云南江城灰绿色钾石盐矿年产一万吨氯化钾生产装置试车总结

为解决云南江城泰裕钾肥有限公司大量的灰绿色钾石盐矿(废矿)生产氯化钾的生产技术问题,青海盐湖研究所与江城泰裕钾肥有限公司合作,采用水力旋流脱泥法,以废矿为原料,建成年产1×104t氯化钾工业性示范装置,完成了生产试车。试生产结果表明,该技术用于思茅地区江城泰裕钾肥公司的高含泥泥砾质灰绿色钾石盐矿脱泥生产氯化钾是可行的。着重介绍了1×104t装置在试车过程中出现的问题及处理的方法。     

由盐田水氯镁石制取食品级氯化镁的研究

研究了氯化镁原矿与二次水的溶解实验,采用ICP和XRD对滤液及滤渣组成进行了分析。结果表明:100 mL二次水溶解350 g氯化镁原矿,经过滤后滤液中NaCl、KCl和CaSO_4含量达到最低值。滤液经一段和二段蒸发水量分别为16.25 g和45.34 g,二段蒸发结晶产品的杂质NaCl、KCl和CaSO_4含量(%)达到最低值,分别为0.46、0.12和0.042。通过溶解实验,在最大程度上增大了溶液中氯化镁的质量分数,减少了溶液中杂质含量,为一段蒸发析晶除杂及二段蒸发结晶降低了能耗、节约了生产成本。     

含锂卤水中锂资源高效利用与绿色分离的新型萃取体系

针对现有高镁锂比盐湖卤水、碳酸锂产业排放的碱性料液、废旧锂电池回收液等含锂溶液的萃取分离技术现状以及高效、清洁、高值化利用的重大需求及关键基础科学问题,设计合成出数十种酰胺类、磷酸酯类以及双酮类锂特效萃取剂,通过对该类萃取剂的表征与不同放大规模的研究,筛选出多个具有工业应用前景的锂萃取体系,研发出适合我国盐湖卤水锂资源特点的、经济上可行的具有自主知识产权的分离提取锂的新萃取体系与工艺,突破高镁锂比盐湖卤水提锂这一世界性技术难题。经过产业化应用研究,萃取法从高镁锂比盐湖卤水中分离提取锂的技术,在锂镁选择性分离以及资源高效利用率方面已经凸显出了比现有任何提锂工艺更加优异的效果,为我国盐湖资源高效、清洁、高值化利用提供科学依据,提升我国在盐湖锂分离领域的国际地位和竞争力。     

不同类型氢氧化镁阻燃剂填充聚丙烯（PP）复合材料力学性能研究

研究了普通氢氧化镁(MH)、六角片状MH和硬脂酸改性MH分别填充聚丙烯(PP)复合材料的性能。用FTIR、SEM和TG对上述3种类型MH及其复合材料的结构和形貌进行了分析。试验结果表明:相比普通MH,六角片状MH和硬脂酸改性后的MH有效降低了表面极性,大大降低了对复合材料的力学性能的影响,显著提高了复合材料的热稳定性;4%SA改性MH比6%SA改性MH填充PP,界面相容性好,对复合材料力学性能的影响小。硬脂酸湿法表面处理氢氧化镁改性的最佳条件为:硬脂酸用量4%,处理温度85~90℃,处理时间60 min,料浆浓度10%。     

氯化铁对磷酸铁锂中锂浸出性能研究

随着新能源电动汽车的发展,磷酸铁锂(LiFePO₄,LFP)电池的报废量逐年剧增,由于其有价金属锂含量低,回收经济性差,近年来废旧LFP的低成本回收成为研究热点。基于同构诱导置换浸出,以FeCl₃为浸出剂,在固-液反应体系中探究了FeCl₃对LFP中的锂浸出的影响因素,利用未反应核收缩模型探究了两个浸出阶段的宏观动力学。结果表明,增大FeCl₃/LFP摩尔比、减小固液比和升高反应温度可以显著促进锂的浸出;在浸出前4 min内,锂浸出速率主要受固态产物层内扩散过程控制,表观活化能为6.68 kJ/mol; 4 min后锂浸出速率受流体膜外扩散、产物层内扩散和化学反应混合机制的控制。     

