A. 石煤含釩0.96% 有工業開采價值嗎
一般來說 含釩品位(指五氧化二釩)0.8%以上就具有開發價值了,不過目前釩價比較低迷,大概8萬一噸,目前我們成本可以做到7萬左右一噸,不過看你這儲量指的是金屬儲量還是礦石儲量,若是後者的話,就不好整了,太少了。
B. 礦石高於工業品味就算高品味
可以說是錯誤的,
工業品位
是指符合工業開采具有一定經濟開采價值的品位。高於工業品位只能說是工業上值得開采而已,至於品位有多高是要經過計算核實,而且不同礦區不同區域部位的品位是不同的,不同的礦區的有價礦產資源的賦存狀態也是不同的,多看
看書吧
。
C. 鉑礦石中鉑的工業品位多高有開采價值有需要鉑礦石的嗎
鉑在常溫下不活躍,但是高溫的時候還是可以被氧化的。鉑族礦物主要有自然鉑、金屬互化物、半金屬互化物、硫化物和砷化物。鉑族金屬在礦石中常以有色金屬的硫化物、砷化物和硫砷化物為其主要的載體礦物,鉑礦的工業礦物主要有砷鉑礦、自然鉑、等軸鉍碲鈀礦、碲鈀礦、砷鉑鋨鉑族金屬礦、碲鈀銥礦及鉍碲鈀鎳礦,單質的主要在砂礦中,總量並不是特別多。
開采價值主要由鉑的價格決定,可以參考1985年全國儲量委員會確定的鉑族金屬參考工業指標:原生礦邊界品位0.3~0.5g/t(克/噸,ppm),工業品位為0.5g/t。
具體的提煉鉑礦石的企業,不是很清楚。我國的鉑族金屬資源95%以上分布於甘肅、雲南、四川、黑龍江和河北5省,這幾個省的儲量集中於甘肅金川、雲南金寶山和四川楊柳坪三個大型礦床。 一般大型礦床周邊會有冶煉企業存在。
具體開采劃算不劃算,還是要根據開采條件確定,如果是0.3g/t的礦石,一般價格幾十到一百元左右吧(僅供參考,具體的要根據礦石類型,品位高低,選礦難易咨詢選冶企業),如果開采容易,邊界品位的礦就可以開采。
D. 地球上的金屬資源廣泛地存在於地殼和海洋中,工業上主要是從含有金屬元素並有開采價值的礦石中提煉金屬.
(1)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,所以赤鐵礦在自然界中儲藏豐富,其主要成分的化學式是:Fe2O3;
(2)磁鐵礦的主要成分是Fe3O4,在Fe3O4中存在兩種不同價態的鐵離子,其中
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實驗操作 | 實驗現象 | 實驗結論 |
取少量操作Ⅰ所得的濾渣於試管中,再加入足量的稀鹽酸,充分反應後,再加入適量的KSCN溶液 | ||
澄清石灰水 | 澄清石灰水變渾濁 |
實驗操作 | 實驗現象 | 實驗結論 |
取少量操作Ⅰ所得的濾渣於試管中,再加入足量的稀鹽酸,充分反應後,再加入適量的KSCN溶液 | ||
澄清石灰水 | 澄清石灰水變渾濁 |
E. 美國的頁岩氣和頁岩油到底是騙局還是真的有開采價值
應該是有價值的。否則眾多的國際石油炒家就不會在評估後對未來的石油降低信心了。或者說國際炒家評估這個因素後,拋售石油就多了,而國際石油期貨價格就一直低迷,難以超過50美元(除了北海布倫特油質好、價高一些)。這些都從側面說明,頁岩氣和頁岩油是有工業開采價值的。
F. 鉬鐵礦石品位在多少內有開采價值
你的鉬鐵礦的礦物形態是怎麼樣的?因為單一的鉬鐵礦還是比較少的,一般與輝鉬礦共生,在共生礦種中工業指標的釐定是有一定難度的。首先,要確定礦物組成,是單一鉬鐵礦(基本不太可能)還是共生礦種,共生礦種中以什麼礦為主?其二,整個礦區鉬的品位是多少?鐵的品位又是多少?
