盐湖资源开发利用进展

本世纪头十年里,国际上再度掀起盐湖资源开发热潮。这很大程度上是由于锂的开发热带动的,同时也是和钾肥的广泛施用、价格一路走高有关。南美安第斯高原地区盐湖蕴藏世界70%以上的锂资源,且卤水锂、钾、硼浓度高。该地区极度干旱,少雨多风,非常适合采用卤水盐田蒸发的节能浓缩工艺技术。老的盐湖开发企业则在钾肥需求的带动下,稳步发展。在我国,新疆罗布泊和青海柴达木盆地盐湖则钾锂镁硼产品多元化,经营多元化取得长足进步。本文对近十年来,国内外盐湖开发的新动向做了概括介绍,特别着重于南美"锂三角"地区这一新的生长点。

盐湖卤水体系热力学和相平衡研究进展

我国青藏高原的盐湖卤水以富含硼、锂而闻名于世。其卤水大多属于 Li+ 、Na+、K+、Mg2 + ( Ca2 + ) /Cl-,CO2 -3 ( HCO-3 )、SO2 -4 ,borate- H2 O体系。它具有某些特殊的性质 ,被称之为“盐湖卤水体系”。它的研究在理论和实践上都有重要价值。我们对其热力学和相平衡进行了长期研究 ,积累了大量数据。用 Pitzer电解质溶液模型描述了这一体系的热力学和相平衡及其它物化性质。以 Li+ ,K+ ,Mg2 + /Cl-,SO2 -4 - H2 O体系 2 5℃时相平衡的预测为例 ,证明模型的可信性和用途。

硼酸盐水溶液热力学研究——Ⅱ.H_3BO_3-LiB(OH)_4-LiCl-MgCl_2体系

在278.15～318.15K下,测定了无液接电池(A),Pt,H_2|B(OH)_3(m_1),LiB(OH)_4(m_2).LiCl-(m_3),MgCl_2(m_4)|AgCl,Ag和电池(B),Pt,H_2|B(OH)_3(m_1),LiB(OH)_4(m_2),MgCl_2(m_4)|AgCl,Ag的电动势.利用Debye-Hückel外推法和多项式拟合法确定了硼酸镁离子对[MgB(OH)_4^+]缔台常数pK_T,并得到了经验方程pK_T=A_1+A_2/T+A_3T以及缔合过程的其他各标准热力学量,同时指出缔合熵是形成[MgB(OH)_4^+]离子对的推动力.

盐湖锂资源开发利用及对中国锂产业发展的建议

近年来,锂及其化合物的用途日益重要而广泛,特别是电动车和各种移动电子设备对大小功率锂电池的需求急剧增长,大大带动了锂资源的开发利用。全球锂资源有80%以上蕴藏在盐湖卤水、油田水、地热水等液体矿床中。在被称为"锂三角"的南美安第斯高原的智利、阿根廷、玻利维亚交界处,分布有丰富的盐湖锂资源,当地少雨、多风、极度干燥的自然条件,对开发盐湖资源十分有利,在当今世界锂开发潮流中,已成为一大热点地区。文章介绍了世界盐湖卤水锂资源的状况和开发利用工艺流程;作为多个新兴产业交汇点的锂产业,从上游锂资源调查评价、加工利用到下游各种产品的研制,近年来在中国都取得了长足发展;最后对中国锂产业的发展提出了一些建议。

盐湖卤水体系的热力学和相图

报道用Pitzer电解质溶液理论对盐湖卤水体系Li＋，K＋，Mg2＋／Cl－，SO42－—H2O25℃时相平衡的预测结果，并给出了与实验研究结果的对比。

水盐体系溶解度计算中的电解质溶液Pitzer模型

水盐体系溶解度的理论计算，由于受电解质浓溶液理论发展的制约，长时间以来未能得到解决，1973年Pitzer提出了他的电解质溶液热力学模型．这是一种半经验的统计力学模型，可以处理从很稀直至高浓度范围的电解质溶液，本文作者从七十年代末开始利用此模型于有关盐湖卤水的溶解度计算。本文介绍利用Pitzer电解质溶液热力学模型进行水盐体系溶解度计算的有关问题，以及作者们近年来在此领域的研究工作概况。其中包括含锂盐浓溶液体系的热力学性质研究，Pitzer模型的参数化问题，有关计算方法和计算结果。

