究,深度剖析镁产业研究价值与发展空间。同时对青海盐湖产业发展的优劣势条件进行分析,提出青海镁产业未来发展应该结合本地特色增加专利申请量,综合开发利用资源,提升关键技术,加强人才引进,促进产学研深度融合等发展建议。     

引黄河向白洋淀补水效益分析

保持白洋淀的水生态,对于华北地区的生态环境和社会经济发展有重大意义。白洋淀的反复干淀,引起了各级领导和广大群众的关注,要求水利部门从根本上扭转这种局面,建立保持白洋淀水生态的长效机制。2006—2009年从黄河调水保证了白洋淀水生态环境的持续健康,取得了显著的经济效益和社会效益。     

关于建立最严格河湖管理制度的探讨

加强河湖管理是维护河湖健康、推进生态文明建设、保障河湖资源永续利用、支撑经济社会可持续发展的客观要求。根据水利部关于建立最严格河湖管理制度的总体要求,在分析长江流域河湖管理现状、存在的主要问题及其深层次原因的基础上,提出了加快长江流域最严格河湖管理的总体思路。从科学划定河湖管理范围、建立岸线水域有偿使用制度、岸线分区管理制度、规划防洪评价制度、规划治导线管理制度以及加强涉河建设项目审查审批等方面,提出了具体建议与措施。     

基于MODIS影像的洞庭湖枯水期总磷营养状况监测研究

为了解洞庭湖区枯水期的水体总磷的污染情况,利用MODIS反射率与同步的总磷(TP)浓度实测数据进行相关性分析,得出最优波段组合b1-b5。建立了三次多项式反演模型,并运用模型反演得到2005、2009及2013年枯水期3期洞庭湖区总磷的分布图,湖区水体主要以Ⅳ类水质和Ⅴ类水质为主,进一步采用以TP为基准的修正营养指数(TSIM)公式得出洞庭湖区的营养状态分布情况。结果表明:2005-2013年洞庭湖水体营养指数呈现略下降又上升的趋势。洞庭湖区湖水趋于富营养化状态,且东洞庭湖最严重,南洞庭湖次之,西洞庭湖最轻,洞庭湖湖体水质劣于入湖口水质。     

白龙湖水质模拟预测及保护方案的研究

在分析白龙湖坝前区的例行水质监测数据的基础上,构建白龙湖水域二维水流水质数学模型,对白龙湖的氨氮、总氮、总磷、COD等水质指标进行模拟分析,预测规划期内的白龙湖水质变化趋势。结果表明:2016年白龙湖区域按目前的排放,白龙湖总氮、总磷等水质指标将继续下降,无法满足水功能要求,其中总磷降为IV类标准。根据白龙湖流域的现有状况,提出社会经济调控、污染源防治工程、生态保育工程、生态环境监管工程等方案,提出削减的污染量计划,再次预测水质,各项指标稳中有升,其中总磷从IV类提高到Ⅱ类。以上4个方案的实施对于保护白龙湖的现有水质具有建设性的意义,同时对于同类型的湖泊保护起到了很好的借鉴作用。     

ASSESSMENT OF CONSEQUENCES OF SEDIMENT DEFICIT ON A GRAVEL RIVER BED DOWNSTREAM OF DAMS IN RESTORATION PERSPECTIVES: APPLICATION OF A MULTICRITERIA,HIERARCHICAL AND SPATIALLY EXPLICIT DIAGNOSIS

As regards river restoration, it is fundamental to better link human pressures and environmental responses and to take into consideration not only target species or habitat but diverse ecological elements. This permits to assess sustainable restoration plan, especially concerning sediment augmentation below dams. The use of a hierarchical multicriteria approach on the Ain River permits us to assess a diagnosis of sediment deficit impact integrating several morphological (channel shifting, river bed degradation and river bed coarsening) and ecological components (Riparian and floodplain lake and fish communities). Our diagnosis also integrates a temporal and spatial approach better to link human pressures and environmental responses and to identify the dam effects amongst other drivers (e.g. grazing decline and channel regulation). The results confirm causality links between sediment deficit and slight channel bed degradation (0.01 m.year^?1) or channel bed paving and thus highlight the impact of the dam on the drying of the riparian forest and on former channel community. However, the relationship between incision and reduction in active channel lateral mobility is more difficult to establish. The role of sediment deficit in the current variability of the riparian regeneration capacity and, thereby, landscape diversity along the lower valley remains unclear. This study also confirms the relevance of using different ecological indicators, notably because all components present different adjustment time scales, whereas some of them are more sensitive to other impacts. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同灌溉模式下太湖流域稻田土对氨氮的吸附特性

为了考察灌溉模式对稻田土吸附氨氮的影响,本文采集太湖流域不同灌溉模式下的稻田土,在室内开展氨氮的等温吸附试验。结果表明:氨氮在两种稻田土上的吸附动力学过程均可分为明显的快、慢两个阶段,且均以准二级吸附动力学方程的拟合结果最佳;控制灌溉模式下稻田土氨氮的理论平衡吸附量、试验平衡吸附量分别为454.5mg/kg和446.2mg/kg,均高于漫水灌溉模式。Freundlich方程对等温吸附数据的拟合结果最好。控制灌溉模式下稻田土的不均匀性、吸附氨氮的反应强度以及对氨氮的吸附容量均升高。     

采用水量平衡法分析呼伦湖水域面积变化因素

为摸清呼伦湖水位下降而导致周边生态环境恶化的原因,以呼伦湖为研究对象,通过Landsat ETM+和OLI影像资料得到呼伦湖面积变化情况,将1960-2013年共分为4个时期,利用水量平衡法分析影响呼伦湖水量的主要因素。结果表明:不同时期影响因素及影响程度均不同,径流量的R值分别为0.42、0.93、0.60、0.86,每个时期影响最大值,面积减小了213 km~2,水位降低了3.35m。综合以上所述,得出入湖河流的径流量为调控呼伦湖水量的主控因子,其水域面积的持续萎缩主要是受气候变化和人类活动影响。