然後綜合考慮擬定一個工業指標。工業指標的制定中也不是說一是一,二是二那麼清楚的,需要各方面綜合考慮的。
在國家的規范當中,對鉬礦一般針對硫化礦,鉬的工業品位0.06%,作為伴生礦種Fe的含量10%以上。如果Fe的含量較高,鉬的品位可以適當降低。所以工業指標是一個可以浮動的數值,而開采價值更要考慮開採的各項成本,如運輸、采損、提煉等等各個方面。
G. 開礦是什麼意思
開礦是指開釆礦物,通常也指地表礦體露頭及淺部礦體的露天開采。
原生金礦床露出地表以後,由於機械和化學的風化作用,使得含金礦脈或者含金母岩逐漸破碎成為岩屑和金粒等。然後,在外力的搬運作用和分選作用下,使比重較大的礦物沉積在山坡、河床、湖海濱岸的地方,形成一定的富集,其具有工業開采價值者,就稱為砂金礦床。
砂金礦床通常用採金船開采、水力開采,挖掘機開采以及地下(豎井)開采等,我國砂金礦床以採金船開采為主,亦有水力開采和挖掘機開采。
(7)工業開采價值是什麼擴展閱讀:
開釆礦物的方式:
1、採金船開采,
採金船是漂浮在水上的采、選聯合機械設備,是目前開采礦物方法中最先進的方法之一,它適於開采品位較低而儲量較大的河漫灘和濱岸砂金礦。
2、水槍開采,
利用水槍噴射的高壓水流沖采礦砂,然後用砂泵輸送到選礦系統。水槍開采適用於礦體底板坡度大,碎屑物質易沖洗,采場斷面高不大於20米的支谷砂金礦或階地砂金礦。
3、地下開采,
適於開采礦砂層品位較高,埋藏較深不適於露天開採的礦床。采幅高度自基岩面向上為1.3~1.5米,如礦砂層厚度小於采幅高度時,可用米克值衡量。
參考資料來源:網路-開礦
H. 具有工業開采價值的海洋資源有哪些
包括海水中生存的生物,溶解於海水中的化學元素,海水波浪、潮汐及海流所產生的能量、貯存的熱量,濱海、大陸架及深海海底所蘊藏的礦產資源,以及海水所形成的壓力差、濃度差等。廣義的還包括海洋提供給人們生產、生活和娛樂的一切空間和設施。
按資源性質或功能分為海洋生物資源和水域資源。世界水產品中的85%左右產於海洋。以魚類為主體,佔世界海洋水產品總量的80%以上,還有豐富的藻類資源。海水中含有豐富的海水化學資源,已發現的海水化學物質有80多種。其中,11種元素(氯、鈉、鎂、鉀、硫、鈣、溴、碳、鍶、硼和氟)占海水中溶解物質總量99.8%以上,可提取的化學物質達50多種。由於海水運動產生海洋動力資源,主要有潮汐能、波浪能、海流能及海水因溫差和鹽差而引起的溫差能與鹽差能等。估計全球海水溫差能的可利用功率達100×10^8千瓦,潮汐能、波浪能、河流能及海水鹽差能等可再生功率在10×10^8千瓦左右。[1] [編輯本段]水資源 海洋是生命的搖籃,海水不僅是寶貴的水資源,而且蘊藏著豐富的化學資源。加強對海水(包括苦鹹水,下同)資源的開發利用,是解決沿海和西部苦鹹水地區淡水危機和資源短 缺問題的重要措施,是實現國民經濟可持續發展戰略的重要保證。
海水淡化,是開發新水源、解決沿海地區淡水資源緊缺的重要途徑
海水淡化,是指從海水中獲取淡水的技術和過程。海水淡化方法在20世紀30年代主要是 採用多效蒸發法;20世紀50年代至20世紀80年代中期主要是多級閃蒸法(MSF),至今利用 該方法淡化水量仍占相當大的比重;20世紀50年代中期的電滲析法(ED)、20世紀70年代的 反滲透法(RO)和低溫多效蒸發法(LT-MED)逐步發展起來,特別是反滲透法(RO)海水淡化 已成為目前發展速度最快的技術。