N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的机理研究

研究了N523(N,N-二乙基己基乙酰胺)-TBP(磷酸三丁酯)混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应及共存离子影响。FeCl_3、CoCl_2、NiCl_2、CuCl_2、ZnCl_2等过渡金属氯化物盐对锂的共萃取效应研究表明,FeCl_3是最佳的共萃剂,Fe/Li摩尔比为1.3时萃取效果最优。卤水中KCl、CaCl_2、NaCl、MgCl_2、Al Cl3的盐析效应研究表明,MgCl_2是萃取锂天然的最佳盐析剂。卤水中Na~+、K~+、Ca~(2+)等共存离子对锂萃取效果的影响研究表明,锂与共存离子的分离因数顺序为βLiMgβLiKβLiNaβLiCa。N523-TBP混合萃取体系特别适合从高镁卤水中萃取锂,但不适于从含钙较高的卤水中萃取锂。     

粉煤灰浸取液与盐湖富镁卤水制备镁铝水滑石及其性质研究

近些年来,粉煤灰和盐湖老卤镁资源的综合利用逐渐成为人们关注的焦点之一,绿色制备低成本类水滑石是有效的解决方式之一。本文以Na_2CO_3和NaOH为沉淀剂和pH调节剂,以高浓度粉煤灰浸取液中Al~(3+)和近饱和富镁卤水中的Mg~(2+)为金属离子源,采用共沉淀-水热法,成功制备了镁铝水滑石。通过XRD和SEM的测试分析探讨了陈化温度、陈化时间、镁铝摩尔比、碱液浓度等因素对镁铝水滑石形貌结构的影响。结果表明用加料方式A:将铝源与镁源依次加入碱液中;陈化时间6h;陈化温度140℃;Mg/Al摩尔比2;摩尔比为1;粉煤灰浸取液滴加速度为0.3 mL/min(料液体积为9mL);富镁卤水滴加速度为0.6 mL/min;反应温度60℃;NaOH浓度4 mol/L时,合成的镁铝水滑石为六边形片层结构,形貌更为规整(颗粒粒径为100～200 nm),结晶度更高。本文研究为粉煤灰浸取液和盐湖老卤废弃物的高值化利用奠定一定的理论基础。     

粉煤灰浸取液与盐湖富镁卤水制备镁铝水滑石

近些年来,粉煤灰和盐湖老卤镁资源的综合利用逐渐成为人们关注的焦点之一,绿色制备低成本类水滑石是有效的解决方式之一。本文以Na2CO3和NaOH为沉淀剂和pH调节剂,以高浓度粉煤灰浸取液中Al3+和近饱和富镁卤水中的Mg2+为金属离子源,采用共沉淀-水热法,成功制备了镁铝水滑石。通过XRD和SEM的测试分析探讨了陈化温度、陈化时间、镁铝摩尔比、碱液浓度等因素对镁铝水滑石形貌结构的影响。结果表明用加料方式A：将铝源与镁源依次加入碱液中;陈化时间6h;陈化温度140℃;Mg/Al摩尔比为3;摩尔比为1;粉煤灰浸取液滴加速度为0.3mL/min（料液体积为9mL）;富镁卤水滴加速度为0.6mL/min;反应温度60℃;NaOH浓度4mol/L时,合成的镁铝水滑石为六边形片层结构,形貌更为规整（颗粒粒径为100-200nm）,结晶度更高。本文研究为粉煤灰浸取液和盐湖老卤废弃物的高值化利用奠定一定的理论基础。     

皂化二-(2-乙基己基)磷酸萃取锂的动力学研究

采用恒界面池法研究了钠皂二-(2-乙基己基)磷酸(P204)萃取锂的动力学,考察了搅拌强度、界面面积、反应温度和反应物浓度等因素对锂萃取速率影响。通过搅拌强度、界面积和温度对萃取速率影响规律判别该萃取过程为扩散和界面化学反应共同控制,萃取过程表观活化能为19.95 kJ·mol-1。基于反应物浓度对萃取速率影响,确定初始萃取速率方程为[RLi, init= (0.0048±0.0007)?nLi+?nNaA],Li+与A-(P204阴离子)在界面处生成LiA的反应为萃取锂过程的决速步骤。     

N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应和共存离子影响

本文研究了N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应及共存离子影响。首先研究了FeCl3、CoCl2、NiCl2、CuCl2、ZnCl2等过渡金属氯化物盐对锂的共萃取效应,结果表明FeCl3是最佳的共萃剂,Fe/Li摩尔比为1.3时萃取效果最优。研究了卤水中KCl、CaCl2、NaCl、MgCl2、AlCl3的盐析效应,结果表明MgCl2是萃取锂天然的最佳盐析剂。研究了卤水中Na+、K+、Ca2+等共存离子对锂萃取效果的影响,结果表明锂与共存离子的分离因数顺序为βLiMg >βLiK >βLiNa >βLiCa。以上结果表明N523-TBP混合萃取体系特别适合从高镁卤水中萃取锂,但不适于从含钙较高的卤水中萃取锂。