海洋化工練習題

1.海洋資源指的是與海水水體及海底、海面本身有著直接關(guān)系的物質(zhì)和能量。 自然資源分類之一。指形成和存在于海水或海洋中的有關(guān)資源。包括海水中生存的生物，溶解于海水中的化學元素，海水波浪、潮汐及海流所產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)、生活和娛樂的一切空間和設(shè)施。2. 我國擁有4.7106 km2的海域，海洋生物種類繁多，數(shù)量龐大，其中魚類、頭足類和蝦蟹類是主要的生物資源。魚類資源 據(jù)全國漁業(yè)資源調(diào)查和區(qū)劃統(tǒng)計，我國海洋魚類有1 694種，其中硬骨魚類有1 519種，占89.7%；軟骨魚類有175種，占10.3%。在我國整個海域，魚類種數(shù)的分布呈南多北少的趨勢，黃、渤海區(qū)的魚類約有291種，其中常見的魚類159種，主要經(jīng)濟魚類約50種。東海大陸架海區(qū)的魚類有727種，主要經(jīng)濟魚類有近百種。南海北部大陸架海域的魚類有1 064種，其中經(jīng)濟魚類有125種。南海大陸坡海域的魚類有205種，南海諸島海域的魚類有523種。頭足類資源 我國海域的頭足類有91種。頭足類資源在我國海洋生物資源中所占比例較小，約占全國海洋漁業(yè)產(chǎn)量的22%。我國海域的蝦類有300多種，磷蝦類有42種，蟹類有600多種。南海北部的蝦類有200多種。 我國海域遼闊,海洋生物資源豐富。據(jù)初步統(tǒng)計,我國海洋生物經(jīng)分類鑒定的有2萬多種,其中,僅我國近海發(fā)現(xiàn)的具有藥用價值的海洋生物就有700多種。許多具有免疫、抗炎、抗腫瘤、抗病毒以及作用于心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的生物活性物質(zhì)先后被分離、提純,其中部分先導化合物已進入臨床前研究,一些海洋新藥已進入臨床研究。3利用曬鹽后剩余苦鹵制取氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鈉、溴等及利用食鹽GnJ山東新龍集團GnJ山東新龍集團受沿海地區(qū)各類園區(qū)和工業(yè)等項目建設(shè)發(fā)展的影響，北方海鹽區(qū)的鹽田面積逐年萎縮，海鹽產(chǎn)能增幅和所占比例逐漸降低，產(chǎn)能進一步增加的潛力不大。而井礦鹽資源豐富且分布廣，技術(shù)成熟，投資門檻不高，因此近年井礦鹽產(chǎn)能增幅較快，在全國鹽總產(chǎn)量中的比例逐年提高。目前規(guī)劃建設(shè)的制鹽產(chǎn)能(主要是井礦鹽)超過1000萬ta， GnJ山東新龍集團GnJ山東新龍集團存在問題GnJ山東新龍集團GnJ山東新龍集團 (1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較單一。公路化雪、畜牧、水處理、洗浴用鹽、高純度工業(yè)鹽等高附加值產(chǎn)品的開發(fā)，從數(shù)量、品種、質(zhì)量等各方面還沒有拓展和滿足市場需求。尤其是液體鹽的開發(fā)利用仍處于較低水平，折鹽產(chǎn)量僅占井礦鹽總產(chǎn)量的12%。鹵水化工的深加工系列產(chǎn)品，如鉀鎂肥、阻燃劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體等還沒有形成規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化。GnJ山東新龍集團GnJ山東新龍集團(2)資源利用水平低。目前，制鹽工業(yè)仍主要以單一的制鹽業(yè)為主，資源利用率很低。海鹽苦鹵利用率不足20%，萊州灣地下鹵水的掠奪性開采使鹽、溴比例失調(diào)，這一地區(qū)出現(xiàn)水位下降、濃度降低、流量減少等資源枯竭的現(xiàn)象；湖鹽區(qū)由于單一提取鹽，導致鎂害嚴重，使湖鹽資源遭到污染；礦鹽區(qū)的芒硝提取率不足10%。國外則基本做到零排放。GnJ山東新龍集團GnJ山東新龍集團(3)產(chǎn)業(yè)布局不合理。50%以上的原鹽運輸半徑超過200km。