據國際脫鹽協會統計,截至到2001年底,全世界海水淡化水日產量已達3250萬立方米, 解決了1億多人口的供水問題。這些海水淡化水還可用作優質鍋爐補水或優質生產工藝用水 ,可為沿海地區提供穩定可靠的淡水。國際海水淡化的售水價格已從20世紀60年代、70年代的2美元以上降到目前不足0.7美元的水平,接近或低於國際上一些城市的自來水價格。隨著 技術進步導致的成本進一步降低,海水淡化的經濟合理性將更加明顯,並作為可持續開發淡 水資源的手段將引起國際社會越來越多的關注。
我國反滲透海水淡化技術研究歷經"七五""八五""九五"攻關,在海水淡化與反滲 透膜研製方面取得了很大進展。現已建成反滲透海水淡化項目13個,總產水能力日產近1萬 立方米。目前,我國正在實施萬噸級反滲透海水淡化示範工程和海水膜組器產業化項目。
蒸餾法海水淡化技術研究已有幾十年的歷史。天津大港電廠引進兩台3000立方米/日 多級閃蒸海水淡化裝置,於1990年運轉至今,積累了大量寶貴經驗。低溫多效蒸餾海水淡化 技術經過"九五"科技攻關,作為"十五"國家重大科技攻關項目正在青島建立3000噸/日 的示範工程。
海水直接利用,是直接替代淡水、解決沿海地區淡水資源緊缺的重要措施
海水直接利用技術,是以海水直接代替淡水作為工業用水和生活用水等相關技術的總稱 。包括海水冷卻、海水脫硫、海水回注採油、海水沖廁和海水沖灰、洗滌、消防、製冰、印 染等。
海水直流冷卻技術已有近百年的發展歷史,有關防腐和防海洋生物附著技術已基本成熟 。目前我國海水冷卻水用量每年不超過141億立方米,而日本每年約為3000億立方米,美國 每年約為1000億立方米,差距很大。
海水循環冷卻技術始於20世紀70年代,在美國等國家已大規模應用,是海水冷卻技術的 主要發展方向之一。我國經過"八五""九五"科技攻關,完成了百噸級工業化試驗,在海 水緩蝕劑、阻垢分散劑、菌藻殺生劑和海水冷卻塔等關鍵技術上取得重大突破。"十五"期 間,通過實施國家重大科技攻關項目,正在建立千噸級和萬噸級海水循環冷卻示範工程。
海水脫硫技術於20世紀70年代開始出現,是利用天然海水脫除煙氣中SO2的一種濕式煙 氣脫硫方法。具有投資少、脫硫效率高、利用率高、運行費用低和環境友好等優點,可廣泛 應用於沿海電力、化工、重工等企業,環境和經濟效益顯著。目前,擁有自主知識產權的海 水脫硫產業化技術亟待開發。
海水沖廁技術20世紀50年代末期始於我國香港地區,形成了一套完整的處理系統和管 理體系。"九五"期間,我國對大生活用海水(海水沖廁)的後處理技術進行了研究,有關 示範工程已經列入"十五"國家重大科技攻關技術,正在青島組織實施。
海水化學資源綜合利用,是形成產業鏈、實現資源綜合利用和社會可持續發展的體現。
海水化學資源綜合利用技術,是從海水中提取各種化學元素(化學品)及其深加工技術 。主要包括海水制鹽、苦鹵化工,提取鉀、鎂、溴、硝、鋰、鈾及其深加工等,現在已逐步 向海洋精細化工方向發展。
