本发明涉及盐湖实验装置，尤其涉及用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置的结构，用于研究盐湖矿物溶解过程的实验方法。
背景技术：
1、察尔汗盐湖处于柴达木盆地新生代达布逊坳陷的中部，地层矿区内固体矿以钾镁盐矿、石盐矿为主，同时含有b2o3、licl、br、i等微量组份，具有极高的经济价值。目前盐湖资源开采以钾矿为主。察尔汗盐湖含有固体矿物的地层厚度一般为15-30m，最厚达70.2m，面积广、矿层为多个薄层交叠。
2、察尔汗盐湖的钾盐矿需用溶解法也称“固液转化法”开采，即，在矿层附近修建采渠和/或采井，向采渠或采井中注入溶剂将矿层中的固态矿物溶解，再将溶有矿物的溶剂泵出，之后再利用摊晒的方式将钾矿物晒出盐田工艺。
3、传统溶剂采用淡水，容易溶解支撑作用的石盐矿、镁盐矿，易导致地层塌陷，安全性差，故现有溶剂中会加入氯化钠和/或氯化镁，利用同离子效应减少石盐矿、镁盐矿的溶解量，有利于维持地层结构、保证安全。然而溶剂中氯化钠和/或氯化镁的含量过多会降低开采效率，增加采井中的结盐量造成堵塞，还会影响后续盐田摊晒生产，因此，开采前需进行实验，调配合适的氯化钠和/或氯化镁组分含量。
4、然而，现有实验所用设备是水池或结构简单的透明盒体，只能单纯用溶剂浸泡矿层样品，无法模拟地层与矿层交叠的状态以及渠采、井采的实际情况，导致工作人员很难直观研究盐湖矿物溶解过程，尤其是溶解造成地层坍塌的风险程度、溶剂的溶解效率、井采结盐情况、采井内的涌水情况和泥沙淤积情况、不同注采压力对溶浸的影响，导致溶剂配置工作难以进行。
技术实现思路
1、本发明的目的是，解决传统实验所用设备无法模拟溶剂在矿区地层、矿层交叠在一起的溶解特性，工作人员很难直观研究盐湖矿物溶解过程，尤其是溶解造成地层坍塌的风险程度、溶剂的溶解效率、井采结盐情况、采井内的涌水情况和泥沙淤积情况、不同注采压力对溶浸的影响，也很难统计溶浸时间的问题。
2、为了上述目的，本发明提供用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，包括盒体1、溶剂存储器5、软管6、出水管7。
3、盒体1是顶部敞开的透明方盒，内部设置有四个方形分隔板3和一个马蹄形分隔板30，方形分隔板3和马蹄形分隔板30上分别均匀设置多个用于通过液体的通孔。
4、各个方形分隔板3的前后两端分别固定在盒体1的前后内侧壁上，马蹄形分隔板30固定在盒体1的右侧壁上，将盒体1内部从左至右分隔为第一岩层模拟区41、渠采模拟区42、第二岩层模拟区43、溶剂补充区44、第三岩层模拟区45、井采模拟区46。
5、在第一岩层模拟区41、第二岩层模拟区43、第三岩层模拟区45内填充有模拟采区地质环境的含矿地层基底。
6、溶剂补充区44后侧上方设置有进水口11，进水口11与溶剂存储器5通过软管6连通，软管6上设置有进水阀61。
7、渠采模拟区42前侧下方设置有出水口12，出水口12连接出水管7，出水管7设置有出水阀71。
8、因此，本发明利用透明的盒体1的内部结构制作出模拟矿区不同地层、矿层交叠在一起的含矿地层基底，以及渠采、井采的实际情况，使得工作人员能够观察到符合采区现场情况的溶解过程，观察溶浸是否会造成含矿地层基底坍塌；利用出水管7能够对溶剂、溶出液进行取样化验；利用；使得工作人员能量化研究溶剂的溶解效率、井采结盐、涌水量、还有泥沙淤积的情况，便于工作人员进行溶剂配置工作。
9、优选的，盒体1的顶部设置有用于密封的透明盒盖2，盒体1、透明盒盖2为双层结构，使得观测过程中盒体1内保持温度。溶剂存储器5的外部设置有温度调节装置51，能够对溶剂进行加热或降温。
10、优选的，透明盒盖2形成对应马蹄形分隔板30的观察口21，观察口21上设置有将观察口21耦合密封的观察盖22。因此，通过观察口21能够更观察到井采模拟区46内结盐的状态，打开观察盖22能够进行取样，非常方便。
11、优选的，盒体1的侧部设置有用于测量高度的刻度和用于记录时间的计时器，便于工作人员更加直观地分析出溶剂的渗透、溶解情况和含矿地层基底的坍塌情况。
12、优选的，还包括充气管62、双向气泵、压力测量装置，溶剂补充区44后侧上方设置有进气口110，进气口110与双向气泵通过充气管62连通，压力测量装置设置在溶剂补充区44内部。因此，利用双向气泵，能够增加、减少溶剂补充区44内的压力，便于工作人员研究压力对溶解产生的影响。
13、即通过本实验装置，工作人员能够调节各种参数，定量研究：①溶剂温度对固液转化的影响、②不同地质条件的地层的溶解效果、③压强对溶解产生的影响、④时间对溶解产生的影响；⑤不同溶剂组分对溶解产生的影响等。
14、出于相同的发明构思，本发明还提供实验方法，使用用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，包括盒体1、溶剂存储器5、软管6、出水管7。
15、盒体1是顶部敞开的透明方盒，内部设置有四个方形分隔板3和一个马蹄形分隔板30，方形分隔板3和马蹄形分隔板30上分别均匀设置多个用于通过液体的通孔。
