四元体系Li2SO4+Na2SO4+K2SO4+H2O298.2 K相平衡研究

为了获取锂钠钾共存硫酸盐体系298.2 K下各盐结晶形式,采用等温溶解平衡法研究了298.2 K下四元体系Li₂SO₄₊Na₂SO₄₊K₂SO₄₊H₂O的相平衡关系,测定了该体系的溶解度和密度,采用X-ray粉晶衍射法测定了平衡固相组成,并绘制了相应的稳定相图和多温对比图。研究表明,298.2 K下该四元体系为复杂四元体系,有复盐2Li₂SO₄·Na₂SO₄·K₂SO₄、Li₂SO₄·3Na₂SO₄·12H₂O、LiKSO₄、Na₂SO₄·3K₂SO₄生成。其稳定相图由6个四元共饱点、12条单变量曲线以及7个结晶区组成。其中,复盐Na₂SO₄·3K₂SO₄结晶区最大,表明其在该体系中最易结晶析出;Li₂SO₄·H₂O结晶区最小。对比273.2 K、288.2 K、298.2 K、323.2 K、373.2 K四元体系多温相图可知,273.2 K时未发现复盐Na₂SO₄·3K₂SO₄和2Li₂SO₄·Na₂SO₄·K₂SO₄结晶形式;Na₂SO₄·10H₂O和Li₂SO₄·3Na₂SO₄·12H₂O结晶形式在323.2 K和373.2 K时转变为Na₂SO₄和Li₂SO₄·Na₂SO₄。288.2~373.2 K时随温度升高,K₂SO₄和Na₂SO₄·10H₂O结晶相区减小,Li₂SO₄·H₂O、Na₂SO₄、LiKSO₄和Li₂SO₄·Na₂SO₄结晶相区增大;Na₂SO₄·3K₂SO₄结晶相区先增大后减小,在298.2 K时结晶相区最大;2Li₂SO₄·Na₂SO₄·K₂SO₄结晶相区先减小后增大,298.2 K时结晶相区最小。     

大量Li+存在对Mg2+分析测定的影响研究

在含锂盐湖卤水体系中,大量Li+的存在,对络合滴定法测定Mg2+易产生较大的干扰,使分析结果偏高。根据盐湖卤水体系中锂盐的含量,通过调整正丁醇和无水乙醇混合液的加入量可很好地抑制Li+的干扰,从而保证Mg2+分析结果的相对误差不超过0.3%。     

大量NH_4Cl存在的水盐体系中测定LiCl含量的分析方法研究

根据NH4Cl、LiCl的化学特性,选用烘渣法分析大量NH4Cl存在的水盐体系中LiCl的含量。t≤450℃时,LiCl在烘渣过程中不会发生转变,烘渣得到的LiCl净重与加入时相等。通过调整烘渣温度、烘渣时间、冷却时间等操作条件,得到了最佳的烘渣条件。在此条件下,NH4Cl分解完全,保证了LiCl分析结果的相对误差不超过0.08%。进一步探讨了高NH4Cl与LiCl质量比及低LiCl含量时此方法的适用性。实验结果表明,分析结果相对误差不超过0.1%。     

Li+,Na+,K+/Cl-,SO2-4-H2O五元体系25 ℃相图及其应用

Li⁺,Na⁺,K⁺/Cl-,SO2-₄-H₂O五元体系相图对于硫酸钠亚型富锂卤水分离提取锂盐、锂辉石加工利用和锂盐产品的开发利用工艺制定都有指导作用。20世纪50年代曾有人研究过这一体系25 ℃时的相图,限于当时的科研水平,液相组成确定不准确,对平衡固相的判断,后来诸多研究结果证明也有错误。50多年来再没有人研究这一五元体系相图。利用我们提出的Li⁺,Na⁺,K⁺/Cl^-,SO^2-₄-H₂O六元体系热力学模型,对该五元体系的平衡溶液组成和正确的平衡固相进行理论预测,给出了该体系的完整相图。结合硫酸锂混盐分离、加工实例阐述了该五元体系相图的应用。     

LiCl-NaCl-KCl-H2O溶液体系水活度的分子动力学模拟

盐湖卤水中含有大量的锂、钾资源,研究卤水的水活度的预测模型和方法对于资源的综合利用具有重要的意义。采用分子动力学模拟方法结合Kirkwood-Buff溶液理论研究了LiCl-NaCl-KCl-H₂O溶液体系及其子体系的离子—水相互作用,计算了水活度。溶液的离子强度范围从1.0 mol·kg^-1至6.0 mol·kg^-1。模拟计算结果与实验值和Dinane-Pitzer模型计算值的变化趋势相一致。研究并讨论了体系中离子—水相互作用对水活度及相关热力学量的影响。     