我國經過"七五""八五""九五"科技攻關,在天然沸石法海水和鹵水直接提取鉀鹽 、制鹽鹵水提取系列鎂肥、高效低毒農葯二溴磷研製、含溴精細化工產品及無機功能材料硼 酸鎂晶須研製等技術已取得突破性進展。"十五"期間正在開展海水直接提取鉀鹽產業化技 術、氣態膜法海水鹵水提取溴素及有關深加工技術的研究與開發。
利用海水淡化、海水冷卻排放的濃縮海水,開展海水化學資源綜合利用,形成海水淡化 、海水冷卻和海水化學資源綜合利用產業鏈,是實現資源綜合利用和社會可持續發展的根本體現。
海水資源開發利用,是實現沿海地區水資源可持續利用的發展方向。 ]礦產資源 展望未來,增強海水是寶貴資源的意識,制定海水資源開發利用政策、法規和發展規劃 ,建設國家級海水資源開發利用綜合示範區和產業化基地,強化海水資源開發利用裝備研發 和生產基礎,培育我國具有自主知識產權的海水淡化、海水直接利用和海水資源綜合利用技術、裝備和產品體系,是推動我國海水資源開發利用朝陽產業形成、發展、成為我國沿海地 區的第二水源、並走向世界的重要保障。
海洋資源:海洋佔地球表面的71%,蘊藏著80多種化學元素。有人計算過,如果將1立方千米海水中溶解的物質全部提取出來,除了9.94億噸淡水以外,可生產食鹽3052萬噸、鎂236.9萬噸、石膏244.2萬噸、鉀82.5萬噸、溴6.7萬噸,以及碘、鈾、金、銀等等,由此可見海洋資源的價值。 食物資源 僅位於近海水域自然生長的海藻,年產量已相當於目前世界年產小麥總量的15倍以上,如果把這些藻類加工成食品,就能為人們提供充足的蛋白質、多種維生素以及人體所需的礦物質,海洋中還有豐富的肉眼看不見的浮游生物,加工成食品,足可滿足300億人的需要,海洋中還有眾多的魚蝦,真是人類未來的海水能源 海水不但可以通過其熱能和機械能等給我們電能,從海水中還可提取出像汽油、柴油那樣的燃料——鈾和重水。鈾在海水中的儲量十分可觀,達45億噸左右,相當於陸地總貯量的4500倍,按燃燒發生的熱量計算,至少可供全世界使用1萬年。 海洋葯物 鮑可平血壓,治頭暈目花症;海蜇可治婦人勞損、積血帶下、小兒風疾丹毒;海馬和海龍補腎壯陽、鎮靜安神、止咳平喘;用龜血和龜油治哮喘、氣管炎;用海藻治療喉嚨疼痛等;海螵蛸是烏賊的內殼,可治療胃病、消化不良、面部神經疼痛等症;珍珠粉可止血、消炎、解毒、生肌等,人們常用它滋陰養顏;用鱈魚肝製成的魚肝油,可治療維生素A、D缺乏症;海蛇毒汁可治療半身不遂及坐骨神經痛等。另外人們還從海洋生物中提取出了一些治療白血病、高血壓、迅速癒合骨折、天花、腸道潰瘍和某些癌症的有效葯物。 海濱砂礦:從礦帶分布的特徵上可以看出,金和錫石等比重大的礦物的分布,離海岸較近,鋯石、獨居石、鈦鐵礦、磷釔礦、金紅石等比重較小,沉積的地點較遠,而耐磨性很強卻又較輕的金剛石被搬運到幾百公里遠的地方,然後沉積成礦。 海底石油:據科學勘察和推算,海底石油約有1350噸,佔世界可開採石油儲量的45%。目前,世界上公認,舉世聞名的波斯灣,是世界上海底石油儲量最豐富的地區之一。而我國的南海、東海、南黃海和渤海灣,都先後發現了油田。 海底有大量的金屬結核礦,其中錳2000億噸,鎳164億噸,銅88億噸,鈷58億噸,相當於陸地上儲量的40~1000倍。
提醒
如果不注意適量開采,資源將利用完!