16、各个方形分隔板3的前后两端分别固定在盒体1的前后内侧壁上，马蹄形分隔板30固定在盒体1的右侧壁上，将盒体1内部从左至右分隔为第一岩层模拟区41、渠采模拟区42、第二岩层模拟区43、溶剂补充区44、第三岩层模拟区45、井采模拟区46。
17、在第一岩层模拟区41、第二岩层模拟区43、第三岩层模拟区45内填充有模拟采区地质环境的含矿地层基底。
18、溶剂补充区44后侧上方设置有进水口11，进水口11与溶剂存储器5通过软管6连通，软管6上设置有进水阀61。
19、渠采模拟区42前侧下方设置有出水口12，出水口12连接出水管7，出水管7设置有出水阀71。
20、实验方法包括以下步骤：
21、溶剂准备步骤s1：配置一定组分的溶剂，溶剂是溶解有一定浓度氯化钠和/或氯化镁的水溶液，将溶剂注入溶剂存储器5；
22、溶剂注入步骤s2：打开进水阀61，利用软管6将溶剂注入溶剂补充区44到规定液位；
23、观察、分析步骤s3：定期观察溶剂向第二岩层模拟区43、第三岩层模拟区45的含矿地层基底中渗透的速率；
24、定期观察井采模拟区46中的结盐情况、涌水量、泥沙淤积情况；
25、定期观察含矿地层基底是否发生形状变化；
26、定期打开出水阀71，利用出水管7取样形成在渠采模拟区42的溶出液，化验其组分含量。
27、因此，经过上述步骤，工作人员能够了溶剂在地质地层的溶解特性，能够直观认识其在渠采、井采应用中的实际情况，研究盐湖矿物溶解过程，尤其是验证溶剂溶解矿物造成地层坍塌的风险程度、溶剂的溶解效率、井采结盐情况。
28、优选的，实验装置的盒体1的顶部设置有可拆卸的透明盒盖2，盒体1、透明盒盖2为双层结构，溶剂存储器5的外部设置有温度调节装置51，
29、溶剂准备步骤s1中，将溶剂注入溶剂存储器5后，利用温度调节装置51将溶剂加热到规定温度，之后再进行溶剂注入步骤s2。
30、由于温度是影响溶剂溶解性质的重要参数，理论上溶剂温度增加能够提高溶解效率，但加热溶剂会增加生产成本，故在生产前需要进行实验，以便评估生产时所需溶剂温度。
31、因此，在溶剂准备步骤s1中，工作人员需根据实际生产情况调整温度调节装置51的规定温度，再利用盒体1、透明盒盖2的双层结构保温，结合观察、分析，即能够研究该温度是否适合生产。
32、优选的，实验装置还包括充气管62、双向气泵、压力测量装置，溶剂补充区44后侧上方设置有进气口110，进气口110与双向气泵通过充气管62连通，压力测量装置设置在溶剂补充区44内部，
33、实验方法中，溶剂注入步骤s2和观察、分析步骤s3步骤之间还有压力调整步骤s30：利用双向气泵，调整溶剂补充区44内部压力到规定压力值。
34、因此，利用双向气泵，能够增加、减少溶剂补充区44内的压力，便于工作人员研究压力对溶解产生的影响。
1.用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，其特征在于，包括盒体(1)、溶剂存储器(5)、软管(6)、出水管(7)，
2.根据权利要求1用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，其特征在于，所述盒体(1)的顶部设置有用于密封的透明盒盖(2)，所述盒体(1)、所述透明盒盖(2)为双层结构，所述溶剂存储器(5)的外部设置有温度调节装置(51)。
3.根据权利要求2用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，其特征在于，所述透明盒盖(2)形成对应所述马蹄形分隔板(30)的观察口(21)，所述观察口(21)上设置有将所述观察口(21)耦合密封的观察盖(22)。
4.根据权利要求3用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，其特征在于，所述盒体(1)的侧部设置有用于测量高度的刻度和用于记录时间的计时器。
5.根据权利要求2或3用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，其特征在于，还包括充气管(62)、双向气泵、压力测量装置，所述溶剂补充区(44)后侧上方设置有进气口(110)，所述进气口(110)与所述双向气泵通过所述充气管(62)连通，所述压力测量装置设置在所述溶剂补充区(44)内部。
6.用于研究盐湖矿物溶解过程的实验方法，其特征在于，使用用于研究盐湖矿物溶解过程的实验装置，包括盒体(1)、溶剂存储器(5)、软管(6)、出水管(7)，
7.根据权利要求6所述用于研究盐湖矿物溶解过程的实验方法，其特征在于，所述盒体(1)的顶部设置有可拆卸的透明盒盖(2)，所述盒体(1)、所述透明盒盖(2)为双层结构，所述溶剂存储器(5)的外部设置有温度调节装置(51)，
8.根据权利要求6或7所述用于研究盐湖矿物溶解过程的实验方法，其特征在于，还包括充气管(62)、双向气泵、压力测量装置，所述溶剂补充区(44)后侧上方设置有进气口(110)，所述进气口(110)与所述双向气泵通过所述充气管(62)连通，所述压力测量装置设置在所述溶剂补充区(44)内部，
