西藏盐湖卤水铯资源及其开发利用前景

文章介绍了西藏盐湖卤水和地热水中的铯资源概况,综述了铯的分离提取技术,对西藏盐湖铯资源的提取方法和开发利用前景进行了分析与探讨.西藏高原盐湖资源丰富,卤水中富含锂、铷、铯等贵稀金属离子,但目前西藏盐湖铯资源的开发利用仍为空白,分离提取方法研究未见报道.随着对铯产品需求的不断增长和固体含铯矿床的日益短缺,盐湖卤水铯资源的开发利用具有广阔前景.     

溶液体系中铯分离提取技术的研究进展

金属铯及化合物在能源和航天等新兴领域具有广阔的应用前景,中国盐湖卤水中富含铯资源,但目前对铯资源的开发利用仍为空白.开展铯资源提取及合理利用对国民经济快速发展十分重要.总结了沉淀法、离子交换法、萃取法等方法在溶液体系中分离提取铯方面的进展,并加以简要评述.同时也为盐湖卤水铯资源的有效开发提供了参考.     

三元体系Li~+,K~+/CO_3~(2-)-H_2O 298.15 K稳定相平衡研究

利用等温溶解平衡法研究了三元体系Li~+,K~+/CO_3~(2-)-H_2O在298.15 K下的稳定相平衡关系,测定了该体系的溶解度数据以及平衡液相的密度、pH和折光率等重要物化参数,并根据实验数据绘制了相图及对应的物化参数-组分含量变化图。实验结果表明:该三元体系既无复盐也无固溶体生成,相图属于简单共饱型,即由1个共饱点、2条单变量曲线和2个固相结晶区组成,结晶区分别对应Li_2CO_3和K_2CO_3。K_2CO_3对Li_2CO_3有显著的盐析效应。平衡液相的密度和折光率随溶液中K2CO3含量的变化呈现相似的变化规律。研究结果对完善含锂、钾卤水体系的热力学数据和实现富锂、钾卤水的综合开发利用具有实际意义。     

西藏杜佳里盐湖湖水的自然蒸发及析盐规律

湖泊面积扩大和湖水淡化是青藏高原盐湖在响应全球气候变化过程中最直接的一种表现形式,这给青藏高原盐湖资源的开发带来了诸多挑战,探索淡化湖水中可利用元素的富集成矿规律在新形势下越趋重要。本文现场自然蒸发实验以杜佳里淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,根据Na⁺、K⁺/Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2--H₂O五元体系298K介稳相图,获得了淡化湖水在蒸发过程中Na、K、B、Li元素的富集浓缩规律以及各盐类矿物在蒸发过程中的析出规律。实验结果显示,杜佳里盐湖湖水在自然蒸发过程中最先析出芒硝矿物,其次为含CO₃^2-的碱类矿物,最后析出含B和K的矿物。直至实验结束,未见任何含Li矿物的析出,Li⁺仍处于浓缩富集过程中。     

碳酸盐型卤水实验室模拟提锂和太阳池提锂的对比

通过对比研究,分析了太阳池提锂实验和50 ℃模拟提锂实验的共性和差异。研究发现蒸发作用是导致实验前后卤水中离子变化差异的主要因素。通过化学分析,实验中析出的盐类矿物主要以Li+和CO32?为主,但是太阳池实验中盐类矿物的Li+和CO32?含量要比模拟实验高很多,通过初步分析计算,太阳池实验中析出的碳酸锂晶体含量要比50 ℃模拟实验高50%以上。温度在提锂过程中起到了重要作用,稳定的盐梯度层可以有效地阻止热量从下对流层散失,并且通过稀释下对流层中的离子浓度,可以延缓NaCl的析出。     

扎布耶盐湖卤水冬季日晒蒸发试验

试验以西藏扎布耶盐湖冬季卤水为研究对象，在扎布耶盐湖现场400m^2盐田上进行卤水冬季日晒蒸发试验，研究冬季日晒蒸发条件下盐田卤水的组成变化规律，摸索总结冬季盐田制卤操作情况和实际效果，为大规模开发扎布耶盐湖锂资源的盐田工程设计及制卤工艺操作提供必要的基础参数和依据。     

盐湖资源的合理开发与综合利用

盐湖是一种矿产、生物和旅游综合性资源.我国盐湖多,而且盛产钾、锂、硼、铯、铷、溴等稀有金属和非金属,还赋存大量盐生物资源.盐湖的开发必须十分重视环境保护,实行综合利用和整体开发,加强先进提取、加工技术的研发;盐湖是一种特殊的"活"资源,需要进行不同水季的调查、并有重点地建立盐湖长期观察站;为防患突发的早涝灾害,应选择重点盐湖区建立湖区水利设施和改善生态环境.     

富锂碳酸盐型卤水在系列冷冻温度下组成演变

本实验以西藏高原腹地扎布耶盐湖冬季富Li+卤水为研究对象 ,首次通过现场实验研究该组成的卤水在系列冷冻温度下的组成演变规律。实验结果表明 ,冷冻温度对卤水中CO2 -3 浓度有较大的影响作用。卤水中的CO2 -3 浓度随温度降低而下降 ,而Li+浓度上升 ,因此 ,可采用自然冷冻法来除去卤水中CO2 -3 而使Li+有较大的富集空间。实验指出 ,冷冻时 ,只要有 - 12℃左右的冷冻空间 ,就能有效地除去卤水中CO2 -3 。     

富锂碳酸盐型卤水在系列冷冻温度下组成演变

本实验以西藏高原腹地扎布耶盐湖冬季富Ｌi^ 卤水为研究对象,首次通过现场实验研究该组成的卤水在系列冷冻温度下的组成演变规律。实验结果表明,冷冻温度对卤水中ＣＯ^2-3浓度随温度降低而下降,而ＬI^ 浓度上升,因此,可采用自然冷冻法来除去卤水中ＣＯ^2-3而使Ｌi^ 有较大的富集空间。实验指出,冷冻时,只要有－１２℃左右的冷冻空间,就能有效地除去卤水中ＣＯ^2-3。     

西藏扎布耶盐湖碳酸盐型卤水15℃等温蒸发实验

西藏扎布耶盐湖碳酸盐型卤水中富含特种元素Li、B、K和微量元素Rb、Cs、Br等。为了更好地了解卤水在自然条件下的蒸发结晶规律,需对相应卤水进行低温室内等温蒸发实验研究。实验取扎布耶夏季复杂成分卤水作15℃等温蒸发实验。结果表明:在低温蒸发状态下,锂以天然碳酸锂形式在整个蒸发过程中分散沉淀,固相最高含量仅达2.0%,因此难以获得较高品位的富锂混盐;硼在全蒸发过程中以硼砂形式自然沉淀。当卤水高度浓缩(蒸失率达97.9%以上)时大量析出并与典型冷相矿物泡碱紧密共生,固相中硼砂含量最高可达15.64%;钾以氯化钾和钾芒硝形式沉淀,在蒸发浓缩的全过程中均有不同程度析出,固相含量在9.49%～34.44%之间波动。