新世纪南美盐湖资源的开发利用

作为特殊类型资源的盐湖,有重要的科学意义、经济价值和环境效应,是重要矿产的宝库,其中蕴藏的锂、钾都是对国家经济社会发展具有战略意义的宝贵资源。进入21世纪以来,盐湖资源开发的特点就是发达国家和新兴经济体国家都对这些重要资源的极其注重,众多国家参与到开发者的行列中来,特别是参与到南美盐湖资源的开发热潮中来。从资源勘探、评价、开发试验,到产品投放到市场和下游产品开发,以及资金注入、产销体系的建设都非常迅速。可以预料盐湖资源开发的新局面,甚至是新的垄断局面在不久的将来即将形成。

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅰ:在Li^+,Na^+,K^+,Mg^(2+)/Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O体系物理化学方面的应用

在简要介绍如何获得了描述“盐湖卤水体系”Li+ ,Na+ ,K+ ,Mg2 + Cl-,SO42 - H2 O 2 5℃热力学的全部Pitzer参数后 ,详细举例说明了模型在卤水热力学性质预测、含锂盐湖卤水中盐类饱和度、含锂盐湖卤水在2 5℃ 1 0 1 3× 1 0 5Pa下的天然卤水离子缔和状态 (化学模型 )

LiCl的Pitzer参数的优化

由于锂盐的重要性和氯化锂在电解质中的特殊性，ＬｉＣｌ和Ｃｉ２ＳＯ４的热力学问题一直被化学家所重视。Ｐｉｔｚｅｒ在其关于电解质的系列论文中给出的ＬｉＣｌ参数，适用的最大浓度仅为６ｍ。１９８８年Ｈｅｅ—Ｔａ１Ｋｉｍ等给出了适用于浓度直达饱和的参数。本文根据多年来我们对含锂盐体系的研究结果，经多种处理获得了ＬｉＣｌ和Ｌｉ２ＳＯ４的新Ｐｉｔａｅｒ参数。发现对于０—６ｍ和６ｍ一饱和不同浓度范围，ＬｉＣｌ的Ｐｉｔｚｅｒ参数截然不同。所获得的参数对于溶解度计算特别有意义。作者还从ＬｉＣｌ溶液的结构讨论了造成参数不同的原因。

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅱ:在 Li^+,Na^+,K^+,Mg^(2+)/Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O

上一报告简要介绍了获得描述"盐湖卤水体系"Li+,Na+,K+,Mg2+ Cl-,SO2-4-H2O25℃热力学的全部Pitzer参数后,可将该模型用于卤水的热力学相关性质计算上。本报告着重介绍将该模型应用这一复杂的六元体系及其多组分次级体系25℃溶解度预测方面获得的结果。通过与实验测定值的对比,可以看出预测结果令人相当满意。

盐湖及相关资源开发利用进展

对近年来国内外盐湖资源开发利用的进展情况加以介绍 ,也涉及到国外钾、锂、镁、硼、碘等相关产品的生产、消费、价格等情况。还对资源开发的可持续发展以及我国盐湖及相关资源开发的某些问题加以讨论。

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅲ:在Li^+,Na^+,K^+,Mg^(2+)/Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O体系加工工艺方面的应用

在第 1报告和第 2报告中介绍了获得全部Pitzer参数的“盐湖卤水体系”Li+ ,Na+ ,K+ ,Mg2 + Cl-,SO2 -4-H2 O( 2 98 1 5K)在溶液物理化学方面和相平衡预测方面的应用后 ,在这一报告中简要报道模型在卤水加工工艺方面的应用。主要包括卤水在 2 5℃等温蒸发中析盐顺序的理论预测 ;蒸发量与析盐量、成卤量间关系的计算 ;

