四元体系KCl-MgCl2-SrCl2-H2O在288K时的水盐体系相平衡研究

采用等温溶解平衡法对四元体系KCl-MgCl_2-SrCl_2-H_2O在288 K时进行固液相平衡研究,测定平衡液相中各盐的溶解度,使用X射线粉晶衍射法鉴定相应的平衡固相,获得共饱点处平衡固相的XRD图谱。根据实验所得的数据绘制四元体系的平衡相图及局部放大图和水含量图。研究结果表明:在288 K时该体系的稳定相图由2个共饱点、5条单变量曲线和4个结晶区组成,4个结晶区分别对应KCl, SrCl_2·6H_2O,MgCl_2·6H_2O和KCl·MgCl_2·6H_2O,其中KCl的结晶区最大,其次为SrCl_2·6H_2O,而前两者结晶区比MgCl_2·6H_2O大得多,表明MgCl_2·6H_2O对KCl和SrCl_2·6H_2O有强的盐析作用。该四元体系有一种复盐(光卤石KCl·MgCl_2·6H_2O)生成。该四元体系相图的研究结果可用于指导卤水体系中氯化钾和氯化锶的分离提取工艺。     

三元体系CsCl+MgCl_2+H_2O 298 K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究三元体系CsCl+MgCl_2+H_2O 298 K的介稳相平衡。结果发现,相图包含2个共饱点,3条溶解度曲线和3个结晶相区。3个结晶区分别为单盐CsCl,MgCl_2·6H_2O和复盐CsCl·MgCl_2·6H_2O的结晶区。此体系有复盐铯光卤石形成,为复杂三元体系。由相图可知,铯光卤石CsCl·MgCl_2·6H_2O的复盐射线(CW)通过其溶解度曲线(E1E2),属同成分复盐。随着复盐的形成,相图中出现2个共饱点,在共饱点处,均有2种盐和一种平衡溶液达到共饱和。2个共饱点对应的饱和盐分别为MgCl_2·6H_2O+CsCl·MgCl_2·6H_2O和CsCl+CsCl·MgCl_2·6H_2O,且2个共饱点均位于其相应组分点构成的三角形之内,均属于相称共饱点。3种盐结晶区大小按以下顺序排列:CsCl·MgCl_2·6H_2OCsClMgCl_2·6H_2O,其中CsCl·MgCl_2·6H_2O结晶区最大,意味着复盐CsCl·MgCl_2·6H_2O比其他盐更容易析出。     

黑北凹地富钾地下卤水自然蒸发实验研究

黑北凹地位于阿尔金山山前,其富钾地下卤水储量巨大,该卤水以钠、氯含量占绝对优势。富钾地下卤水化学组成简单,易于提取,具有很好的开发利用价值。以该富钾卤水为研究对象,在现场进行了自然蒸发实验。通过实验发现,卤水经过较长的石盐（NaCl）析出阶段后,分别达到光卤石（KCl·MgCl₂·6H₂O）和水氯镁石（MgCl₂·6H₂O）析出阶段,最后蒸干于南极石阶段,其析盐顺序为石盐—光卤石—水氯镁石—南极石;其中钾只以光卤石矿物析出,且析出阶段比较集中,在整个蒸发过程中氧化硼（B₂O₃）和锂则都在卤水中浓缩富集,没有析出。根据卤水蒸发过程中的析盐规律,其与K ⁺,Na ⁺,Mg ²⁺//Cl ^--H₂O（25 ℃）介稳相图相符,蒸发过程中的体系变化趋势为液相体系点在石盐相区逐渐向远离石盐相点的方向移动,到达石盐与钾石盐共饱线后沿此线向石盐、钾石盐、光卤石共饱点移动,后沿石盐、光卤石共饱线移动,最终蒸干于石盐、光卤石、水氯镁石共饱点。经过对整个蒸发过程中卤水pH及密度的变化规律进行分析,指出可以通过pH及密度的变化来控制卤水的制卤过程。通过该蒸发实验研究,将为黑北凹地地下卤水的提钾工艺实验和后期开发提供科学依据。     