I. 關於銅礦的開采
國家之所以取締小礦廠就有這方面的原因。
裡面除了含1%的銅,可能還含2%的鐵,或是其他礦物質。
而一般小企業並不具備這種能夠完全開採的設備,通常只開采一種,其他的就浪費了。
或是只開采含量最高的一種,而將其他全拋棄。
「采易棄難,采富棄貧」造成資源的浪費。
對於銅品位低於5%的礦石要用選礦方法富集成銅精礦
一級品銅礦含量不小於30%
二級品銅礦含量不小於25%
三級品銅礦含量不小於20%
四級品銅礦含量不小於13%
品味標准並不是一成不變,國內外許多銅礦床開采品位為0.5%~0.4%,個別大型露采礦山的邊界品位降到0.2%,由於資源稀缺或是技術提高,預計本世紀末或下個世紀初,世界銅礦開采品位可能降到0.25%,邊界品位下降到0.1%時,則一些含銅高的岩石也就可能成為工業礦石了。
J. 具有工業開采價值的海洋資源有哪些不能開采
海洋資源開發
海洋石油和天然氣開發
石油和天然氣資源 據1995年的估計世界近海已探明的石油資源儲量為379億噸,天然氣的儲量為39萬億立方米。據不完全統計,海底蘊藏的油氣資源儲量約佔全球油氣儲量的1/3。預計在本世紀,海底油氣開發將從淺海大陸架延伸到千米水深的海區。
世界海洋石油的絕大部分存在與大陸架上。據測算,全世界大陸架面積約為3000萬平方公里,佔世界海洋面積的8%。關於海洋石油的儲藏量,由於勘探資料和計算方法的限制,得出的結論也各不相同。法國石油研究機構的一項估計是:全球石油資源的極限儲量為10000億噸,可采儲量為3000億噸。其中海洋石油儲量約佔45%,即可采儲量為1350億噸。
半坐底式平台(用於深水開采)
波斯灣大陸架石油產量較早進入大規模開采,連同附近陸地上的海洋石油產量,供應了戰後世界石油需求的一半以上。歐洲西北部的北海是僅次於波斯灣的第二大海洋石油產區。美國、墨西哥之間的墨西哥灣,中國近海,包括南沙群島海底,都是世界公認的海洋石油最豐富的區域。
在海洋進行石油和天然氣的勘探開采工作要比陸地上困難多。必須具備一些與陸地不同的特殊技術,如平台技術、鑽井技術和油氣輸送技術等。
工作平台有固定式平台和移動式鑽井平台,移動式鑽井平台克服了固定式平台建、柴禾不能重復使用的缺點,並大大增加了工作深度。移動式海洋石油鑽井設備擁有自己的浮力結構,可以有拖船拖著移動。有的還擁有自己的動力設備,可以自航。移動式海洋鑽井設備包括:座底式平台、自升式平台、半潛式平台和鑽井船。其中半潛式平台是目前適合於較深水域作業的先進平台,它既能克服鑽井船的不穩定性又能在較深水域中作業。
為向深水石油開發進軍,研究穩定有廉價的深水平台和深水重力平台。張力推平台用綳緊的鋼索系留,工作水深刻達600--900米。後兩種平台都是從海底直立到海面的固定平台,其特點主要是採用縮小橫斷面等技術,降低造價,其工作深度可達500--600米。
海洋生物資源開發
中國海域的生物種類豐富多樣,已有描述記錄的物種達2萬多種。海產魚類1500種以上,產量較大的有200多種。漁場面積280萬平方公里,水產品年產量達2800多萬噸,居世界首位。
我國海洋生物的物種較淡水多得多,有記錄的3802種魚類,海洋就佔3014種。此外,我國還擁有紅樹林、珊瑚礁、上升流、河口海灣、海島等各種海洋高生產力的生態系統,對各類海洋生物的繁殖和生長極為有利。
經濟學家預言:21世紀將是海洋的世紀。「海洋水產生產農牧化」、「藍色革命計劃」和「海水農業」構成未來海洋農業發展的主要方向。
海洋水產生產農牧化
就是通過人為干涉,改造海洋環境,以創造經濟生物生長發育所需的良好環境條件,同時也對生物本身進行必要的改造,以提高它們的質量和產量。具體就是建立育苗廠、養殖場、增殖站,進行人工育苗、養殖、增殖和放流,使海洋成為魚、蝦、貝、藻的農牧場。中國目前已是世界第一海水養殖大國。隨著海洋生物技術在育種、育苗、病害防治和產品開發方面的進一步發展,海水養殖業在21世紀將向高技術產業轉化。
