基于相圖的無(wú)機(jī)鹽相分離技術(shù).pdf

1、水鹽體系相圖是來(lái)表現(xiàn)水鹽體系相平衡規(guī)律的幾何圖形，是無(wú)機(jī)化工的重要理論基礎(chǔ)之一。利用相圖可以分析在外界條件發(fā)生變化時(shí)體系將要發(fā)生的各種變化和限度，可以預(yù)知該體系中各鹽的析出順序以及溶解度隨溫度而變化的規(guī)律。利用相圖給出的規(guī)律，變換體系外界條件，可以使我們要的某種鹽從溶液中結(jié)晶析出，其它鹽溶解，從而實(shí)現(xiàn)分離。利用水鹽體系相圖的規(guī)律進(jìn)行無(wú)機(jī)鹽相分離具有化學(xué)藥劑消耗少、設(shè)備損耗小、能耗低等特點(diǎn)，因而在海湖井鹵礦開(kāi)采、無(wú)機(jī)鹽提純、濕法冶金等領(lǐng)域

2、具有廣泛的應(yīng)用。 本文以?xún)蓚€(gè)工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)迫切需要解決問(wèn)題為研究對(duì)象，以相關(guān)體系的相圖做指導(dǎo)，提出了用相圖的方法來(lái)分離鹽湖鹵水中鎂和鋰以及除去硫酸銅溶液中鈣雜質(zhì)的新思路，研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： 1)三元LiCl-MgCl2-H2O鹽水體系相圖的預(yù)測(cè)：首先根據(jù)BET模型理論，編寫(xiě)參數(shù)擬合和相圖計(jì)算的計(jì)算機(jī)程序，再分別以考慮和不考慮鹽-鹽相互作用的BET模型計(jì)算三元LiCl-MgCl2-H2O鹽水體系溶解度相圖，并與報(bào)道的實(shí)驗(yàn)數(shù)

3、據(jù)進(jìn)行比較。 2)鹽湖鹵水鎂鋰分離實(shí)驗(yàn)：以人工模擬的鹽湖灘曬后的富鋰鹵水為原料，分析三元LiCl-MgCl2-H2O鹽水體系相圖的特點(diǎn)，結(jié)合鹵水化學(xué)組成，設(shè)計(jì)分離路線。鹵水在100℃條件下蒸發(fā)濃縮約10％的水后，攪拌冷卻至室溫，得到六水氯化鎂結(jié)晶，降低了鎂在鹵水中的含量。在經(jīng)過(guò)兩步的蒸發(fā)．結(jié)晶循環(huán)，成功的將老鹵的鎂鋰質(zhì)量比從19.4:1輕而易舉地降到6.3:1。同時(shí)每一個(gè)蒸發(fā)-結(jié)晶循環(huán)鋰收率在86％左右。為生產(chǎn)碳酸鋰或氯化鋰等鋰

4、鹽提供了優(yōu)質(zhì)原料，降低了高鎂鋰比鹽湖提鋰成本。 3)硫酸銅除鈣實(shí)驗(yàn)：以金川公司生產(chǎn)硫酸銅的料液為研究對(duì)象，分析其組成特點(diǎn)，查找相關(guān)溶解度相圖，找出硫酸鈣在料液的化學(xué)環(huán)境中的溶解度變化規(guī)律，結(jié)合結(jié)晶學(xué)的相關(guān)理論，在考察了晶種的加入、反應(yīng)時(shí)間和結(jié)晶率等因素后，得出最佳除鈣路線，料液含鈣量從開(kāi)始的0.485 g'L-1下降到0.210 g/L，除鈣率為76％。用除鈣后的料液結(jié)晶制硫酸銅，只需一次結(jié)晶過(guò)程，控制結(jié)晶率在75～78％，就可