[發(fā)明專利]利用自然能從混合鹵水中提取Mg、K 、B、Li的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310572377.X
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103553091A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董亞萍;李武;喬弘志;朱成財;孟慶芬;曾云;朱賢麟;郝勇;柳拓;于圣民;唐梓;高丹丹;劉鑫;邊紹菊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院青海鹽湖研究所;西藏國能礦業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: C01F5/24
• 分類號: C01F5/24;C01D3/06;C01D5/00;C01D15/06;C01B35/12;C01F5/30
• 代理公司: 深圳市恒申知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鹽湖鹵水的開發(fā)利用工藝，尤其涉及一種利用自然能從混合鹵水中提取Mg、K、B、Li的方法。?

背景技術(shù)

按鹵水類型分，世界上鹽湖大致可以分為碳酸鹽型、硫酸鹽型、氯化物型和硝酸鹽型幾個大類。?

富硼鋰碳酸鹽型鹽湖是資源價值較高的一種。地處青藏高原的西藏地區(qū)是世界上碳酸鹽型富硼鋰鹽湖集中發(fā)育的地區(qū)之一，扎布耶、結(jié)則茶卡是其中的典型代表，賦存鋰、鉀、硼資源。?

現(xiàn)有的碳酸鹽型富硼鋰鹽湖，以西藏結(jié)則茶卡鹽湖為例，其鹵水自然蒸發(fā)(室內(nèi))結(jié)晶路線是：石鹽，鉀石鹽，鉀石鹽+碳酸鋰，鉀石鹽+碳酸鋰+鉀芒硝，碳酸鋰+鉀芒硝+硼砂，按此結(jié)晶路線，在鉀鹽階段，析出的固相有石鹽，鉀石鹽，碳酸鋰，硼砂，芒硝，鉀芒硝等，而最具經(jīng)濟價值的碳酸鋰，在鉀鹽析出階段即分散、多跨度析出，沒有明顯的富集段；硼則由于最終堿度不夠，也不能快速地以硼砂形式析出，因此，以此自然結(jié)晶路線，鉀、鋰、硼產(chǎn)品化加工，均存在較大的技術(shù)經(jīng)濟問題。?

具體來說，（1）析出的鉀鹽，以鉀石鹽、鉀芒硝、硫酸鉀等鉀混鹽的形式存在，在湖區(qū)加工困難，即使以現(xiàn)有成熟技術(shù)加工，運距遙遠，經(jīng)濟效益較差。（2）鋰鹽以碳酸鋰形式析出，但過于分散，必須現(xiàn)場再富集，用浮選，處理量大，品位提高到60%以上有一定難度，仍需運出加工。（3）對于硼元素來說，其析出礦種尚不明確，加工方式難以確定，但按礦區(qū)運距，即使析出的硼礦B₂O₃含量在20%以上，亦需再次富集，且加工困難。?

此外，高原鹽湖地區(qū)環(huán)境惡劣，例如扎布耶、結(jié)則茶卡兩湖海拔均在4500m?左右，所處環(huán)境氣候惡劣，生態(tài)環(huán)境極其脆弱，不宜人居，社會經(jīng)濟發(fā)展水平極低，工業(yè)、能源、交通基本處于空白狀態(tài)；產(chǎn)品遠離市場，同樣的產(chǎn)品，如KCl，在格爾木地區(qū)利潤豐厚，每噸純利潤在1000元以上，而在西藏地區(qū)，即使不考慮惡劣條件下價格成本的增加，加上運輸成本后即無利可圖甚至虧本，因此，以現(xiàn)有方法來開發(fā)這些鹽湖，將困難重重。?

本發(fā)明將長期以來人們所認為的高原鹽湖地區(qū)的惡劣氣候環(huán)境作為有利的自然條件加以利用，即利用海拔高，日照強，風速大，蒸發(fā)強烈，晝夜溫差和年溫差大，冬季寒冷干燥，夏季炎熱有雨等自然條件；同時，通過將碳酸鹽型鹽湖鹵水與其附近的硫酸鹽型鹽湖鹵水進行混合開發(fā)，從而實現(xiàn)鹵水中有益元素的高效富集分離。?

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明一種利用自然能從混合鹵水中提取Mg、K、B、Li的方法。?

一種利用自然能從混合鹵水中提取Mg、K、B、Li的方法，其包括步驟：?

第一步，碳酸鹽型鹽湖鹵水依次經(jīng)過蒸發(fā)、冷凍、蒸發(fā)處理，當鹵水中Li含量小于或等于2.5g/L時，或者鹵水中析出的固體礦中碳酸鋰含量小于或等于0.5%時，該階段的鹵水稱作鹵水A；?

第二步，硫酸鹽型鹽湖鹵水依次經(jīng)過蒸發(fā)、冷凍、蒸發(fā)處理，當鹵水中Mg含量大于或等于10g/L時，該階段的鹵水稱作鹵水B；?

第三步，將鹵水A與鹵水B在-10℃～40℃時混合，混合比例按照鹵水B中的鎂離子或鈣離子與鹵水A中碳酸根離子的物質(zhì)的量比為1:1～2:1計量，充分混合反應(yīng)、陳化后，固液分離得到鎂的碳酸鹽和鹵水C；?

第四步，將鹵水C在高原春夏季的溫度環(huán)境下，鹵水溫度為0℃～40℃時進行自然蒸發(fā)，析出氯化鈉和少量殘余的含鎂碳酸鹽，當鹵水C中硫酸根為5g/L～40g/L時進行固液分離，得到氯化鈉和鹵水D；?

第五步，將鹵水D導入凍硝池中，在高原冬季的溫度環(huán)境下，鹵水的溫度?為-30℃～0℃時進行冷凍處理，析出芒硝，控制溶液中硫酸根離子的濃度為1g/L～7g/L時進行固液分離，得到芒硝和鹵水E；?

第六步，將鹵水E導入鈉鹽池，在高原春夏季的溫度環(huán)境下，鹵水的溫度為0℃～40℃時蒸發(fā)析出氯化鈉，當開始析出鉀鹽時進行固液分離，得到氯化鈉和鹵水F；?

第七步，將鹵水F導入鉀鹽池，在高原春夏季的溫度環(huán)境下，鹵水溫度為0℃～40℃時進行自然蒸發(fā)，首先析出鉀石鹽，隨著蒸發(fā)的進行，當開始析出含鋰的礦物時固液分離得到鉀石鹽礦和鹵水G；?

第八步，將鹵水G和高鎂鹵水混合，混合比例按照高鎂鹵水與鹵水G組成的混合鹵水中鎂離子與鉀離子的物質(zhì)的量之比為1.5:1～5:1來計量；在高原春夏季的溫度環(huán)境下，鹵水溫度為0℃～40℃時進行自然蒸發(fā)，析出鉀石鹽礦，當溶液中硼濃度以B₂O₃計大于或等于1%時進行固液分離，得到鉀石鹽礦和鹵水H；?