拉果错盐湖处理后卤水5℃蒸发析盐规律的研究

摘要

我国西藏盐湖卤水含有丰富的钾、镁、锂、硼、铷、铯等资源。目前盐湖资源的开发利用主要是以盐湖卤水蒸发析盐规律的研究为基础，从而确定出工艺流程和工艺参数。本论文主要以拉果错盐湖卤水为研究对象，研究其蒸发浓缩过程中的析盐规律，确定盐湖资源利用的试验性的工艺流程。
　　拉果错卤水含有较高的碳酸根，蒸发过程中可使碳酸锂较早伴随其他盐类析出而难以得到高浓度含锂卤水，通过对盐湖卤水加入六水氯化镁预处理(按MMg/M总C=1、1.5、2.0)，然后进行蒸发，可使锂盐析出大幅度延后，获得高浓度含锂卤水。
　　本文对卤水预处理及预处理后卤水5℃条件下的蒸发析盐规律进行了实验研究。通过蒸发实验获得不同蒸发率时的溶液组成，通过相图分析及XRD分析确定不同阶段析出物种类，提出了原卤水经不同条件处理后的蒸发析盐规律。
　　拉果错盐湖卤水镁碳比(1∶1)卤水5℃蒸发析盐规律的研究中，其盐类析出顺序为:碳酸镁盐、芒硝、硼砂、氯化钠、钾芒硝。所得富锂母液中Li+的质量百分含量为0.377％(4.76g/L)。
　　拉果错盐湖卤水镁碳比(1.5∶1)卤水5℃蒸发析盐规律的研究中，其盐类析出顺序为:碳酸镁盐、硼氧酸盐、芒硝、氯化钠、钾芒硝。所得富硼母液B2O3质量百分含量为3.760％(49.71 g/L)，所得富锂母液中Li+的质量百分含量为0.408％(5.39g/L)。
　　拉果错盐湖卤水镁碳比(2.0∶1)卤水5℃蒸发析盐规律的研究中，其盐类析出顺序为:碳酸镁盐、硼氧酸盐、芒硝、氯化钠、钾芒硝。所得富硼母液B2O3质量百分含量为4.941％(67.31g/L)，所得富锂母液中Li+的质量百分含量为0.333％(4.53g/L)。
　　由镁碳比(1∶1)卤水、镁碳比(1.5∶1)卤水及镁碳比(2.0∶1)卤水蒸发过程中析盐规律得出:MMg/M总C在本实验取值范围内，对锂离子浓缩程度的影响不明显，对钾离子浓缩程度基本无影响，对析出硼酸盐的种类有明显影响。
　　这些研究为拉果错盐湖资源的综合利用提供了基础数据，对其开发利用有一定的指导作用，同时为相关类型盐湖资源的利用具有一定的借鉴作用。

目录

声明

摘要

1 前言

2 文献综述

2．1 盐湖概况

2．2 盐湖资源的开发利用

2．2．1 盐湖卤水镁资源的开发历程及现状

2．2．2 盐湖卤水钾资源的开发历程及现状

2．2．3 盐湖卤水硼资源的开发历程及现状

2．2．4 盐湖卤水锂资源的开发历程及现状

2．2．5 盐湖资源开发利用的难题

2．2．6 盐湖资源的可持续发展

2．3 兑卤相关技术在盐湖资源中的应用

2．4 盐湖卤水蒸发析盐规律的研究

3 理论基础和研究思路

3．1 水盐体系相图

3．1．1 水盐体系相图的基本概念

3．1．2 水盐体系相图相关理论

3．1．3 水盐体系相图的研究应用

3．2 本课题的研究思路与研究内容以及研究意义

3．2．1 研究思路

3．2．2 研究内容

3．2．3 研究意义

4 拉果错盐湖卤水的配制及预处理

4．1 实验原理及实验原料

4．1．1 实验原理

4．1．2 实验原料

4．2 实验试剂及主要仪器设备

4．2．1 实验试剂

4．2．2 主要仪器设备

4．3 实验分析检测方法

4．4 实验过程

4．4．1 卤水的配制

4．4．2 卤水的预处理

4．5 实验结果分析

4．6 小结

5 处理后卤水5℃蒸发及其析盐规律

5．1 实验原理及实验原料

5．1．1 实验原理

5．1．2 实验原料

5．2 主要仪器设备

5．3 实验过程

5．4 实验结果分析

5．4．1 物性变化规律

5．4．2 母液中各离子的浓缩规律

5．4．3 相图分析

5．4．4 结晶规律

5．4．5 不同镁碳比卤水锂、钾、硼富集程度比较

5．5 实验结果讨论

6 结论

6．1 拉果错盐湖卤水的配制及预处理

6．2 处理后卤水5℃蒸发及其析盐规律

7 展望

参考文献

9 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