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西藏扎布耶盐湖初级碳酸锂脱色工艺研究

成怀刚  
【摘要】:扎布耶盐湖水属于典型的Li~+,Na~+,K~+//Cl~-,CO_3~(2-),HCO~-,SO_4,B_4O_7~(2-)-H_2O八元体系,锂含量高达1000mg/l,特别是Mg/Li低,最终产品可直接以Li_2CO_3形式析出。 在郑绵平院士的领导下,中国地质科学院矿藏所盐湖与热水资源研究发展中心、西藏扎布耶锂业高科技有限公司开展了对扎布耶盐湖提锂的研究和实现产业化工作。在扎布耶盐湖现场建成盐田,实现了以盐湖卤水为原料,采用“冷冻除碱—日晒蒸发浓缩—太阳池升温结晶—碳酸锂精矿”生产工艺,产出Li_2CO_3含量20%-60%的碳酸锂混盐。初级碳酸锂除含Na~+、K~+、Cl~-、SO_4~(2-)等杂质无机离子外,还出现产品着色问题。 本课题针对初级碳酸锂产品脱色问题,进行了一系列的工作。首先对初级碳酸锂色度进行观察分析,分析了着色原因,接着从脱色和提纯的角度,设计了初级产品洗涤、酸溶精制和碳化精制三部分实验。 实验取得了较满意的结果,精制碳酸锂产品在颜色指标和纯度上都达到了工业产品的要求,其中以碳化法效果最为理想。同时获得了一系列有价值的实验数据,为扩大实验工艺参数的选择和优化提供了依据。 本研究还应用Pitzer理论,参照前人的研究成果,拟合出Li+,Na~+(K~+)//Cl~-,CO_3~(2-)四元交互体系溶解度数据,绘制了相图,并建立了数学模型。据此进行的理论计算值与实验结果符合。所得结果对实现初级碳酸锂精制产业化具有积极的指导价值。


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