Li,K/Cl,SO_4-H_2O体系相平衡的热力学

介绍了根据自己研究测定的Ｌｉ，Ｋ／Ｃｌ，ＳＯ４－Ｈ２Ｏ体系２５℃的渗透系数等热力学性质获得的Ｐｉｔｚｅｒ混合参数，并用自由能最小化方法计算了２５℃ Ｌｉ，Ｋ／Ｃｌ．ＳＯ４－Ｈ２Ｏ体系的相图。结合测定得到的该体系５０℃、７５℃的相图和复盐ＬｉＫＳＯ４转变温度的研究，整个体系相平衡和热力学的研究结果可用于盐湖卤水中锂盐的分离提取。

多组分水盐体系相图中等水线的理论计算及其应用

在某些定量工艺计算中,很需要多组分水盐体系相图的等水线数据.本文使用Pitzer电解质溶液理论在微机上计算了几个多组分水盐体系25℃相图中的等水线族,并通过例子说明了这种等水线的用途.

盐湖资源的开发利用

本文首先叙述了国内外盐湖的基本情况,包括盐湖的分类和分布以及盐湖资源的概况和特点,然后对国内外盐湖资源开发利用的现状做了较为详细的介绍,还探讨了我国盐湖资源的开发利用与国外的差距,就我国盐湖资源开发利用,从技术思路和管理等不同方面提出了一些好的建议。

四元交互体系Li^(+),Mg^(2+)/SO_(4)^(2-),B_(4)O_(7)^(2-)—H_(2)O25℃溶解度和溶液物化性质的研究

研究了Li^+,Mg^2+/SO_4^(2-),B_4O_7^(2-)—H_2O四元交互体系25℃时的溶解度和溶液的密度及折光率.四种原始组份未发生脱水作用,体系中也没有复盐或固溶体形成.体系25℃溶解度等温线由五段组成,有四个结晶区,分别对应于四种原始组份,其中以MgB_4O_7·9H_2O的结晶区最大.溶解度等温线上有两个零变量点,其一为MgB_4O_7·9H_2O,MgSO_4·7H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐共饱点,另一为MgB_4O_7·9H_2O,Li_2B_4O_7·3H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐不相称共饱点.

Na^+,K^+,Mg^(2+)/NO_3^-,Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O体系25℃热力学模型和溶解度预测 Ⅱ:四元体系Na^+,K^+/NO_3^-,Cl^--H_2O的Pitzer混合参数及其应用

在前文讨论并获得了用于该六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数后,介绍Na+,K+/Cl-,NO3--H2O四元体系混合参数的获得及其在体系溶液热力学性质和溶解度预测中的应用。

盐湖及相关资源开发利用进展(续一)

对近年来国内外盐湖资源开发利用的进展情况加以介绍 ,也涉及到国外钾、锂、镁、硼、碘等相关产品的生产、消费、价格等情况。

MgSO_4水合物溶解平衡时物相的热力学判别

硫酸镁易于形成水合物,例如前次报道我们获得并讨论的用于六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数,及四元交互体系Na+,K+//Cl-,NO3--H2O、K+,Mg2+//NO3-,SO24--H2O、K+,Mg2+//NO3-,Cl--H2O混合参数和它们的应用。此次报道对同离子四元体系K+//Cl-,NO3-,SO24--H2O、Mg2+//Cl-,NO3-,SO24--H2O的混合参数的研究及其在体系溶解度预测中的应用。

Na^+,K^+,Mg^(2+)//NO_3^-,Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O体系25℃热力学模型和溶解度预测Ⅳ:四元体系K^+,Mg^(2+)//NO_3^-,Cl^--H_2O的Pitzer混合参数及其应用

前三篇文章我们获得并讨论了用于六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数,及Na+,K+//Cl-,NO3--H2O四元体系混合参数和它们的应用。本文报道对K+,Mg2+//NO3-,SO42--H2O四元体系混合参数的研究及其在体系溶液热力学性质和溶解度预测中的应用。