陈得清，赵启文，汤毅慧

(青海大学化工学院，青海 西宁 810016)

盐梯度太阳池(Salt Gradient Solar Pond，SGSP)是一种溶液密度沿垂直方向上低下高、呈梯度分布的盐水池，具有吸收和储存太阳能的功能。盐梯度太阳池能长时期、跨季度蓄热[1-2]，具有潜在的应用前景。中国钾资源短缺，仅占世界钾资源储量的2%左右，资源条件制约了中国钾盐产业的可持续发展[3]。柴达木盆地是中国重要的钾肥生产基地，每年生产氯化钾时排放上千万吨含钾2%～7%的尾矿[4]，对这部分低品位钾资源的有效利用，是我国钾资源可持续开发的重要手段之一。利用加水分解尾矿得到含钾溶液，通过盐田滩晒制取钾石盐和光卤石，其中光卤石再次用水分解得到钾石盐，然后以钾石盐为原料，采用热溶结晶法生产氯化钾，该工艺在实际应用中存在能耗高，设备腐蚀严重等问题[5-8]。王士平等[9]提出将太阳池与热溶结晶法耦合，利用柴达木盆地丰富的太阳能和盐湖资源以钾石盐太阳池聚集太阳能，用于热溶结晶法制取氯化钾过程所需的热能[10]。杨先等[11]，吴丹等[12]研究了海水、制盐废卤、氯化钠、碳酸钠、氯化镁等不同工作介质，以及底部添加多孔介质的太阳池、不同结构形式的太阳池、以及太阳池在发电、制盐、供暖等方面应用[13-14]，但对钾石盐太阳池集热和储热性能缺少系统的研究。为此本文通过试验考察不同光照时间、下对流层厚度、盐梯度层厚度对钾石盐太阳池下对流层温度、集热量、储热量和热效率影响，以期为钾石盐太阳池设计、建造、运行、维护提供理论参考依据。……