含锂、硼的水盐体系LiCl—Li2B4O7—H2O、MgB4O7—H2O 298.15K下的热力学性质研究

电解质溶液是较早开展物理化学研究的领域。由于它在海水淡化、地热能利用、盐湖开发、湿法冶金和生命过程中的应用而一直受到人们的高度重视 ,电解质溶液理论的研究一直是近代化学的重要课题之一。随着科学及工业的发展 ,组成电解质溶液的介质和离子类别越来越多样 ,需要探究其性质规律的浓度、电解质溶液温度及压力范围越来越扩展 ,所以新理论的探索始终是电解质溶液研究的基本工作。我国西部盐湖蕴藏着丰富的硼、锂资源 ,它们在国防和工业生产中有着广泛的应用。天然盐湖卤水具有高硼、锂含量特点 ,是一个复杂的多组份水盐体系。研究含硼…     

50 ℃KCl-RbCl/CsCl-H2O三元体系等温相平衡研究

采用等温平衡的方法测定了KCl-RbCl-H₂O和KCl-CsCl-H₂O三元体系50 ℃的等温平衡溶解度,绘制了这两个体系的相图。研究表明,KCl-RbCl-H₂O为固溶体型相图,没有共饱和点,只有一个(K,Rb)Cl固相区,饱和溶液线为一单变量曲线。平衡液相中RbCl/KCl与RbCl的百分含量呈正相关和线性关系,而固相中RbCl/KCl的变化则呈非线性关系。KCl-CsCl-H₂O体系属于简单共饱和体系,存在一个共饱和点,在KCl、CsCl、H₂O含量分别为5.1%、64.3%、30.6%时达到共饱和。实验对完善含铷、铯卤水体系的热力学数据和富钾卤水综合开发利用具有实际意义。     

抗性真菌对Pb2+、Zn2+和Cu2+的吸附特性研究

从铜陵市某矿区土壤中筛选出1株对重金属Pb2+、Zn2+和Cu2+具有抗性的真菌,命名为TL-3。以TL-3为实验菌株,在不同pH值、不同金属离子初始浓度、不同菌体量以及不同吸附时间条件下对Pb2+、Zn2+和Cu2+进行吸附实验,研究其吸附特性与对不同金属离子的吸附能力。结果表明,TL-3对Pb2+、Zn2+和Cu2+的最佳pH值为5.0。在最佳条件下,吸附量在Pb2+,Zn2+和Cu2+的初始浓度分别为200mg/L、300mg/L和200mg/L达到最大,分别为20.61mg/g,23.17mg/g和17.46mg/g。TL-3对三种重金属的吸附均在20h达到吸附平衡。     

N523-TBP-磺化煤油萃取体系从饱和氯化镁卤水中萃取锂的工艺研究

进行了以20%N523-30%TBP-50%磺化煤油萃取体系从青海高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的工艺研究。根据相比实验求得萃取平衡等温线,通过阶梯图解法确定萃取理论级数为三级,并完成了三级逆流萃取串级实验。通过对洗涤、反萃、转相工艺进行的研究,确定了全流程八级萃取工艺。经此流程,锂的萃取率达96%,反萃液中杂质含量低,萃取剂经过多次循环无溶损,萃取性能良好,萃取过程分相快,未见三相及乳化现象。     

Pitzer模型对盐湖卤水体系Li+-K+-Mg2+-SO2-4-H2O273.15 K时溶解度的预测

利用文献报道的单盐溶液水的渗透系数,结合Pitzer方程,进行了Li₂SO₄-K₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系的参数化工作,得到了273.15 K和298.15 K Li₂SO₄、K₂SO₄、MgSO₄的单盐参数以及二离子和三离子相互作用参数。利用已获得的参数对Li₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系、Li₂SO₄-K₂SO₄-H₂O体系、K₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系273.15 K的溶解度进行了预测,并与已有的实验数据进行了比较,获得了比较满意的结果。首次利用Pitzer模型对Li₂SO₄-K₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系273.15 K的溶解度进行了预测,可靠的理论预测结果减少了繁重的实验测定工作。     

青海省盐湖钾、镁、锂盐资源开发利用探讨

论述了青海省盐湖资源中钾、镁、锂盐工业的资源状况、生产现状以及开发利用的迫切性 ,并对钾、镁、锂盐资源的综合利用进行了探讨     

盐湖提锂副产氢氧化镁绿色合成镁基层状复合氢氧化物

青海盐湖资源丰富,在盐湖提锂过程中副产了大量含锂Mg(OH)2镁渣,由于利用条件和工艺的限制,其大部分被企业堆置放弃,造成资源的严重浪费和生态环境的破坏,因此提锂副产镁渣的高值化利用具有重要的意义.本研究仅采用盐湖提锂副产镁渣和可溶性铝盐作为原料,采用水热法成功制备了SO2-和CO32-插层的镁基层状复合金属氢氧化物(...     