GnJ山東新龍集團GnJ山東新龍集團5海水由于其含鹽量非常高，而不能被直接使用，目前主要采用兩種方法淡化海水，即蒸餾法和反滲透法。蒸餾法主要被用于特大型海水淡化處理上及熱能豐富的地方。反滲透膜法適用面非常的廣，且脫鹽率很高，因此被廣泛使用。反滲透膜法首先是將海水提取上來，進行初步處理，降低海水濁度，防止細菌、藻類等微生物的生長，然后用特種高壓泵增壓，使海水進入反滲透膜，由于海水含鹽量高，因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率，耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點，經(jīng)過反滲透膜處理后的海水，其含鹽量大大降低，TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水質(zhì)甚至優(yōu)于自來水，這樣就可供工業(yè)、商業(yè)、居民及船舶、艦艇使用。6膜分離過程原理：以選擇性透膜為分離介質(zhì)，通過在膜兩邊施加一個推動力（如濃度差、壓力差或電位差等）時，使原料側(cè)組分選擇性地透過膜，以達到分離提純的目的。通常膜原料側(cè)稱為膜上游，透過側(cè)稱為膜下游。l 7通透量理論：一種基于粒子懸濁液在毛細管內(nèi)流動的毛細管理論。l 水通量（Jw）和截留率（R）l W透水量，A膜的有效面積，時間l c1料液中溶質(zhì)濃度， c2透過液中溶質(zhì)濃度凝膠極化引起的凝膠層;溶質(zhì)在膜表面的吸附層;膜孔堵塞; 膜孔內(nèi)的溶質(zhì)吸附.膜材料的選擇: 膜孔徑或截留分子量的選擇: 膜結(jié)構(gòu)選擇: 組件結(jié)構(gòu)選擇: 溶液 pH 控制: 溶液溫度影響: 溶質(zhì)濃度，料液流速與壓力的控制典型的膜分離技術(shù)有微孔過濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、納濾(NF)、滲析(D)、電滲析(ED)、液膜(LM)及滲透蒸發(fā)( PV)8 1、石油、天然氣。 2、煤、鐵等固體礦產(chǎn)。我國大陸架淺海區(qū)廣泛分布有銅、煤、硫、磷、石灰石等礦。 3、海濱砂礦。海濱沉積物中有許多貴重礦物，我國近海海域也分布有金、鋯英石、鈦鐵礦、獨居石、鉻尖晶石等經(jīng)濟價值極高的砂礦。 我國對海濱砂礦的勘探開發(fā)尚缺乏統(tǒng)一規(guī)劃及合理安排，同時由于“左”的錯誤思想影響，往往急于求成，缺少應有的嚴謹態(tài)度，加之開采手段落后，致使砂礦開采成本高，經(jīng)濟效益較差。4、多金屬結(jié)核和富鈷錳結(jié)殼。多金屬結(jié)核含有錳、鐵、鎳、鈷、銅等幾十種元素。 5、熱液礦藏。是一種含有大量金屬的硫化物，海底裂谷噴出的高溫巖漿冷卻沉積形成，已發(fā)現(xiàn)30多處礦床。6、可燃冰。是一種被稱為天然氣水合物的新型礦物，在低溫、高壓條件下，由碳氫化合物與水分子組成的冰態(tài)固體物質(zhì)。其能量密度高，雜質(zhì)少，燃燒后幾乎無污染，礦層厚，規(guī)模大，分布廣，資源豐富。 熱液礦藏 熱液礦藏是一種含有大量金屬的硫化物，海底裂谷噴出的高溫巖漿冷卻沉積形成，已發(fā)現(xiàn)30多處礦床。僅美國在加拉帕戈斯裂谷儲量就達2500萬噸，開采價值39億美元。 對于塊狀，由于其分類集中、硬度高，需要用自動控制的海底鉆探裝置先把礦石打碎，然后再用與采集錳結(jié)核相似的辦法輸送到水面進行加工；對于軟泥，可用從采礦船上拖下的一根長的鋼管，管的末端裝有一個抽吸裝置，先把軟泥通過這種裝置抽吸到采礦船上?？扇急且环N被稱為天然氣水合物的新型礦物，在低溫、高壓條件下，由碳氫化合物與水分子組成的冰態(tài)固體物質(zhì)。其能量密度高，雜質(zhì)少，燃燒后幾乎無污染，礦層厚，規(guī)模大，分布廣，資源豐富。 開采方案。第一是熱解法。利用“可燃冰”在加溫時分解的特性，使其由固態(tài)分解出甲烷蒸汽。但此方法難處在于不好收集。海底的多孔介質(zhì)不是集中為“一片”，也不是一大塊巖石，而是較為均勻地遍布著。如何布設(shè)管道并高效收集是急于解決的問題。 方案二是降壓法。有科學家提出將核廢料埋入地底，利用核輻射效應使其分解。但它們都面臨著和熱解法同樣布設(shè)管道并高效收集的問題。 方案