用液相组成研究昆特依盐湖光卤石矿分解

昆特依盐湖卤水属于硫酸镁亚型,利用昆特依盐湖卤水晒制的光卤石矿含有硫酸镁,硫酸镁影响光卤石矿加水分解过程,因此研究此类光卤石加水分解过程是很必要的。研究此光卤石矿物分解最直观的指标为,以光卤石完全分解为最佳。采用矿物恒温冷分解的实验方法,利用液相组分对共存固相进行分析,通过分析分解液相中钾离子和镁离子含量、固相中镁和硫酸根物质的量比及相图4种互相关联的指标,从而得到一种准确简便地确定光卤石矿分解条件的方法,这种方法指出利用液相中镁离子或钾离子作为判断指标是可行且合理可靠的。通过本方法获得最佳加水量和分解时间。     

高镁溶液对光卤石分解影响的初步研究

光卤石分解过程中,氯化钠在最初低镁的溶液中溶解很快,但随着分解过程的进行,由于氯化镁的溶解速率很快,从而使分解液中氯化钠的饱和度减小,最终使先前溶解的氯化钠又重新结晶析出,这对氯化钾从溶液中结晶析出产生影响。针对这个问题,通过相图计算和分析,加入不同浓度的氯化镁溶液,研究高镁溶液对光卤石分解的影响。结果表明：高镁溶液的加入使钾收率提高近1.1%,分解完后细粒氯化钠的质量分数降低近30%,光卤石分解转化收率提高约1.2%。     

精炼镁渣制光卤石和硫酸镁工艺研究

介绍了从精炼镁渣中制取光卤石和硫酸镁的工艺过程是破碎制粉(粒径1—2mm)、稀H2SO4(浓度20％--30％)溶解、采用苦土粉中和过量酸，过滤除杂、中和、冷却、结晶工序。设计出制备工艺的最佳条件，并讨论了生产中的有关影响因素，最终生产出达标的合格产品。     

冷分解——浮选—洗涤法氯化钾工艺中加水量的控制

光卤石冷分解－浮选－洗涤法生产氯化钾工艺过光卤石完全分解为最理想,整个工艺氯化钾收率最高,但在实际生产中,为兼顾产品质量以及工艺条件的变化、不 卤石原矿组成的变化、操作人员的经验等,分解工序的加水量难免会产生偏。本文通过计算比较说明：当加水量为所投入光卤石矿重量的３７－４２％时,总回收率最高,且后续工序作业效果最佳, 质量最高。     

光卤石分解制备氯化钾的工艺条件优化试验研究

为提高氯化钾制备的纯度,以盐场中的光卤石作为原材料,以光卤石分解原理作为基础,分析了在不同分解温度、不同分解加水量和不同分解时间下的氯化钾收率与纯度。结果表明,当分解温度为75℃,分解时间为7 min,以及分解加水量在理论值1.1倍的时候,得到的氯化钾纯度较高。通过以上试验,为氯化钾的制备提纯提供了借鉴参考。     

细粒高钠光卤石分解结晶分解液浓度特性及动力学研究

以细粒高钠光卤石为原料,研究分解结晶体系浓度对KCl主含量的影响,并从动力学角度探究其原因,结果表明：当分解液中MgCl₂质量分数低于15%时,其对KCl主含量基本无影响;当分解液中MgCl₂质量分数高于15%时,KCl主含量随分解液中MgCl₂质量分数的升高而升高;分解液中较高浓度的NaCl和结晶器内的局部低浓度会严重降低KCl主含量;分解结晶过程中,NaCl粒度越小溶解速率越快,分解液浓度越高NaCl溶解速率越慢,而分解液浓度对光卤石分解速率基本无影响。     