脱硫废水蒸发过程中HCl释放特性试验

为了探讨脱硫废水蒸发过程中HCl的释放特性,对脱硫废水蒸发过程中析出的3种氯盐MgCl_2·6H_2O、CaCl_2·6H_2O、NaCl的晶体和溶液进行蒸发实验,采用实际脱硫废水探究蒸发温度、总可溶性固体(TDS)浓度、pH值、Cl~-浓度对脱硫废水蒸发过程中HCl释放特性的影响。结果表明,HCl的释放途径主要为溶液中H~+与Cl~-结合以及氯盐结晶盐热分解。其中,MgCl_2·6H_2O晶体及MgCl_2溶液在蒸发过程中HCl析出占比最多。脱硫废水蒸发过程中降低蒸发温度、增大脱硫废水的TDS浓度、pH值可降低HCl的析出占比,添加的结晶盐种类以及蒸发温度的不同,Cl~-浓度的变化对HCl析出占比的影响也不同。     

西藏鄂雅错盐湖卤水兑卤蒸发研究

用鄂雅错盐湖卤水进行兑卤,通过改变卤水的镁钾比,使其在蒸发过程中不会析出钾石盐,直接析出含钾品位较高的光卤石。实验结果表明:兑卤蒸发的析盐顺序为氯化钠、硫酸镁—氯化钠、光卤石,蒸发过程中钾收率达79.26%。     

西台吉乃尔盐湖盐田与模拟蒸发过程卤水钾、锂的损失研究

目前，西台吉乃尔盐湖的基本生产工艺路线是卤水经过盐田蒸发进行自然浓缩，然后利用钾盐结晶阶段析出的钾混盐、光卤石及蒸发后期残留的富锂老卤加工生产钾、锂产品，但收率均不高。通过盐田固-液相定点取样观测和模拟蒸发实验的设计，对西台吉乃尔盐湖卤水蒸发过程中钾锂损失的情况进行对比研究。结果表明，卤水中钾在富集达20 g/L时开始析出钾混盐矿，锂则在此过程中不断富集，由0.19 g/L浓缩至2.12 g/L，蒸发实验结果基本符合盐田实际生产情况。根据实验结果估算盐田中不同阶段的钾、锂损失，得出钠盐田中钾损失率约为12.3%，钾盐田中钾总回收率约为84.4%；锂在钠盐阶段损失率约为6.50%，在钾混盐阶段损失率约为11.59%，在光卤石阶段损失率约为6.21%，在老卤阶段损失率约为6.44%，锂在盐田系统中总损失率约为30.74%，其中在钾混盐结晶阶段锂损失量最大。     

25℃时四元体系KCl-MgCl_2-NH_4Cl-H_2O相平衡研究及应用

为了降低能耗,优化光卤石为原料制备铵光卤石工艺路线,采用等温溶解平衡法测定了常压25℃时KCl-MgCl_2-NH_4Cl-H_2O四元体系的相平衡数据,并绘制了相图。通过相图可知,该四元体系有7个共饱点8个固相结晶区,结晶区分别为:MgCl_2×6H_2O结晶区,KCl结晶区,NH_4Cl结晶区,KCl×MgCl_2×6H_2O结晶区,NH_4Cl×MgCl_2×6H_2O结晶区,(K_(1-m),NH_(4m))Cl结晶区,(NH_(4n),K_(1-n))Cl结晶区和(NH_(4n),K_(1-n))Cl×MgCl_2×6H_2O结晶区。以25℃该四元体系相图为指导优化设计了两条以光卤石为原料,氯化铵为盐析剂制备铵光卤石的工艺路线,并与文献中提到的工艺做了对比,选出了最优的工艺路线。     

乌尊硝钾盐矿卤水自然蒸发实验研究

本实验通过对乌尊硝钾盐矿卤水进行自然蒸发实验,确定盐类结晶析出顺序和钾矿物的最佳分离点,取得卤水到达钾饱和点时KCl的含量以及不同阶段分离时光卤石中KCl含量等基础数据,对提高乌尊硝钾盐矿的盐田收率以及成矿品味提供依据。     

0℃时NH_4Cl-MgCl_2-KCl-H_2O四元体系相平衡研究及应用

针对盐湖氯化钾与氯化镁资源的综合开发,提出以氯化铵做盐析剂分离氯化钾与氯化镁的设想,采用等温法测定了NH_4Cl-MgCl_2-KCl-H_2O四元体系0℃时的稳定相平衡数据,依据湿渣法与X射线衍射相结合的方法对平衡固相组成进行鉴定,绘制了该体系0℃的稳定相图,发现存在7个共饱点和8个结晶区:MgCl_2·6H_2O、KCl、NH_4Cl、KCl·Mg Cl_2·6H_2O、NH_4Cl·MgCl_2·6H_2O、(K_(1-n),NH_(4n))Cl、(NH_(4n),K_(1-n))Cl和(NH_(4n),K_(1-n))Cl·MgCl_2·6H_2O。依据相图分析和计算,设计了光卤石和NH4Cl为原料分离制备铵光卤石的新工艺,铵光卤石可用于无水氯化镁的生产。     

