老卤-碳铵法制备高纯氧化镁研究

以山东海化集团有限公司老卤（主要组分为氯化镁）和纯碱煅烧冷凝液（富含碳酸铵和碳酸氢铵）为原料制备高纯氧化镁。通过实验确定了老卤净化精制工艺条件：向老卤中加入氯化钙溶液生成硫酸钙沉淀以脱除老卤中的硫酸根,控制钙离子与硫酸根物质的量比为0.9~1.0时硫酸根的脱除效果较好。以净化精制后的老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料,在反应温度为65 ℃、搅拌转速为70 r/min、老卤镁离子质量浓度为15 g/L条件下反应,再经热解、陈化合成碱式碳酸镁;碱式碳酸镁经过滤、洗涤、干燥,在900 ℃煅烧2 h,得到合格的高纯氧化镁。研究表明,以山东海化老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料可制得高纯氧化镁。     

溶剂萃取法提取盐湖卤水中锂的研究

本文采用溶剂萃取法提取模拟老卤和实际老卤中的锂,试验结果表明:以TBP为萃取剂、MIBK为稀释剂和协萃剂、FeCl3为共萃剂组成的萃取体系TBP-MIBK-FeCl3具有对锂萃取率高、选择性好、不产生第三相的优点。通过模拟老卤试验得到的萃取阶段的工艺条件为:萃取相比为3∶1,转速为250r/min,温度为室温;采用优化的萃取工艺条件萃取实际酸化老卤,由于其他杂质离子的存在和锂的浓度的不同使实际酸化老卤中锂的分配系数和选择性系数均有不同程度的下降。青海锂业酸化老卤和中信国安酸化老卤1#萃取率超过88%,因此通过模拟老卤得到的萃取工艺条件可用于青海锂业酸化老卤和中信国安酸化老卤1#中锂的萃取。     

专利技术

正一种由老卤制备高纯氧化镁的方法本发明涉及以老卤为原料,制备高纯氧化镁,同时副产盐酸的方法。本发明的方法包括以下步骤:脱除老卤中的颜色和SO_4~(2-);溶液蒸发结晶制备氯化镁晶体;用高纯氯化镁饱和液洗涤晶体;流态化热解氯化镁获得氧化镁,同时吸收尾     

盐湖老卤蒸发气候条件研究与蒸发模型建立

通过开展环境气候条件实验研究,揭示环境气候主要参数大气湿度和老卤蒸发速度之间的关系,建立了老卤蒸发模型,并利用模型推算出老卤自然蒸发的大气相对湿度极限值为33.2%。实验证明蒸发环境大气相对湿度小于该值时老卤将会自然蒸发,大于该值时不但不蒸发,还将倒吸空气中的水分。利用本研究蒸发数学模型,可以预测盐湖气候季节变化过程中老卤蒸发情况,为合理设计老卤蒸发方案提供科学依据。     

西台吉乃尔盐湖析钾老卤及冻卤25 ℃等温蒸发实验研究

为了有效利用西台吉乃尔盐湖析钾后老卤及冻卤中的锂、硼等元素,对西台吉乃尔盐湖析钾后老卤和冻卤展开了25 ℃等温蒸发实验,采用化学分析、X射线粉晶衍射等方法对析出固体矿物的含量及物相进行了分析,并依据Li⁺,Mg²⁺∥Cl^-,SO₄^2-—H₂O四元体系25 ℃介稳相图对盐类析盐路线进行了理论分析。结果表明,析钾老卤蒸发过程主要析出钠石盐、光卤石、水氯镁石、四水泻盐和一水硫酸锂,其中Li⁺富集到5.4 g/L左右时开始析出锂盐,而硼富集到46.73 g/L时仍无明显析出;冷冻后老卤蒸发过程中可获得较高品质的水氯镁石,冷冻脱硫后可以提高Li⁺的富集浓度,但最终仍有一水硫酸锂析出。该老卤25 ℃的蒸发析盐规律与Li⁺,Mg²⁺∥Cl^-,SO₄^2-—H₂O四元体系25 ℃介稳相图基本一致。     

