东台吉乃尔盐湖卤水的相化学研究（Ⅱ）—冬夏季卤水蒸发实验

为了研究东台吉乃尔盐湖卤水蒸发时的相化学，确定钾、镁和锂盐的结晶特性，在实验室内２５℃等温蒸发实验基础上和自然条件下进行了冬夏季日晒蒸发试验．东台吉乃尔盐湖卤水是由氯化钠饱和的多组分复杂体系构成的．卤水中存在的离子是Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｌｉ＋、Ｃａ２＋、Ｂ３＋、ＳＯ４２－和Ｃｌ－．试验数据与Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋Ｃｌ－、ＳＯ４２－ＫＨ２Ｏ五元体系介稳平衡数据进行了讨论和比较．Ａｕｔｅｎｒｉｅｔｈ相图被用来表示各数据间的关系和证明冬夏季蒸发时结晶行为的差别．     

西台吉乃尔盐湖卤水自然蒸发试验研究

根据西台吉乃尔盐湖卤水组成进行相图分析,并进行自然蒸发,获得自然蒸发试验数据,对西台吉乃尔盐湖卤水综合利用提供依据。     

东台吉乃尔盐湖基本地质特征及锂的分布规律研究

东台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,是我国众多盐湖中富含Li和B的盐湖之一。该湖与西台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖和察尔汗盐湖别勒滩段构成了中国最大的现代盐湖锂矿床分布带。该湖地下晶间卤水分为上下两层,即Ⅰ、Ⅱ两个卤水矿层。化学组分,阴离子以Cl-为最高,其次是SO2-₄、CO2-₃、HCO-₃;阳离子以Na⁺为最高,依次为Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺;化学类型属硫酸盐型硫酸镁亚型。湖区水体主要由来自南部昆仑山脉的东台吉乃尔河补给。根据1998年在该盐湖的工作和前人的地质资料,对2000年前东台吉乃尔盐湖的湖区地貌、卤水的化学组成、Li的分布规律以及成盐年代进行了初步研究和探讨。     

东台吉乃尔盐湖卤水的相化学研究（Ⅰ）：25℃等温蒸发实验

为了研究东台吉乃尔盐湖卤水蒸发时的相化学，确定钾盐、镁盐和锂盐的结晶路线和结晶特性，在实验室内对卤水进行了２５℃等温蒸发结晶过程的研究．实验结果与Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ（２＋）／／Ｃｌ－、ＳＯ—Ｈ２Ｏ五元水盐体系介稳相图进行了比较与讨论．     

盐湖卤水的蒸发结晶过程

本文从实验和理论相结合的角度上，总结了三十多年我国数十个盐湖等温蒸发和天然蒸发研究结果和研究经验，概括了三种类型盐湖卤水蒸发结晶的规律性，推荐了卤水蒸发结晶的相化学基础数据．对氯化物型卤水，由于介稳程度小，可采用Ｚｄａｎｏｖｓｋｉｉ推荐的四元体系Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ（２＋）∥Ｃｌ－—Ｈ２Ｏ平衡相图进行太阳池工艺计算；对于硫酸盐型卤水，宜用金作美五元体系Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ（２＋）∥Ｃｌ－、ＳＯ，－Ｈ２Ｏ介稳相图，而不是Ｖａｎ’ｔＨｏｆｆ平衡相图；对于后期，锂盐高度浓缩，宜用我们的四元体系Ｌｉ＋、Ｍｇ（２＋）∥Ｃｌ－、ＳＯ－Ｈ２Ｏ介稳相因；对于碳酸盐型盐湖卤水，可用我们的五元体系Ｎａ＋、Ｋ＋∥Ｃｌ－、ＣＯ、ＳＯ－Ｈ２Ｏ介稳相图作为相化学基础，而不是Ｔｅｅｐｌｅ平衡相图．从相平衡热力学角度上，实现了对卤水蒸发结晶过程的理论描述、计算和预测．其中对一里坪、达布逊、东台吉乃尔、西台吉乃尔等盐湖卤水的研究结果尚属首次报道．     

柴达木盆地西台吉乃尔盐湖矿区卤水水化学特征

西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,矿区卤水中富含锂、钾、硼、镁等多种元素,极具开发价值。自2003年开始,矿区已开始进行大规模采卤,利用前人1959年和2001年两次勘查资料,从水化学角度分析和探讨了西台吉乃尔盐湖矿区未大规模采卤前卤水中各元素的分布规律和变化特征。研究表明,矿区西北部主要为氯化物型卤水,其余大部分地区基本为硫酸镁亚型卤水,我们推测地下卤水水化学类型的差异很可能与不同区域原始卤水的组成及补给水等因素有关。有益组分中,高含量的Li+、K+主要分布在矿区的西北部;B2O3的高含量区主要在矿区的中东部广大地区。赋存于孔隙卤水中K+、Ca2+、Mg2+、Li+、Cl-等元素的平均含量要高于晶间卤水;B2O3、Na+、SO42-等则低于晶间卤水;卤水矿化度、pH值和密度则相差不多。孔隙卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl--H2O四元体系介稳相图中的投影点接近光卤石相区;湖表卤水和晶间卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl-,SO42--H2O五元体系介稳相图中位于泻利盐、软钾镁矾和钾石盐的共结点附近,且分布比较集中;湖表卤水在演化阶段上存在较大差别;晶间潜卤水已普遍进入钾石盐析出阶段。研究还表明,西台吉乃尔湖湖水的水化学变化明显受季节变化的影响,而湖表卤水与地下卤水存在着一定程度的水力联系,这种联系的强弱和变化特征尚待进一步研究。     