海盐苦卤提制光卤石的研究

本文对从一般盐田苦卤（30°Be,MgCl_2/KCl8,MgSO_4/MgCl_20.4）提制光卤石的过程进行了相图分析与实驗测定。 为了避免蒸发过程中在光卤石饱和以前钾盐的析出,苦卤必须掺兌光卤石母液,使混合卤的MgCl_2/KCl比值在10以上（同时MgSO_4/MgCl_2比值在0.4以下）。但兌卤过多则在工业生产上既不经济又无必要。 本文提出了澄清液中光卤石饱和点的相图计算方法,并进行了实驗测定,为保温分离条件提供了依据。 为了制得质量稳定、产量最大的光卤石,必须使原料卤组成、蒸发终止沸点、保温分离温度和冷却温度互相适应。 对冷却析取光卤石过程的固、液相组成进行了相图分析,实驗结果与理论分析是符合的。提出了冷却过程光卤石析出量的计算方法,得出了兌卤法生产氯化钾的理论最大提取率及生产上提高提取率的途径。 最后,进行了工业性现场扩大试驗,结果证明上述分析是正确的。在工厂中从苦卤提取氯化钾总提取率可达87.13％。     

-5℃下低品位钾硫酸镁亚型卤水的蒸发结晶规律

采用低温冷冻方法研究了青海大浪滩地区低品位钾的晶间卤水在-5℃时的蒸发结晶规律。该晶间卤水为典型的硫酸镁亚型卤水,依据0℃下Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-—H2O五元体系的介稳相图,绘制出在-5℃下低温冷冻时卤水的低温蒸发结晶规律。利用X射线衍射仪和偏光显微镜鉴定其固相组成。通过对不同液相组成的分析,确定了-5℃低温蒸发该晶间卤水时伴随NaCl·2H2O的析盐结晶顺序为:Na2SO4·10H2O、MgSO4·7H2O、KCl·MgCl2·6H2O、MgCl2·6H2O,该结果为低温盐田工艺的开发提供了基础数据和理论依据。     

察尔汗盐湖含钾晶间卤水盐田晒制光卤石工艺计算方法

青海察尔汗盐湖,是目前我国最大的可溶性钾盐矿床,矿物原料主要赋存于盐湖晶间卤水中。晶间卤水在钾盐富集地区,以氯化物型Na·K.Mg∥Cl—H_2O四元水盐体系为主。中国科学院青海盐湖研究所进行的研究工作和盐田试验工作表明,利用察尔汗地区优越的日晒盐田气候条件,修筑盐田,抽取晶间卤水晒制光卤石矿,为生产氯化钾提供原料,在技术上是可行的,在经济上也是合理的。 在盐田设计中,为了确定达到设计规模所需要的光卤石矿量、盐田面积和所需抽取的卤水量等等,就必须根据抽卤提供的卤水成分、气象因素、盐田土壤条件等进行一系     

含溴盐湖卤水自然蒸发析盐规律研究

本文以Na+、K+、Mg2+//Cl--H2O四元水盐体系(25℃)平衡相图为指导,进行某含溴的氯化物型盐湖卤水的自然蒸发析盐规律研究,考察了卤水中K、Br等元素的富集规律,获得了其自然蒸发结晶路线及析盐顺序,依次为石盐、钾石盐、光卤石,溴在蒸发过程中不断浓缩富集,至水氯镁石饱和时浓缩8倍。本试验为该类型盐湖卤水的综合开发利用提供了盐田工艺设计基础和理论依据。     

卤水中添加水氯镁石对硫酸根析出的影响研究

盐田用含硫酸根卤水制取的光卤石含有硫酸盐杂盐,作者通过在卤水蒸发过程中不同阶段添加水氯镁石,考察硫酸根析出的影响研究.结果表明：75℃蒸发条件下,卤水在光卤石饱和点添加m（水氯镁石）∶m（原始卤水）=1∶18.75～1∶20时,可以减少硫酸盐析出,得到w（SO42-）=1.28％的纯度较高的光卤石.     