盐湖资源提氢氧化镁试验获成功

在察尔汗盐湖进行的工业氢氧化镁中试获得成功。这一科研成果不仅填补了我国利用盐湖资源生产氢氧化镁产品的空白 ,而且为今后规模化开发镁系列产品奠定了坚实的技术工艺基础。察尔汗盐湖是我国最大的钾镁盐矿。目前 ,察尔汗盐湖资源的开发主要局限于氯化钾 ,在氯化钾生产过程中排放出大量老卤 ,这些老卤中镁含量较高 ,但一直没有得到有效利用 ,不仅造成了镁资源的浪费 ,而且造成察尔汗盐湖钾资源和周边环境的严重污染。为使盐湖资源得到充分开发和利用 ,青海省海西州大柴旦清达钾肥有限公司与大柴旦昊达钾肥有限公司联合开展老卤资源综合利…     

老卤排放至霍布逊凹地之环境影响分析

青海钾肥厂二期工程盐田老卤均排放至霍布逊湖,老卤排放量约为3382.5万米~3/年(其比重1.315,合4448万吨/年),老卤组分为:KCl 0.26％,NaCl 0.565％,MgCl_2 33.37％。 在察尔汗区段晶间卤水开采期间,霍布逊凹地贮放老卤,若回流是否对开采区段资源造成危害性影响,以及凹地的环境容量是否满足要求,现从下述六个方面加以探讨分析。 一、霍布逊凹地环境库容量分析 青海察尔汗南北霍布逊湖由一条河流相互连接,故实际上同为老卤排放的接纳体系;两湖水位标高为+2677米。在察尔汗区段与霍布逊区段之间的296勘探线有一条明显的分水岭,该分水岭水位标高为+2680米,地面标高约为+2681米,故老卤排放量必须使霍布逊湖水水位     

氯化镁老卤微量SO4^2-的分析和深度分离工艺

察尔汗盐湖老卤是优质的电解镁原料,老卤中含有微量SO42-杂质。本文针对察尔汗盐湖卤水建立了卤水中微量SO42-的分析方法,并分析了分析方法的可靠性。电解镁过程对SO42-敏感,要求原料老卤中的SO42-含量必须≤30 mg/L,常规SO42-脱除手段已经不能进行老卤中的SO42-的深度分离。本文针对察尔汗盐湖老卤的特殊体系,开发了自然蒸发结晶与反应相结合的工艺进行SO42-的深度分离,使得SO42-的含量满足电解要求。     

老卤制取精盐联产硫酸钾的实验研究

以K~+、Na~+//Cl~-、SO_4~(2-)-H_2O四元交互体系相图为依据,分析了以真空制盐排出的老卤和氯化钾为原料制取精制盐联产硫酸钾的可行性。经实验室小试研究表明:K~+、SO_4~(2-)和NaCl的收率高,提出了老卤综合利用生产精制盐联产硫酸钾的工艺流程。     

浅析某光卤石矿床开采加工后老卤的处理方法

老卤的处理已成为钾盐生产企业面临的一大难题。本文结合某光卤石矿床开采加工项目的特点,对现有的老卤处理方法的优缺点进行了对比分析,最终选择了"配置注剂"和"老卤置换"的处理方法。     

盐湖卤水提锂技术研究与发展

近年来,随着核电、航空航天、锂电动汽车等行业的快速发展,全球对锂产品的需求逐年增加。鉴于卤水锂资源约占世界锂资源的65%及世界锂产品产量的58%来自于卤水工艺,过去十余年卤水提锂材料、技术与装备研究方兴未艾,吸引越来越多的科技工作者关注。根据全球特别是中国卤水锂资源赋存特征与状态,归纳分析了沉淀法、膜法、萃取法和吸附法等卤水提锂关键技术,综述了各种方法的适应性及发展方向。     