东昆仑山南、北两侧富锂盐湖成因的氢、氧和锶同位素指示

青海省富锂盐湖主要分布在东昆仑山南、北两侧,目前对于其水体来源和锂元素的富集规律存在较大争议。通过可可西里盆地富锂盐湖与周边淡水湖或咸水湖湖水中氢、氧同位素组成的对比,揭示富锂盐湖成因与特殊的物源补给有关;可可西里盆地和柴达木盆地中富锂盐湖的水体来源具有相似性,在锂的物源上可能与布喀达坂峰热泉水有关。锶同位素组成表明,那仁郭勒河河水是由100份昆仑山冰川融水与1份深部热泉水混合形成,而柴达木盆地富锂盐湖晶间卤水是由258份那仁郭勒河水与1份盆地西北部迁移卤水混合、蒸发和浓缩形成。总之,可可西里盆地富锂盐湖与沿断裂带以潜流形式或湖盆底部直接补给的热泉水有关,而接受热泉水补给的那仁郭勒河则提供了柴达木盆地东台吉乃尔湖、西台吉乃尔湖和一里坪盐湖近95%的锂元素。     

察尔汗盐湖别勒滩西北边缘浅层晶间卤水Li含量分布特征的研究

别勒滩位于察尔汗盐湖西部边缘地区,与东台吉乃尔盐湖接壤,同处柴达木盆地拗陷中心,在整个柴达木盆地盐湖中也是Li元素相对富集的地段之一。该地段在距北岸10 km的范围内,Li平均含量为0.594 g/L,最高可达1.225 g/L,与东台吉乃尔盐湖晶间卤水中Li含量很接近,但Mg/Li比值高出东台吉乃尔盐湖2³倍。该地段Li的水平分布大致可划分为3个区域:Ⅰ区Li含量为1.03倍。该地段Li的水平分布大致可划分为3个区域:Ⅰ区Li含量为1.0¹.2 g/L;Ⅱ区Li含量为0.41.2 g/L;Ⅱ区Li含量为0.4⁰.6 g/L;Ⅲ区Li含量为0.20.6 g/L;Ⅲ区Li含量为0.2⁰.3 g/L,其变化趋势是由北向南逐渐降低。别勒滩干盐湖底部盐层形成于距今25 000 a,上部盐层成盐期大约距今15 000 a。别勒滩西部边缘的涩聂湖是在大约距今10 000 a左右形成的新的具有表面卤水的全新世盐湖,该湖也是别勒滩区段主要物质来源的汇集区和补给区。     

青海锂业公司二期建设投资协议签字

20 0 1年元月 5日下午 ,青海锂业有限公司开发东台吉乃尔盐湖二期产业化项目建设投资协议签字仪式在西宁举行。青海省副省长马培华代表中国科学院青海盐湖研究所和 ILION公司代表在协议上签了字。由中国科学院青海盐湖研究所与 ILION公司合资兴办的青海锂业有限公司在完成一期项目的基础上 ,为加快进行东台吉乃尔盐湖产业化项目 ,于 2 0 0 1年元月 4日至 5日在西宁就进一步加强合作 ,共同开发青海盐湖锂资源的产业化项目进行了商谈。该产业化项目包括年产 3 0 0 0吨碳酸锂、2 50 0吨硼酸和 2 50 0 0吨硫酸钾。ILION公司评估了青海盐湖…     

李健研究员

<正>李健研究员,男,汉族,1972年生,四川(绵阳)人,中国科学院青海盐湖研究所项目研究员。1999年毕业于重庆建筑大学工业与民用建筑专业。2001年3月至2008年7月调任中国科学院青海盐湖研究所任副研究员,2008年9月至2015年9月调任西部矿业公司,任青海锂业有限公司生产副总经理。2015年10月调任青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司,任总工程师、副总经理至今。研究领域李健研究员在柴达木盐湖一线长期从事盐湖资源分离提取、盐湖卤水提锂方式、     

察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题,采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法,开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验。借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析,建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型。实验结果表明,卤水蒸发速度随辐照强度、风速、环境温度和卤水温度的增加呈线性增加,而随相对湿度和浓度的增加呈线性减小。进一步得出各因素影响卤水蒸发速度的顺序为：辐照强度>风速>环境温度>卤水温度>相对湿度>浓度。     

察尔汗盐湖卤水蒸发速度影响因素的量化研究

针对当前气象因素(辐照强度、风速、环境温度和相对湿度)与卤水因素(卤水温度和浓度)综合作用于卤水蒸发速度定量研究的数据缺乏等问题,采用室外蒸发装置及信号采集系统相结合的实验方法,开展了察尔汗盐湖卤水自然蒸发实验.借助多元线性回归分析方法对实验数据进行分析,建立了基于多因素共同作用下的卤水蒸发速度模型.实验结果表明,卤水...     