藍色革命計劃
是著眼於大洋深處海水的利用。在大洋深處,深層水溫只有8℃~9℃,氮和磷是表層海水的200倍和15倍,極富營養。將深層水抽上來,遇到充足的陽光,就會形成一個產量倍增的新的人工生態系統。溫差可以用來發電或直接用於農業生產。美國和日本已經在進行這種人工上升流試驗,認為將引發一場海水養殖的革命,所以稱為「藍色革命」。
海水農業
是指直接用海水灌溉農作物,開發沿岸帶的鹽鹼地、沙漠和荒地。「藍色革命計劃」是把海水養殖業由近海向大洋擴展。「海水農業」則是要迫使陸地植物「下海」,這是與以淡水和土壤為基礎的陸地農業的根本區別。人類為了獲得耐海水的植物正在進行艱苦的探索,除了採用篩選、雜交育種外,還採用了細胞工程和基因工程育種。這些研究仍在繼續,目前採用品種篩選和雜交等傳統方法已經獲得了可以用海水灌溉的小麥、大麥和西紅柿等。
海水資源開發
沿海工業用海水在發達國家已達90%以上,如果我國也能大力推廣海水利用,是可以大大緩解濱海城市缺水問題的。
海水直接利用
海水直接利用的方面多,用水量大,在緩解沿海城市缺水中佔有重要地位。在發達國家,海水冷卻廣泛用在沿海電力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、紡織、船舶、食品、醫葯等工業領域。日本和歐洲每年都約3000億立方米,目前,我國僅100多億立方米。如果積極把海水在工業中作冷卻水、沖洗水、稀釋水等以及居民的沖廁用水(約占居民生活用水的35%)發展起來,對緩解沿海城市缺水問題,將起重大作用。
海水直接利用的技術包括:海水直流冷卻技術,已有80年應用史,是目前工業應用的主流;海水循環冷卻技術,我國尚處研究階段;海水沖洗等技術等。與海水直接利用的有關重要技術,還包括耐腐蝕材料,防腐塗層,陰極保護,防生物附著,防漏滲,殺菌,冷卻塔技術等。
海水淡化
海水淡化技術,經半個多世紀的發展,其技術已經成熟。主要的淡化方法有:
多級閃蒸(MSF)。單機容量可達4.5-5.7萬m3/d。運行溫度、造水比和級數分別在120℃、10和40級。多級閃蒸除了消耗一定的加熱蒸汽外,要消耗電能4~5kWh/m3淡水,用於海水的循環和流體的輸送。
低溫多效(LT-MDE)技術是在多效基礎上,於1975年發展起來的,近10年有較大發展。單台裝置每天可產淡水20000立方米。蒸發溫度低於800度,效數一般在12效左右。造水比大於10。低溫多效除了要消耗的加熱蒸汽外,要耗電能1.8kWh/m3用於流體輸送。
反滲透(SWRO)RO角膜和組件技術已相當成熟,組件脫鹽率可達99.5%,能耗在3~4kWh/m3淡水。SWRO技術設備投資少、能耗低、效益高、工藝成熟,已有30年的經驗積累,競爭力最強。
最近,日本辛德萊拉依特公司開發出一種低成本、高效率的海水淡化新裝置。其外表是一個不銹鋼制多孔圓筒,裡面裝有一個由1000枚外徑156毫米、內徑136毫米不銹鋼片摞成的管。這支管經緩慢擰曲,內外會因不銹鋼片位移而形成凸凹不平的層次,層次間出現納米級空隙。使用時,首先將海水放入結晶裝置中,再施加高頻電壓進行「加工」。幾十秒鍾後,海水中鈉離子和氯離子會發生化合而形成細微食鹽晶體,並逐漸增長為1微米左右的粒子。這些粒子凝聚後,可形成直徑為幾微米、容易被過濾掉的鹽粒。然後,把這種海水放進上述不銹鋼圓筒的容器中,施加一定壓強,鹽粒就會被擋在管外,其餘受壓而浸入擰曲管內的水便是要得到的淡水,其鹽分濃度為0.067%左右,氯化鎂等礦物質含量是正常海水的一半,成為理想的飲用水。
