[發明專利]一種利用高鎂鋰比鹽湖鹵水制備鎂基水滑石聯產硼酸的方法

在審

• 申請號: 201510711562.1
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105217644A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 王敏;王懷有;趙有璟;李錦麗;時歷杰;鐘遠
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01B35/10
• 分類號: C01B35/10;C01F7/02;C01G49/02;C01G37/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;劉振

本發明涉及鹽湖資源綜合利用領域，具體地，本發明涉及一種利用高鎂鋰比鹽湖鹵水制備鎂基插層功能材料聯產硼酸的方法。本發明以高鎂鋰鹽湖鹵水為原料，加入一定的可溶性三價金屬鹽，通過合成鎂基層狀功能材料充分利用高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂資源，之后利用低鎂鋰比的水滑石母液制備硼酸。本發明提供的鎂基功能材料及硼酸的制備方法不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鹽湖資源利用率低，鉀肥生產過程中形成的“鎂害”問題，制備硼酸的成本也大大降低了，而且使廢棄的鎂資源得以充分利用，降低了鎂基功能材料的生產成本，實現了鹽湖鎂硼資源高值化和綜合利用，具有較好的產業化前景。

技術領域

本發明涉及鹽湖資源綜合利用領域，具體地，本發明涉及一種利用高鎂鋰比鹽湖鹵水制備鎂基水滑石聯產硼酸的方法，進一步地說，是一種鹽湖鹵水中鎂鋰分離、鎂基功能材料及聯產硼酸的方法。

背景技術

我國鹽湖資源豐富，其潛在價值達幾萬億元之多，其中以鉀、鈉、鎂、鋰、硼等資源尤為豐富。尤其是鹽湖鎂、硼資源，具有很好的開發利用前景，以青海鹽湖資源最具代表性。

我國對鹽湖鎂資源的開發利用越來越重視，一方面，我國鹽湖鎂資源品位高、儲量大、易于開采，是非常寶貴的資源。另一方面，由于長期以來對鹽湖資源的開發過于片面性，往往集中于單一資源的開發和利用，突出表現在大量企業單一開發我國急需的鉀肥，長期重鉀輕鎂，鹽湖鎂資源沒有有效的開發利用，致使鹽湖鹵水中巨量的鎂資源造成“鎂害”。以青海察爾汗鹽湖為例，其鎂鹽儲量占全國鎂鹽資源的74％，且具有多種有用組分共生的特點。2010年氯化鉀的年產量已達240多萬噸，每年副產7680萬噸老鹵，折合氯化鎂2640多萬噸，迄今尚未有效利用，這不僅造成了鎂資源的浪費，使提鉀成本的逐年增加，而且對鹽湖生態環境造成破壞并形成“鎂害”，導致鹽湖自然環境及開采環境日漸惡化，嚴重影響鉀、鋰、硼等資源利用的經濟性和資源平衡開采，已經成為鹽湖資源綜合開發利用的“瓶頸”。

硼資源開發利用對于現代工業的發展越來越重要，也越來越受到重視。目前，我國硼礦可以開發利用的主要有硼鎂石礦和鹽湖硼礦，硼鎂石礦經過幾十年的開采，已經接近枯竭，且品位日益下降。鹽湖鹵水硼資源的開發利用已引起高度重視，但我國對鹽湖中硼資源的開發與利用研究尚處于初級階段，對含硼鹵水資源加強研究和開發力度，可緩解我國硼資源供應不足的局面，開發更經濟、更簡單的提硼工藝具有十分重要的意義。

目前，提取、去除硼的方法主要包括酸化結晶、化學沉淀、溶劑萃取、分級結晶、反滲透膜、吸附法等。各方法各有利弊。酸化法適用于硼富礦或經蒸發富集的含硼鹵水，否則酸消耗較大，流程復雜、回收率低等缺點；化學沉淀法雖然適用于含硼濃度高的溶液，但化學試劑用量大、沉淀物需后處理，成本高；溶劑萃取法雖然具有工藝流程短、速度快、處理量大、回收率高等優點，但萃取劑價格昂貴，且萃取劑、稀釋劑在使用過程中會損失導致成本增加，同時此方法還有設備腐蝕，污染環境等問題；分級結晶法采用間斷操作、反復多次結晶，過程冗長、收率低、成本高、操作繁瑣、勞動強度大。而離子交換樹脂吸附法具有可反復使用，能耗低，無污染，選擇性較好，操作周期短等優點，提硼過程中不引入新的雜質離子，負載硼的樹脂經過稀酸解吸后可循環使用，母液中的硼，經過蒸發濃縮得到的硼酸產品質純度高，質量好。

中國專利公開號CN1579937A利用鹽湖鹵水制備了納米鎂鋁水滑石，并沒有對鹽湖鹵水中的鎂鋰比及硼酸制備進行研究?！禭SC-700樹脂對鹽湖鹵水中硼的吸附》(中南大學學報(自然科學版)，2011年6月第42卷第6期)曾經報道過使用XSC-700螯合樹脂吸附法提硼，但鹵水中存在的大量鎂等元素對硼的吸附量、吸附率等有一定的影響，最終影響硼的回收率，增加了離子交換吸附法制備硼酸的成本，且該方法只對提取鹽湖鹵水中的硼進行了探索性研究，沒有進行鹽湖鎂資源的開發利用及鹽湖鎂硼資源的綜合利用。中國專利公開號CN 102994748A，發明了一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床方法，適用于鹽湖氯化鎂中除硼，并沒有進行硼酸的提取和鹽湖鎂資源的綜合利用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用高鎂鋰比鹽湖鹵水制備鎂基水滑石聯產硼酸的方法