我国北方四大盐海区卤水蒸发计算及其分布

分析不同浓度卤水和淡水的蒸发值(实测)与卤水浓度、空气相对湿度之间的关系,推导出卤水比蒸发实验式,计算了北方四大海盐区55个气象站年、月淡水和不同浓度卤水蒸发值,绘制年蒸发分布图,并分析卤水蒸发的时空分布特征。     

盐田光卤石生产工艺控制因素浅析

根据察尔汗盐湖别勒滩卤水等温蒸发试验数据,结合大量生产取样分析资料,对盐田光卤石矿生产机理及其控制因素作了分析研究,并提出了管理措施。     

察尔汗盐湖卤水自然蒸发过程中Ca2+分布规律研究

卤水中钙离子的存在会对盐湖化工生产及其产品质量造成较大影响,研究钙离子在卤水蒸发过程中的分布规律具有重要意义。通过室外自然蒸发及盐田实地采样,研究了察尔汗盐湖盐田生产过程中钙离子分布变化规律。结果表明,在自然蒸发实验中卤水钙离子浓度随蒸发量的增加逐渐减少,在盐田生产现场采样结果显示钙离子浓度随卤水蒸发而增加,结合生产实际,推断外界钙离子补给是造成这种现象的主要原因。因此,避免车间含钙尾水混入,阻止盐田卤水和周边土壤可溶性钙盐间离子交换是有效降低卤水钙离子浓度的主要方法。     

托素湖湖水蒸发过程中析盐及其pH值的变化规律研究

盐湖卤水蒸发是提取盐湖有益成分的主要途径之一,当前盐湖卤水的蒸发实验主要集中在矿化程度较高的盐湖和咸水湖中,蒸出矿物以硫酸盐和氯化物为主.为了获得湖水蒸发过程中从低矿化度到高矿化度全阶段的析盐和pH值变化规律,用托素湖微咸水在恒温室内开展28±2℃蒸发实验.托素湖为硫酸镁亚型微咸水湖(矿化度27.8 g/L),整个蒸发...     

西藏扎北盐湖夏季卤水自然蒸发实验研究

西藏扎北盐湖位于藏北高原腹地,其卤水类型属硫酸钠亚型,富含Li、K、B等元素。为综合利用该湖的液态矿产资源,于西藏当地对该盐湖富锂卤水进行自然蒸发实验。实验以Na+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O四元体系15℃等温相图及K+,Mg2+//SO42--H2O三元体系15℃介稳相图为参考,绘制了扎北盐湖夏季卤水在秋季自然蒸发结晶路线图,研究了卤水在蒸发过程中液相的化学组成变化以及其蒸发析盐规律。结果表明,在蒸发过程早期(成卤率23.9%),锂浓度达1.2 g/L时,锂开始以Na3LiSO4.3H2O等复盐形式大量分散析出;硼在整个蒸发过程中以硼砂(Na2B4O7.10H2O)等形式分散析出难于富集;钾以钾镁矾(K2SO4.MgSO4.6H2O)和钾石盐(KCl)形式蒸发浓缩的后期大量析出。实验为扎北盐湖的盐田工程设计及制卤工艺操作提供了必要的基础数据,也可为我国西藏硫酸钠亚型盐湖卤水的综合利用提供一定参考。     

卤水比蒸发系数的数学模型：氯化镁饱和阶段

本文在察尔汗盐湖氯化镁饱和不同浓缩阶段卤水比蒸发实验的基础上,处理了在氯化镁析出阶段卤水的比蒸发实验数据,完成了比蒸发系数二元参数的拟合,给出了该卤水的蒸发模型。并与石盐析出阶段和光卤石析出阶段比蒸发系数的数学模型相衔接,对氧化镁饱和前后不同蒸发机理进行了探讨。     

西藏捌仟措盐湖卤水等温蒸发试验研究

以西藏捌仟措盐湖卤水为研究对象,依据Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO24--H2O五元水盐体系相图,对该盐湖卤水进行了5℃等温蒸发试验,研究了卤水蒸发过程中盐类析出规律和钾、锂和硼在蒸发过程中的富集行为,为该盐湖卤水盐田规划设计、现场生产操作提供了依据。