青海盐湖所在盐湖卤水25℃等温蒸发过程锂盐析出规律的研究中获得新发现

  • 青海盐湖研究所 (兰州分院)
  • 创建于 2019-08-09
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  近年来,锂及其化合物的用途日益重要而广泛。特别是在新能源、新材料和信息产业等新兴技术领域。自然界中锂的资源可分为两大类:硬岩,例如锂辉石(LiAlSi2O6)、锂云母(K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2)、透锂长石(LiAlSi4O10);和卤水,例如盐湖卤水、油田水、地下卤水等。世界最大的锂盐生产者智利的SQM公司,即从著名的位于中安第斯山脉的阿塔卡玛盐湖卤水中生产各种锂化合物。 

  我国青藏高原是世界富锂盐湖资源最为集中的区域之一。这里的碳酸盐型、硫酸镁亚型、硫酸钠亚型乃至氯化物型盐湖,以锂、硼含量高而闻名于世。但是,对于从盐湖卤水中分离提取锂盐来说,锂的浓度还太低,即便世界盐湖卤水锂浓度最高的智利阿塔卡玛从盐湖,卤水中锂也只有0.15%。所以,为了从盐湖卤水中提取锂,都必须将卤水蒸发富集,而这都离不开利用盐田工艺技术。 

  对锂盐蒸发过程中的析盐顺序,特别是锂的成盐行为研究,青海盐湖所宋彭生研究员团队早在2003年就提出了六元体系Li, Na, K, Mg/Cl, SO42--H2O 25热力学模型,并表示该热力学模型是预测含Li+, Na+, K+, Mg2+/Cl-, SO42--H2O溶液蒸发过程中平衡条件的唯一工具。近年来,该团队采用上述热力学模型,对多个盐湖卤水进行蒸发实验研究,计算了30多种富锂卤水25℃等温蒸发过程中的结晶析盐顺序,讨论了一些锂盐的析出成盐规律性问题。这些规律既丰富了我们对锂盐化学的知识,也对富锂盐湖卤水加工利用的盐田工艺有重要指导意义。详情请见《盐湖研究》2019年第2——36届国际溶液化学大会专刊“研究亮点”:1-10。 

   

  1. 25℃下盐水在Na, K, Mg/Cl, SO42--H2O体系亚稳态相图上的位置 

  缩写:Car=KCl?MgCl2?6H2O; Eps=MgSO4?7H2O; Ast=Na2SO4?MgSO4?4H2O; Pic=K2SO4?MgSO4?6H2O; Gla=3K2SO4?Na2SO4 

 

    图2. 25℃恒温蒸发过程中拉果措盐湖卤水组成变化

责任编辑:黄巧