專利名稱：深海海水取礦法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從海水提取礦物質(zhì)的方法。
目前，從海水這樣一座巨大的礦藏寶庫(kù)中提取礦物質(zhì)，通常只是在海面水域或淺海域進(jìn)行，如用海面海水制鹽、制鹵等。
其存在的不足是海面海水礦物質(zhì)濃度很低，提取礦物質(zhì)時(shí)要大加濃縮，極為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所得礦物質(zhì)量也十分有限，利用價(jià)值不高。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種從含礦物質(zhì)濃度較高的海水中提取礦物質(zhì)的深海海水取礦法，以大力開采海水礦藏資源。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案深海海水取礦法，是一種從海水提取礦物質(zhì)的方法，其特點(diǎn)是它是從深度大于2千米的深海海水中提取礦物質(zhì)的。
由于采取了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與已有的技術(shù)相比，具有涉取的海水礦物質(zhì)濃度高、提取礦物質(zhì)容易、取得的礦物質(zhì)量大、價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例情形示意圖。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的三種情形A型、B型、C型。這三種情形都是從深度H大于2千米的深海海水W中提取礦物質(zhì)的。
A型是不取水提取礦物質(zhì)的情形。它是在海水取礦船1上用纜繩2吊放交換器3到深海海水W中，依靠交換器3中的交換劑4將深海海水W中的礦物質(zhì)吸收下來而取得礦物質(zhì)的。交換劑4可采用離子交換樹脂或微型活潑金屬顆粒等制作。
B型、C型都是將深海海水取出到海面再?gòu)闹刑崛〉V物質(zhì)的情形。
其中B型是用一個(gè)大水箱5在深海區(qū)裝滿深海海水W后密封再吊出列海面以提取礦物質(zhì)的，它是一種間歇取水取礦的方式。為此水箱5必須設(shè)計(jì)一種由海面下沉?xí)r為敞開式因而下降阻力極小直至深海區(qū)裝滿深海海水W才密封的結(jié)構(gòu)。
C型則是安裝一支直通到深海海水中的水管即深海管7，將深海海水W順沿此管道抽出到海面再提取礦物質(zhì)，它是一種連續(xù)取水取礦的方式。
A型的交換器3、C型的深海管7中都安裝有抽動(dòng)深海海水的深水泵6，深海管7的進(jìn)水口8可采取喇叭型或其他類似散開型設(shè)計(jì)以盡量使進(jìn)入管道中的海水來自進(jìn)水口8周旁的深海區(qū)而非管口之上的淺海域，深海管7的管道支架簡(jiǎn)稱管架9，可采用現(xiàn)有的海上平臺(tái)，深海管7的管壁可設(shè)一個(gè)較大的浮力空腔10，以能產(chǎn)生足夠浮力將水管自身重量浮起，這樣將便于深海管7的安裝、維護(hù)等。
根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)原理，由于重力場(chǎng)的作用，海水總是越往深處，其礦物濃度越高。可用公式表示如下C＝Coexp(mgH/RT)上表中各符號(hào)的意義分別如下c——深海海水中的礦物濃度 m——礦物質(zhì)摩爾質(zhì)量co——海面海水礦物濃度H——海水深度R——?dú)怏w常數(shù)T——海水溫度g———重力加速度因此，應(yīng)用該技術(shù)，應(yīng)選海水深度H較大的區(qū)域?qū)嵤?。太平洋的馬里亞那海溝，深處達(dá)11千米，那里的貴重金屬離子濃度比海面海水可高出幾千倍，其深海海水W的價(jià)值達(dá)數(shù)元/升，貴甚于油，是實(shí)施本技術(shù)的理想場(chǎng)所。
實(shí)際應(yīng)用中，可對(duì)某一區(qū)域海水先作深度調(diào)查，再作深海海水的取樣檢驗(yàn)確定其礦物的實(shí)際含量及開采價(jià)值，并決定開采方式。
具有開采價(jià)值的深海海水，根據(jù)化學(xué)平衡原理，那里的海泥11通常含礦量也較高，如果條件許可，可先用打撈法等提取海泥礦物質(zhì)，再實(shí)施本技術(shù)。
按A型、B型情形實(shí)施本技術(shù)時(shí)，投資小、見效快；按C型情形實(shí)施本技術(shù)，投資大、周期長(zhǎng)、技術(shù)難度大，因此，采用時(shí)要十分謹(jǐn)慎。按C型情形實(shí)施時(shí)，要探明當(dāng)?shù)氐暮５椎刭|(zhì)狀況及海面氣候狀況等，以防地震臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害引起巨大損失！在海溝地形中按C型情形實(shí)施時(shí)，可將管架9建在地理位置較高的海溝堤埂12上以降低管架9制造成本。按C型實(shí)施，也可將深海管7直接安裝到海面上的大型采礦船13上，用大型采礦船13作深海管7的活動(dòng)管架。
權(quán)利要求
深海海水取礦法，是一種從海水提取礦物質(zhì)的方法，其特征是它是從深度大于2千米的深海海水中提取礦物質(zhì)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及深海海水取礦法,是一種從海水提取礦物質(zhì)的方法,適用于海水礦藏資源的開采利用。其特點(diǎn)是:它是從深度大于2千米的深海海水中提取礦物質(zhì)的。與已有的技術(shù)相比,具有涉取的海水礦物質(zhì)濃度高、提取礦物質(zhì)容易、取得的礦物質(zhì)量大、價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21C50/00GK1187574SQ97122378
公開日1998年7月15日 申請(qǐng)日期1997年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月13日
發(fā)明者王衛(wèi)平 申請(qǐng)人:王衛(wèi)平