新型裝置效率是浸透膜方法的3倍,海水利用程度高達95%,所需電費和維修費都很低。該公司已經製造出每分鍾可生產200升淡水的大型裝置。
世界海水淡化的日產量已經達到2700萬噸,並且還在以10%~30%的速度攀升。目前海水淡化的國際市場容量已經達到20多億美元,主要由美、日等強國瓜分,未來20年有近700億美元,市場潛力巨大。在多次國際海水淡化會議上,第三世界國家的代表迫切希望中國的海水淡化技術能夠進入國際市場,打破目前的壟斷格局。
與核能等新能源結合是海水淡化降低成本走向大型化的趨勢。中國核工業總公司已經掌握了低品位核燃料的高效利用新技術。據測算如果把世界上廢棄的低品位核燃料全部利用,可建立300餘座20萬千瓦的低溫核供熱堆(中國現有廢料可建10座)。這些熱量全部用於海水淡化,每天可生產2400萬立方米的優質淡化水,供養的人口超過2億。核能技術與海水淡化的結合除了要求核技術本身是成熟的之外,還需要成熟的先進蒸餾法海水淡化技術與之配套,更能顯示其技術經濟優勢。海水淡化技術與中國的核工業捆綁進入國際市場,形成核能海水淡化產業,可實現和平利用核能為人類造福。如果中國能佔領1/5的核能淡化市場,可實現核供熱設備銷售產值150億元,海水淡化設備銷售產值480億元,形成我國有自主知識產權、國際競爭能力的優勢產業。
海水淡化在推進海水利用中地位重要。沿海工業利用淡化海水雖然量少,但是性質重要,目前全國的海水淡化,每年就能節省約400萬立方米陸地水,對保證沿海工業生產的需要和居民生活用水發揮了重大作用。目前海水淡化成本一般4至5元,如果熱電水聯產海水淡化成本可降到4元以下,如果再發展海水綜合利用,把濃縮海水用來提取化學元素,其淡化成本還要降低。目前海水淡化的成本已為島嶼用淡水和沿海發電廠用淡水和純水所接受。
海水化學物質提取利用
海水中化學物質提取是有無限前景的新興產業。溶解於海水的3.5%的礦物質是自然界給人類的巨大財富。不少發達國家已在這方面獲取了很大利益。我國對海水化學元素的提取,目前形成規模的有鉀、鎂、溴、氯、鈉、硫酸鹽等。但除氯化鈉是從海水中直接提取的以外,其他元素僅限於從地下鹵水和鹽田苦鹵的提取,而且,資源綜合利用工藝流程落後,產品質量與國際有一定差距,急需技術更新和設備改造。我國是世界海鹽第一生產大國,年產量近2000萬噸;目前,我國還處在鹽鹼工業向海洋化工工業的過渡階段,經過「八五」、「九五」技術攻關,直接從海水中提取化學物質的產業正在我國逐步形成。全球數量巨大的海水,其體積為13.7億立方公里,約137億億噸。海水本身就是一座資源寶庫,海水中溶解有80多種金屬和非金屬元素。通常把海水中的元素分為兩類:每升海水中含有1毫克以上的元素叫常量元素;含量在1毫克以下的元素稱為微量元素。海水中微量元素有60多種,如鋰(Li)有2500億噸,它是熱核反應中的重要材料之一,也是製造特種合金的原料;銣(Rb)有1800億噸,它可以製造光電池和真空管;碘(I)有800億噸,它可以用於醫葯,常用的碘酒就是用碘製成的。
綜合開發海水技術
與發達國家比,我國綜合提取利用技術差距較大,但是自90年代以來有很大發展,從傳統的苦鹵化工「老四樣」(氯化鉀、氯化鎂、硫酸鈉和溴),已經發展到現在的近百個品種。
還可以加大力度發展的項目有:發展提溴新技術,以提高現有地上鹵水資源的溴利用率,提高溴質量,減少能耗,降低成本,積極發展高效溴化劑和新型阻燃劑等;積極發展「無機離子交換法海水、鹵水提鉀技術」,這項技術的成功,可以改造老鹽化工企業,並能彌補我國陸地鉀資源的不足;積極發展高技術含量、高附加值的鎂新產品;加強海水提鈾技術的研究開發;加強直接從海水提取其他化學物質的研究和開發,以及水、電、熱聯產與海水綜合利用的結合。
海洋能源