西部含锂、钾、镁、硼盐卤资源水盐体系相化学研究

从资源特点出发 ,分别回顾了含锂、钾、镁氯化物多元水盐体系 ,镁水泥体系 ,盐卤锂、钾卤化物水盐体系的相化学研究 ,概括了主要研究成果并指出实际应用上的关键问题 ,以及研究的主要内容。     

盐湖锂镁分离提取技术国际态势分析

我国盐湖资源丰富,对盐湖中的锂镁资源进行深度开发已经成为开发盐湖资源的研究热点之一。基于ISI WoK Thomson Innovation专利数据库(TI),利用TDA分析工具对盐湖锂镁分离提取技术领域专利文献进行分析,系统揭示盐湖锂镁分离提取技术的研发现状、热点以及技术分布与格局,最后根据分析结果对盐湖锂镁分离提取技术发展提出对策建议。     

青海盐湖锂盐开发与环境

锂和锂盐到 2 1世纪在能源和新材料方面具有重要的意义 ,过去锂盐生产主要来自锂矿石 ,今后将主要来自盐湖卤水 ,我国矿石锂盐生产已面临严峻局面。青海盐湖锂、钾、镁和硼含量高 ,储量大 ,为迎接新能源和新材料时代的到来 ,发展西部少数民族地区经济 ,建议把“青海盐湖锂盐开发与环境”列为国家重点研究规划项目。     

吸附法分离盐湖卤水中锂的研究进展

锂及其化合物是重要的化工原料,因其优越和独特的性能,需求量逐年增加。锂矿床类型主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等固体型和盐湖型等液体矿。固体锂矿经过多年开发,采富弃贫,品质已临近经济下限,开发利用盐湖卤水和油田卤水中的锂资源日益受到重视。中国盐湖资源丰富,主要分布在青藏高原地区。盐湖中蕴藏着大量的锂资源,广泛应用于能源、化工、高科技等工业生产及居民生活领域,为保障资源供给和能源安全,分离盐湖中的锂资源十分迫切和必要。锂分离技术有吸附法、膜法、化学沉淀法、萃取法、结晶法、浮选法等,这些方法各有优势和不足,而吸附法适用于低品位、高浓盐、高镁锂比盐湖卤水中锂的分离。为此,总结了有关吸附法(电吸附)分离盐湖卤水中锂的原理、进展和优缺点,并总结和提出其发展方向。     

青海盐湖氯化镁资源开发

青海盐湖中有丰富的氯化镁资源 ,由氯化镁可生产多种镁产品 ,特别是以青海盐湖卤水提钾老卤中的镁资源开发镁产品 ,既可获得经济效益 ,又可治理氯化镁老卤造成的危害与污染 ;开展高值镁产品的研究可为盐湖开发的纵深发展打基础     

青藏高原盐湖Li地球化学

青藏高原是我国富 L i盐湖的主要分布区域 ,这些富 L i盐湖主要分布在柴达木盆地中部和西藏的中、西部地区。北部柴达木盆地盐湖 L i的储量大、Mg/ L i比值高、卤水 L i含量较高 ,南部西藏盐湖 L i的储量较大、Mg/L i比值低 ,L i含量很高。青藏高原富 L i盐湖主要分布在氯化物型—硫酸盐型过渡区内 ,其 L i含量在 12 0～ 2 6 0 m g/L之间 ;西藏富 L i盐湖主要分布在碳酸盐型—硫酸盐型过渡区内 ,其 L i含量在 2 5 0～ 6 6 0 m g/ L之间。在西藏各类盐湖中碳酸盐型盐湖含 L i较低 ,这很可能与其参加到早期沉淀的碳酸盐矿物晶格中有关。盐湖卤水中 L i的空间分布与其水源补给方向和蒸发环境紧密相关。Mg/ L i比值研究表明 ,盐湖中 Mg和 L i的含量成反比关系 ,即高 Mg环境不利于 L i的富集     

青海省铝、镁、锂金属资源开发利用现状

对青海省的铝、镁、锂资源及开发利用现状做了介绍,也涉及到了国内、国际有关方面的发展状况和动态。