离子筛吸附与陶瓷膜耦合用于盐湖卤水提锂

将锰系离子筛吸附与陶瓷膜耦合,用于高镁锂比盐湖卤水的提锂研究。采用水热法制备了高效锂离子筛H_1.6Mn_1.6O₄,考察离子筛用于卤水提锂效果和陶瓷膜的分离性能。结果表明：制备的离子筛粉体粒径分布在100～500 nm之间,平均粒径为160 nm,用于察尔汗盐湖卤水中对Li⁺吸附容量达到31.44 mg·g^-1;孔径50 nm的陶瓷膜对离子筛的截留率达到100%,膜渗透通量大于150 L·m^-2·h^-1;反冲操作可有效维持吸附-膜分离过程的稳定性,吸附与陶瓷膜的耦合过程对盐湖卤水中的锂提取率超过97%,盐酸和双氧水清洗可有效恢复膜渗透通量。研究结果为高镁锂比盐湖卤水提锂提供了新方法。     

用于盐湖卤水吸附法提锂的连续离子交换工艺研究

采用连续离子交换技术用于盐湖卤水的吸附法提锂。针对青海一里坪盐湖老卤体系,开发了连续离子交换吸附提锂工艺,研究了操作参数对连续离子交换系统提锂性能的影响,并在优化的工艺条件下进行了长周期的稳定性评价。结果表明,在转动步进周期为20 min、卤水进料量为3.2 BV/h、淋洗水量为2.9 BV/h、解吸水量为9.3 BV/h、解吸温度为15~25 ℃时,连续离子交换系统可以稳定获得镁锂质量浓度比（简称镁锂比）在3左右、锂质量浓度接近1.1 g/L的合格液,锂回收率为98.5%以上。     

提锂母液有用资源回收利用的方法及相图分析

盐湖提锂后的母液除含有部分未利用的锂之外,还含有大量的钾、镁等资源。提锂母液直接排放一方面会造成有用资源的浪费,另一方面会对整个盐湖系统造成破坏。提出一种盐湖提锂母液有用资源回收利用的方法,即将提锂母液在盐田中摊晒浓缩,然后分别与夏季晶间卤水和冬季冻硝卤水兑卤,在盐田中进一步蒸发浓缩,析出的硫混矿用来生产钾镁肥,析出的钾混矿用来生产氯化钾,液相卤水作为生产碳酸锂的原料卤水,从而实现提锂母液有用资源的回收利用,并在相图上对整个兑卤过程进行分析。该方法所有过程均在盐田中实现,工艺成本低、无污染,符合绿色环保可持续发展的理念,避免了提锂母液大量排放对盐湖系统造成的破坏。     

Recovery of lithium from salt-lake brine by liquid–liquid extraction using TBP-FeCl3 based mixture solvent

In this study, a complete cyclic process was developed for the lithium extraction from high-concentration salt-lake brine by using a high flash point, low water solubility, and low toxicity diluent mixed with the TBP-FeCl₃-based organic solvent. The process was composed of four sections, including extraction, scrubbing, stripping, and regeneration. The optimal conditions for each section were determined first. Then, a 13-stage cyclic extraction process was designed and validated experimentally for the high lithium concentration brine, which reached 8.612 g/L. By using the diluent at the optimized conditions, the overall recovery of lithium was higher than 96%. The stripping liquid contained 38.87 g/L Li⁺, while all the ratios of impurities of sodium, potassium, and magnesium to lithium were less than 0.1. The aims of enrichment and purification of Li⁺ from the complicated brine system were achieved by the developed extraction process with little Fe loss, which provided the technical support for the development of the salt-lake lithium resource.     

粉煤灰中战略金属锂的回收研究进展

随着锂电池行业的快速发展,中国锂原料对外进口的依赖程度逐年增加。从粉煤灰中回收锂,既可以缓解中国锂供应量严重不足的现状,又可以有效解决粉煤灰污染环境的问题。在分析比较锂矿石、盐湖卤水和粉煤灰的组成及其特点的基础上,从浸出和提取两个方面综述了目前粉煤灰回收锂的工艺技术。锂浸出工艺受粉煤灰浸出铝工艺的影响,目前已较为成熟,主要有酸法浸出和碱法浸出工艺。锂提取技术则受锂浸出工艺的影响,酸法浸出工艺的浸出液杂质元素比较多,提锂过程比较复杂,目前主要有溶剂萃取法、煅烧浸出法和吸附法;碱法浸出工艺的浸出液杂质元素简单,提锂相对容易,目前主要采用的是吸附法。由于粉煤灰浸出液与盐湖卤水的成分相似,因此借鉴盐湖卤水的提锂技术经验,开发适用于粉煤灰浸出液的提锂技术,是未来粉煤灰回收锂的主要研究方向。     