海洋能包括溫度差能、波浪能、潮汐與潮流能、海流能、鹽度差能、岸外風能、海洋生物能和海洋地熱能等8種。這些能量是蘊藏於海上、海中、海底的可再生能源,屬新能源范疇。所謂「可再生」是指它們可以不斷得到補充,永不會枯竭,不像煤、石油等非再生能源,儲量有限,開采一點就少一點。人們可以把這些海洋能以各種手段轉換成電能、機械能或其他形式的能,供人類使用。海洋能絕大部分來源於太陽輻射能,較小部分來源於天體(主要是月球、太陽)與地球相對運動中的萬有引力。蘊藏於海水中的海洋能是十分巨大的,其理論儲量是目前全世界各國每年耗能量的幾百倍甚至幾千倍。
法國郎斯潮汐電站示意圖
花環式海流發電站示意圖
海洋能具有一些特點。第一,它在海洋總水體中的蘊藏量巨大,而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說,要想得到大能量,就得從大量的海水中獲得。第二,它具有可再生性。海洋能來源於太陽輻射能與天體間的萬有引力,只要太陽、月球等天體與地球共存,這種能源就會再生,就會取之不盡,用之不竭。第三,海洋能有較穩定與不穩定能源之分。較穩定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩定能源分為變化有規律與變化無規律兩種。屬於不穩定但變化有規律的有潮汐能與潮流能。人們根據潮汐潮流變化規律,編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預報,預測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據預報表安排發電運行。既不穩定又無規律的是波浪能。第四,海洋能屬於清潔能源,也就是海洋能一旦開發後,其本身對環境污染影響很小。
各種海洋能的蘊藏量是巨大的,據估計有750多億千瓦,其中波浪能700億千瓦,溫度差能20億千瓦,海流能10億千瓦,鹽度差能10億千瓦。從各國的情況看,潮汐發電技術比較成熟。利用波能、鹽度差能、溫度差能等海洋能進行發電還不成熟,目前正處於研究試驗階段。這些海洋能至今沒被利用的原因主要有兩方面:第一,經濟效益差,成本高。第二,一些技術問題還沒有過關。
核能 能夠發生裂變反應的最佳物質是鈾,能夠發生聚變反應的最佳物質是氘。這兩種物質的絕大部分賦存在海水裡。
鈾是高能量的核燃料,1千克鈾可供利用的能量相當於2250噸優質煤。然而陸地上鈾礦的分布極不均勻,並非所有國家都擁有鈾礦,全世界的鈾礦總儲量也不過2×10 6噸左右。但是,在巨大的海水水體中,含有豐富的鈾礦資源,總量超過4×109噸,約相當於陸地總儲量的2000倍。
吸附法海水提鈾示意圖
海水提鈾的方法很多,目前最為有效的是吸附法。氫氧化鈦有吸附鈾的性能。利用這一類吸附劑做成吸附器就能夠進行海水提鈾。現在海水提鈾已從基礎研究轉向開發應用研究。日本已建成年產10千克鈾的中試工廠,一些沿海國家亦計劃建造百噸級或千噸級鈾工業規模的海水提鈾廠。如果將來海水中的鈾能全部提取出來,所含的裂變能相當於l×1016噸優質煤,比地球上目前已探明的全部煤炭儲量還多1000倍。
重水也是原子能反應堆的減速劑和傳熱介質,也是製造氫彈的原料,海水中含有2×1014噸重水,氘是氫的同位素。氘的原子核除包含一個質子外,比氫多了一個中子。氘的化學性質與氫一樣,但是一個氘原子比一個氫原子重一倍,所以叫做「重氫」。氫二氧一化合成水,重氫和氧化合成的水叫做「重水」。如果人類一直致力的受控熱核聚變的研究得以解決,從海水中大規模提取重水一旦實現,海洋就能為人類提供取之不盡、用之不竭的能源。蘊藏在海水中的氘有50億噸,足夠人類用上千萬億年。實際上就是說,人類持續發展的能源問題一勞永逸地解決了。