制碱废清液兑卤后高度卤水析盐规律研究

本文研究了制碱废清液与高度卤水兑卤后卤水的蒸发浓缩及盐类析出规律。实测了蒸发过程中卤水的组成及密度,并用物料衡算法得到了兑卤后卤水蒸发浓缩过程中体积变化、蒸发水量及硫酸钙和氯化钠的析出规律。     

玛纳斯湖卤水自然蒸发析盐规律及硼、锂富集规律研究

以ISLEC软件模拟计算了新疆玛纳斯湖晶间卤水20 ℃自然蒸发的结晶路线,以模拟计算的结果指导在室内进行了自然蒸发实验,得出了与模拟计算一致的玛纳斯湖自然蒸发结晶路线。并研究了蒸发过程中硼、锂等微量元素的富集和分布规律。玛纳斯湖水室内自然蒸发时的结晶路线:①CaSO₄·2H₂O+NaCl;②CaSO₄·2H₂O+NaCl+MgSO₄·6H₂O;③NaCl+MgSO₄·6H₂O+KCl（少量）+KCl·MgCl₂·6H₂O;④NaCl+MgSO₄·6H₂O+KCl·MgCl₂·6H₂O+MgCl₂·6H₂O。ISLEC计算得到的光卤石矿中KCl的品位为14.24%,实验得到的光卤石矿中KCl的品位为10.59%。同时,蒸发过程中硼、锂未以固相形式析出,一直富集于卤水中,至蒸发结束约富集16倍,w（B₂O₃）约为1%,Li⁺约100 mg/L。依据自然蒸发结果,给出了湖水开发利用的建议,即先经过冬季冻硝脱硫再进行盐田晒卤以获取高品质的光卤石矿。     

刚果盆地钾盐矿床沉积特征及成因探讨

刚果盆地是低纬度重要的成盐盆地,主要由白垩系、新近系和第四系组成。含盐地层赋存于白垩纪地层中部,其下伏陆相碎屑岩沉积,上覆海相碎屑—碳酸盐岩沉积。盐层包括5种沉积层序,盐类矿物析出顺序是:硬石膏—石盐—光卤石—水氯镁石—溢晶石。研究区钾盐矿和石盐矿共生,钾盐矿层有20层,累计平均厚度259.61m,KCl品位大于15%。矿石类型主要为光卤石型,次为钾石盐型。矿石为滨海—泻湖相沉积蒸发岩,其沉积与大西洋裂谷的演化发展密切相关,是白垩纪裂谷发育期间,由初始浓缩沉积的富含卤化物海水运移至次级盆地进一步蒸发沉积形成。     

LiCl-MgCl2-H2O三元水盐体系在313.15 K相平衡研究

对青海察尔汗盐湖卤水一个三元子体系LiCl-MgCl_2-H_2O在313.15 K下的相平衡进行研究。测定了这个体系在313.15 K时的溶解度计算数据、折光比率并画出了相图。实验显示313.15 K下该体系共有3个共饱点:LiCl·H_2O、LiCl·MgCl_2·7H_2O和MgCl_2·6H_2O;3个结晶区:水合盐LiCl·H_2O、复盐LiCl·MgCl_2·7H_2O和水合盐MgCl_2·6H_2O结晶区。利用Pitzer模型及相关文献报道中的模型参数进行了溶解度的理论预测,计算结果基本与实际研究结果相符。     

巴仑马海盐湖低品位卤水自然蒸发试验研究

巴仑马海盐湖是一个以低品位潜卤水钾矿为主的小型钾矿床,盐湖北部潜卤水化学类型为硫酸镁亚型,从KCl等组份含量来看,属低钾高钠卤水.本研究对该类型卤水进行了自然蒸发试验,确定了盐类结晶析出顺序和光卤石矿物的最佳分离点,取得了光卤石矿的产率和光卤石中KCl含量等基础数据,并对该卤水工业利用性能做出了评价.     

阳离子交换过程的新改进

曾提出下列方法:在分离K_2SO_4晶体后,反应混合物水溶液最初含有无水钾镁矾(Langbei-nite,K_2SO_4·2MgSO_4),KCl和少量的、但是主要的物质NaCl(在室温时具有较低的结晶点),将此溶液蒸发,并迅速冷到50°—60℃,然后再冷到室温。在上述条件下析出的混合晶体含有KCl和少量的钾镁矾(Leonite,K_2SO_4·MgSO_4·4H_2O)与钾盐镁矾(Kaenite,KCl·MgSO_4·3H_2O),该