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我国盐湖卤水中含有丰富的锂资源,要有效利用这些锂资源,镁锂分离是必不可少的关键步骤。通过强制蒸发浓缩老卤,冷却析出水氯镁石,固液分离析出的水氯镁石,锂仍然以液相方式留在母液中,初步实现镁、锂分离及浓缩老卤锂的目的。论文主要介绍了试验的过程、主要实验结果及存在的问题。
1、以蒸发-冷却结晶分离为研究手段,通过强制蒸发方式浓缩老卤中的镁和锂；通过冷却结晶析出水氯镁石方式分离出老卤中的氯化镁,从而达到老卤除镁,浓缩锂的目的。试验发现老卤蒸发到125℃下冷却结晶到常温析出水氯镁石,固液分离除去水氯镁石后的卤水,其镁的去除率达到33.05％,镁锂比降为原始的61.8％,同时锂与硼的损失都能控制在较低的水平,老卤蒸发到135℃,冷却结晶除去水氯镁石后的卤水中镁离子的去除率达到74.91％,镁锂比由原来的90.82:1降为29.00:1。
2、以125℃一次蒸发脱镁后的卤水为原料,进行二次蒸发除镁试验,发现当卤水再次蒸发到122℃,卤水冷却到常温结晶析出水氯镁石,其镁的第二次去除率为20.00％,镁、锂比降为原始的44.3％,我们认为与一次蒸发冷却脱镁相比,二次蒸发冷却脱镁对镁锂分离的效果不明显。因此只进行一次蒸发,并将蒸发温度提高至135℃,通过兑卤解决了固液比过高,不易过滤的问题。
3、对一次蒸发后的卤水进行了硼的回收试验。通过加入硫酸,回收了卤水中部分硼资源,其中在加水量为36ml时,硼的收率达到了54.04％,同时卤水中的镁与锂几乎没有损失。
试验证明,蒸发冷却结晶脱除水氯镁石的方法能够有效实现老卤中的镁、锂分离,并且在除镁的同时能够达到浓缩锂、回收部分硼的目的。该工艺实用、简单,是一种有工业化使用前景的方法。