硫酸镁型光卤石转化钾盐镁矾的过程机制与动态规律

硫酸镁的存在影响光卤石矿加工的钾盐收率和产品质量。通过对一里坪盐湖硫酸镁型光卤石进行等温不完全分解实验,研究了钾盐分解转化机制和动态特征,并建立了钾盐转化过程的动态模型。结果表明：(1)硫酸镁型光卤石在加水过程迅速分解,而经过3～4 h诱导期,氯化钾与硫酸镁会逐渐转化为钾盐镁矾,经过50 h系统达到平衡,总钾量的近55%转化为钾盐镁矾,约20%溶于分解液,仅25%以固相氯化钾存在;(2)转化过程中,如有硫酸镁水合物存在,会出现“固、液相点不动的介稳态”假象,而实际上是氯化钾和硫酸镁水合物转化为钾盐镁矾的动态过程,当固相硫酸镁水合物缺失,液相点会向氯化钠、氯化钾、钾盐镁矾、光卤石的四盐共饱点移动;(3)钾盐镁矾生成的动力学方程的反应推动力(离子活度积与共饱点活度积之差)级数为1.5,产物存量的影响指数为2/3,反应速率常数为3.907×10^-4mol^1/3·min^-1,动力学方程与全组分物料方程构成了动态模型,可量化表达转化过程中任意时刻固液混合体系的状态。这一研究结果对改善盐湖钾资源利用过程具有重要指导意义。     

硫酸镁型光卤石转化钾盐镁矾的过程机制与动态规律

硫酸镁的存在影响光卤石矿加工的钾盐收率和产品质量。通过对一里坪盐湖硫酸镁型光卤石进行等温不完全分解实验,研究了钾盐分解转化机制和动态特征,并建立了钾盐转化过程的动态模型。结果表明：（1）硫酸镁型光卤石在加水过程迅速分解,而经过3~4 h诱导期,氯化钾与硫酸镁会逐渐转化为钾盐镁矾,经过50 h系统达到平衡,总钾量的近55%转化为钾盐镁矾,约20%溶于分解液,仅25%以固相氯化钾存在;（2）转化过程中,如有硫酸镁水合物存在,会出现“固、液相点不动的介稳态”假象,而实际上是氯化钾和硫酸镁水合物转化为钾盐镁矾的动态过程,当固相硫酸镁水合物缺失,液相点会向氯化钠、氯化钾、钾盐镁矾、光卤石的四盐共饱点移动;（3）钾盐镁矾生成的动力学方程的反应推动力（离子活度积与共饱点活度积之差）级数为1.5,产物存量的影响指数为2/3,反应速率常数为3.907×10^-4 mol^1/3·min^-1,动力学方程与全组分物料方程构成了动态模型,可量化表达转化过程中任意时刻固液混合体系的状态。这一研究结果对改善盐湖钾资源利用过程具有重要指导意义。     

合成光卤石生产工艺研究

为充分利用光卤石炼镁生产中副产的废电解质和综合利用青海盐湖镁资源，研制开发出兑卤冷结晶法合成光卤石生产工艺。着重论述了该生产工艺的研制过程。工艺的具体过程是：将废电解质制成饱和溶液，加热溶解、除钠，再与水氯镁石溶液充分混合，经沉降槽自然冷却降温，结晶析出合成光卤石。实验室实验、扩大试验证明，采用兑卤冷结晶法生产出的合成光卤石，其产品质量完全符合电解炼镁要求。     

硫酸镁直接热解制备氧化镁的研究

利用热重分析-差示扫描量热分析(TG-DSC)和X射线衍射分析法(XRD)分析研究了由氯化镁制得的硫酸镁的脱水与热分解过程。考察了热解温度、热解时间和粒径等因素对无水硫酸镁热分解产生氧化镁的速率的影响。实验表明,七水硫酸镁的脱水过程在60~300℃时完成,无水硫酸镁的热分解在950~1 150℃时完成。通过控制固相分解的工艺条件,可将硫酸镁的脱水和热解阶段分离,无水硫酸镁可直接热解制备高纯氧化镁。利用正交实验优化工艺条件得出,粒径为109μm的硫酸镁在400℃条件下脱水0.5 h,再在坩埚电阻炉中1 100℃恒温热解1 h,可得到质量分数为99.8%的立方晶型高纯氧化镁。     