吸附法从盐湖卤水中提锂研究进展

介绍了锂的广阔市场前景和我国锂资源概况,指出从盐湖卤水中提取锂的必要性。目前对低品位盐湖而言,吸附法是最具工业应用前景的提锂技术。详细论述了几种吸附剂的基本性能和吸附机理以及存在的一些问题,并提出了吸附法卤水提锂的研究方向。     

Selective recovery of lithium from Dead Sea end brines using UBK10 ion exchange resin

The Dead Sea, a live pool of minerals and elements, holds ~9% of the world's known lithium reserves. However, the low lithium concentrations (30–40 mg/L) in the end brine and the high divalent to lithium ratio (Mg⁺² + Ca⁺² to Li⁺) were obstacles that must be overcome to extract the lithium. In our previous work, lithium concentrations in the Dead Sea end brine were enriched by chemical precipitation up to 1700 mg/kg in the produced solid precipitate. The obtained precipitate was decomposed by double-distilled water, and about 66% of lithium was leached, producing an environmental liquor containing an elevated concentration of lithium. A sequential ion exchange technique was used to achieve selective lithium recovery in this study. The ability of the UBK 10 strong acid-type cation exchange resin (Na type) to remove lithium from simulated and environmental lithium-bearing solutions was investigated. Because of the complex matrix comprising components that may compete with lithium adsorption, a greater quantity of adsorbent was required to achieve the equilibrium state for the environmental solution (7 g) compared to (3.6 g) for the simulated solution. For both lithium-bearing solutions, the kinetics investigation revealed a pseudo-second-order tendency. The interfering capacity was determined to be 0.405, confirming the UBK 10 challenge to selective lithium adsorption. The divalent to lithium ratio was decreased by more than 50 times, yielding encouraging findings for extracting lithium from the low lithium—high divalent to lithium sophisticated Dead Sea end brines.     

离子液体基萃取体系用于卤水中锂分离的研究进展

近年来,锂电行业的迅猛发展,使锂资源,特别是卤水锂资源的开发利用受到了广泛关注。离子液体作为一种新型的绿色介质为优化升级传统溶剂萃取法卤水提锂带来了新机遇。本文首先简要回顾了离子液体基萃取体系用于卤水提锂的发展历程,重点阐述了离子液体萃取分离锂的行为与性能,详细讨论了萃取机理,并简单介绍了其他基于离子液体的锂分离技术。在此基础上进一步分析了离子液体基萃取体系存在的问题, 提出深入开展离子液体基萃取体系用于盐湖锂分离的机理研究并开发新型离子液体萃取剂及萃取体系,建立和优化新型萃取工艺是未来的主要发展方向。本文期望为盐湖锂资源的绿色、高效开发提供借鉴与参考。     

钛系锂离子筛用于盐湖提锂的研究进展

随着新能源行业在世界范围内的快速发展,金属锂因其能量密度高等优势被广泛应用,从蕴含大量锂资源的盐湖卤水中提锂是获取锂资源的重要方向。盐湖提锂的方法主要有碳化法、沉淀法、离子筛吸附法、电化学辅助法等。离子筛吸附法适合从浓度低的液相中选择性回收锂,其中钛系锂离子筛因其稳定性强、吸附容量大而成为吸附法的研究热点。本文以钛系锂离子筛技术为立足点,对全球锂资源分布现状、钛系锂离子筛提锂机理进行了分析,综述了目前钛氧化物锂离子筛的合成方法、成型方法、现存的问题等,为后续开发新型钛系锂离子筛,提高饱和吸附容量等方面提供参考。