基于碳酸化溶液结构研究的盐湖卤水镁锂分离

针对盐湖卤水中镁锂性质相似难以分离的问题,基于CO_(2)溶入卤水后生成的CO_(3)^(2-)浓度稳定、CO_(3)^(2-)和Mg^(2+)在亚稳状态下易于发生沉淀反应的假设,采用碳酸化反应方法进行镁锂分离研究。通过红外光谱研究了三种不同盐体系的溶液结构,结果表明在氨水调碱后的MgCl_(2)-NH_(3)·H_(2)O-CO_(2)体系中,1 520 cm^(-1)和1 012 cm^(-1)处产生CO_(3)^(2-)的伸缩振动峰,CO_(3)^(2-)与Mg^(2+)发生沉淀反应后促使Mg^(2+)以固相形式析出;LiCl-NH_(3)·H_(2)O-CO_(2)体系中,在1 012cm^(-1)处产生的信号较弱的CO_(3)2-振动峰,由于CO_(3)2-与Li^(+)发生的反应不强烈,因此Li^(+)主要还以溶解态形式存在;在MgCl_(2)-LiCl-NH_(3)·H_(2)O-CO_(2)反应体系中,Mg^(2+)影响了1 520 cm^(-1)处的CO_(3)^(2-)伸缩振动峰,说明二者易于发生结晶反应,从而促使Mg^(2+)和Li^(+)分别以固液形式富集在两相中,实现了镁锂分离。镁锂溶剂化结构的不同致使碳酸化反应中的发生反应振动的峰值不同,分离实验表明与传统的碳酸盐沉淀法相比,氨水和CO_(2)分离工艺更易于得到高纯度的镁盐产品。

知识产权视角下的盐湖镁锂分离技术发展趋势

随着锂电产业发展,盐湖锂的需求日渐增长,战略地位日趋提升。从知识产权视角对我国高镁锂比盐湖卤水提锂产业的发展进行分析。简述了盐湖提锂专利申请数量的年代变化趋势和专利类型,认识技术发展的趋势和侧重点,同时对不同省市、不同机构属性的专利申请数量做了对比,以反映领域内研发力量的构成和分布情况。通过包括相转化、萃取、膜分离及吸附在内的四种主流镁锂分离方法,对技术衍变趋势和高被引关键专利进行讨论,研究了各类技术发展的脉络与现状。最后,展望了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离技术未来的发展趋势。

焦化废水零排放处理工艺设计

本研究从预处理及生化处理系统和深度处理系统对某焦化废水处理工艺进行设计,处理后出水实现达标回用,本研究对焦化行业废水污染防治工作具有良好的借鉴作用。

基于水溶性探针法测镁的高纯碳酸锂快速质检

碳酸锂生产过程及最终产品中,微量镁的掺杂会直接影响碳酸锂的产品品质及其下游产品的加工应用,而高纯碳酸锂中微量镁的快速检测仍是一个难点。研究提出利用水溶性荧光探针检测碳酸锂中微量镁的方法,以水溶性极强的三(羟甲基)氨基甲烷对2-(2-羟基苯基)苯并噁唑进行修饰,构建了具有高灵敏度和高选择性的水溶性Mg^(2+)荧光探针A。该方法可实现对碳酸锂溶液中Mg^(2+)的快速荧光检测,并确定了探针A被Mg^(2+)所激发的荧光信号强度与Mg^(2+)浓度之间的定量关系。结果表明在水溶条件下检测含镁杂质的碳酸锂时,该方法对微量镁的检出限为2.014 9μmol/L,检测工作曲线相关系数达到0.991 5,检测灵敏度高,对高纯碳酸锂中微量镁的检测时间为3.666 s,可实现对Mg^(2+)的快速质检。

焦化企业供水处理系统和中水回用系统工艺设计

从供水处理系统和中水回用系统两方面进行设计,对焦化企业生产用水进行软化处理,对生产废水实现回用。本研究为焦化企业改善供水水质,实现水资源循环利提供参考。

基于涡动及走航观测的晋东南煤矿区甲烷分布特征

甲烷是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体,在大气中的寿命仅为10 a左右,但其全球增温潜势却是CO_(2)的几十倍。大气中的甲烷体积分数可以更加迅速地对温室减排活动做出响应,相较于CO_(2)减排,控制和减少甲烷排放是短期内应对气候变化的最有效手段之一。煤炭开采行业是我国甲烷的最主要排放源之一。在碳达峰和碳中和的国家战略需求下,控制和利用煤炭活动产生的甲烷排放,必将成为“十四五”期间我国甲烷排放控制行动的重点,厘清煤矿行业的甲烷排放特征具有重要意义。煤炭开采活动产生的甲烷排放受到地质赋存、开采方式、利用情况等众多因素影响,传统的“自下而上”排放因子清单方法不确定性较大,基于大气甲烷体积分数观测数据的“自上而下”技术正成为监测核算甲烷排放的重要方法。2021年秋冬季,采用“固定+走航”相结合的观测手段,以我国典型的甲烷高排放区(晋东南煤矿区)为实验区域,获取一手观测数据,分析并揭示近地面甲烷体积分数特征及其潜在的排放源信息。结果表明:(1)甲烷体积分数的时空变化性强,煤矿区本底甲烷体积分数值是清洁本底的近1.7倍,极端高值可达本底值的40~50倍;(2)甲烷体积分数在1 d内的变化与煤炭生产活动密切相关,逐日变化受气象扩散条件影响较大;(3)绝大多数甲烷体积分数高值位于煤矿生产相关区域,但由于扩散作用的影响,煤炭生产对甲烷体积分数时空分布影响存在一定的空间偏离性和时间滞后性。地面“固定+走航观测”手段可以提供精细化的甲烷排放特征信息,研究结论可为基于观测“自上而下”地构建煤炭行业甲烷排放清单奠定一定基础。