光卤石热分解结晶器混合情况的CFD模拟

以富含钾的海水淡化母液制取氯化钾是一种解决我国钾盐资源短缺的重要手段。其路线为母液蒸发浓缩、结晶得到光卤石,再以光卤石为原料制取氯化钾。采用计算流体力学(CFD)模拟技术对光卤石热分解结晶器的3D网格模型进行单相流与欧拉多相流模拟,分析了结晶器的流场与颗粒混合情况。根据模拟结果,对结晶器结构进行了优化,并进一步进行了CFD模拟。结果表明,优化后的结晶器混合良好,不仅避免了大颗粒的堆积现象,而且有利于大颗粒排料、清液溢流以及小颗粒悬浮和循环。本研究对于光卤石和氯化钾的结晶器设计以及过程操作具有重要的指导意义。     

分解光卤石的分解液量对钾收率的影响研究

氯化钾是重要的钾肥品种,中国90%的氯化钾是由青海察尔汗盐湖利用分解光卤石的方法来生产,研究光卤石分解过程对提高氯化钾的收率具有重要意义.以氯化钠-氯化钾-氯化镁-水四元体系10 ℃相图为依据,研究光卤石冷分解过程中,分解液加入量对氯化钾收率的影响.研究结果表明,光卤石在自制的分解器中反应30 min可以分解完全,氯化钾收率最高可达85%,分解液量每增加10%,粗钾中的氯化钾质量分数约提高1%,但氯化钾的收率约降低2.3%;通过对实验数据拟合得出分解液加入量与分解完成液中氯化钾溶解量的对数方程y=3.209 3.375 lnn,通过该方程可以控制分解液的加入量.研究光卤石分解中分解液加入量对钾收率的影响,可为工业化的生产过程提供技术支持.     

Effect of initial moisture content on wick action through concrete

Wick action is the transport of water through a concrete element from a face in contact with water to a drying face. Wick action tests were conducted on concrete specimens of varying thickness and initial moisture condition over a period of 300 days. The rate of wick action was inversely proportional to thickness regardless of the specimen preparation. Initial moisture condition was found to significantly influence wick action with vacuum-saturated specimens having the highest rate followed by saturated and then dried specimens. Possible reasons are discussed.     

邻苯二甲酸镁的流变相合成及其热稳定性研究

用流变相反应法合成了二水邻苯二甲酸镁。通过元素分析、X-射线粉末衍射、红外光谱确定了它的组成和晶体结构,它为层状结构,属单斜晶系。用TG和DTA研究了它在氮气中的热稳定性,并用GC—MS、XRD表征了热分解产物。二水邻苯二甲酸镁在氮气中热分解分为两步：先失去两个结晶水,最终产物为氧化镁。生成的气相凝聚物成分比较复杂,主要是二苯甲酮、蒽醌。     

高硫酸钙光卤石矿的优化实验研究

通过对高硫酸钙光卤石矿的筛分分析实验和饱和卤水溶洗实验,并经浮选对比实验发现,硫酸钙在氯化钾生产过程中的富集会对产品氯化钾质量产生很大的影响。高硫酸钙光卤石矿中,硫酸钙粒径主要集中在0.038 mm以下,占总量的4.84%,若通过筛分可使除钙率达61.82%以上,钾损率只为1.05%。由此可知,用饱和卤水溶洗高硫酸钙光卤石矿,能使光卤石矿中硫酸钙质量分数由1.99%降低到1.4%以下,也能使饱和卤水中硫酸钙发生同离子效应和盐析效应而析出,从而提高卤水的质量。高钙原矿在饱和卤水中的溶洗,可使最终产品中w(KCl)＞90%,并进一步确定了高硫酸钙光卤石矿的工业化连续生产的工艺路线。