湖北江陵地区卤水沉淀法提硼工艺研究
发布时间：2021-10-24 04:48
我国硼资源比较匮乏,尤其是近年来工业生产使用的硼镁石资源面临枯竭,现主要把目标放在盐湖及地下卤水中的液体硼矿资源,以解决各行业之需求。江陵凹陷地下卤水资源丰富,其化学类型为氯化物型,开发组分以氯化钠和氯化钾为主,并含有丰富的硼、锂、溴,有较高的开发品位,构成了独具特色的液态矿产资源,有较高的综合利用及开发价值。本课题是以江陵地下卤水为研究对象,进行沉淀法提硼工艺研究。为使原料卤水中硼含量达到沉淀法提硼工艺要求,本课题首先研究了蒸发析钠冷却析钾中硼的富集规律,确定卤水体系NaCl-KCl共饱时的蒸发水率为66.10%,此时溶液中B2O3的含量为2.10%,卤水中B203浓缩了约13倍,氯化钠固相中B2O3的带失率为5.09%;将蒸发浓缩后母液冷却析钾,得析钾母液中B203含量为2.24%,氯化钾固相中B203的带失率为0.77%,此阶段硼总带失率为5.86%,达到了沉淀法提硼的工艺要求。析钾母液中硼的沉淀过程的研究,以石灰乳作为沉淀剂,研究了硼沉淀过程中石灰乳投加量、反应时间和反应温度对硼沉淀率以及沉淀中硼含量的影响。确定其最佳操作工艺条件为石灰乳投加量为7.85 g/100 g母液、反...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]从盐湖老卤中分离提取硼酸的工艺研究[J]. 陈康,徐徽,王哲,王超,杨喜云. 有色金属(冶炼部分). 2017(08)
[2]湖北荆州江陵凹陷富钾卤水综合利用工艺实验研究[J]. 孟令阳,杨飞,李瑞琴,王春连. 化工矿产地质. 2017(01)
[3]江陵凹陷地下卤水75℃等温蒸发析盐规律研究[J]. 张秀峰,谭秀民,伊跃军,张利珍,马亚梦,张永兴. 化工矿物与加工. 2016(07)
[4]NaCl对H3BO3溶解度、介稳区宽度及成核动力学的影响[J]. 董乃金,董亚萍,彭姣玉,王立平. 盐湖研究. 2015(03)
[5]从江陵凹陷富钾地下卤水中提取硼酸[J]. 张秀峰,谭秀民,张利珍,马亚梦. 无机盐工业. 2015(05)
[6]江陵凹陷深井卤水主微量元素提取与综合利用技术取得重要成果[J]. 刘慧. 矿产保护与利用. 2015(02)
[7]硫酸镁对硼酸介稳区性质的影响[J]. 李丽丽,董亚萍,彭姣玉,李武,孟庆芬. 盐湖研究. 2013(01)
[8]三元体系H3BO3-MgCl2-H2O在308.15K和323.15K稳定相平衡研究[J]. 孟令宗,明静静,杨晨,杨霖,李丹. 广东微量元素科学. 2012(06)
[9]水中硼的去除方法研究进展[J]. 侯若昕,顾平,韦晓竹,张光辉. 工业水处理. 2012(03)
[10]单质硫在不同溶剂中溶解度的测定与关联[J]. 李逢玲,牛艳霞,凌开成,申峻. 科技情报开发与经济. 2011(05)
博士论文
[1]高纯硼酸的制备及制备过程中影响因素研究[D]. 龚殿婷.东北大学 2009
硕士论文
[1]江陵凹陷地下卤水萃取法提硼实验研究[D]. 郑颖贺.天津科技大学 2015
[2]西藏龙木错盐湖卤水锂硼提取工艺研究[D]. 李美鲜.江西理工大学 2012
[3]从高镁低硼强酸性卤水中萃取提硼的试验研究[D]. 谢云荣.河北工业大学 2008
[4]从提锂后盐湖卤水中萃取提硼的新工艺研究[D]. 韩井伟.中国科学院研究生院（青海盐湖研究所） 2007
本文编号：3454605
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＮａＣｌ－ＫＣＩ－Ｈ２０相图蒸发过程??Ｆｉｇ．２－１?＇ＮａＣｌ－ＫＣｌ－Ｈ２〇?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ??
，液相组成ａ乎保持不变。??２．３．２蒸发过程中液相组成分析??将卤水蒸发浓缩实验中测定的不同蒸发水率下的液相组成所绘得的变化图如图??２－２所示。??２５－?■—?二一＝??＊＊＊?ＫＣ１??＜?駿??踴??１?５?？?Ｉ?鬆麵睡?？險??＿?｜??４ｎ?１?，??１０?－?｜??５：?一，??，參一－，??〇?????Ｊ???１?￣＿？一』??—．圃霸．??３０?４０?５０?６０?７０?８０??蒸发水率／％??图２－２蒸发过程中液相组成变化图??Ｆｉｇ．２－２?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｑｕｉｄ?ｐｈａｓｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ??由图２－２可知，随着卤水不断的蒸发，卤水蒸发水率的不断增加，氯化钠不断的??析出，从而使得溶液中氯化钠含量不断下降；但对于溶液中的氯化钾，由于在蒸发浓??缩前期体系未进入氯化钾结晶区，从而溶液中氯化钾含量随溶液不断蒸发而升高。当??蒸发水率达到６６．１０％，溶液中氯化钠含量和氯化钾含量基本保持不变，这主要是因??为溶液随着蒸发的进行，溶液体系到达溶液共饱点，即氯化钠和氯化钾均饱和，当溶??液继续蒸发时，氯化钠和氯化钾同时析出，使得溶液组成基本维持不变．因此，通过??对卤水蒸发过程中的液相组成分析可初步判定溶液蒸发水率为６６．１０?％吋，溶液到达??共饱点，即氯化钾开始饱和＾??２．３．３蒸发过程中固相组成分析??将卤水蒸发浓缩实验屮测定的不同蒸发水率下的固相组成所绘得的变化图如图??１６??
３所示。??１００????????——??！?鼸＿＊￣￣＊峨＿?錢?—ＮａＣｌ??９５?．?＿?？￣?ＫＣｌ??．?＼??篇??９０?－?ｓ＇??麥?，??ｉｉ?８５ｒｆ？?ｈ??４ｎ?．??１０?－??＇?，??５?－?？’??ｉ??／??？ａＢＳ?ＢＢＳ?鐵?＿＞?？？？?＊＊＊＊＊?？??０！?脅應麟ｓ?一?８?．?ｇ?？?，?，??３０?４０?５０?６０?７０?８０??蒸发水率／％??图２－３蒸发过程中固相组成变化图??Ｆｉｇ．２－３?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｏｌｉｄ?ｐｈａｓｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ??由图２－３可知，随着卤水不断的蒸发，卤水蒸发水率的不断增加，溶液首先进入??氯化钠结晶Ｋ，故前期随着蒸发的迸行氯化钠不断的析出，固相为氯化钠，其质量含??量为约９７％，但在氯化钠的析出过程中由于母液夹带的影响，固相中含有一定质董的??氯化钾，其质量含量约为Ｉ?％，且随着溶液中氯化钾含量的升高其氯化钾夹带量缓慢??逐渐増加：当蒸发水率达到６６．１０?％时．氯化钠含量突然降低，氯化钟含量突然升高，??这主要是因为溶液体系到达溶液共饱点，此时氣化钾开始大量析出，从而导致了固相??中氯化钾含量突然增加而氯化钠含量相应减小，因此，从卤水蒸发浓缩过程中的固相??组成变化图中，可进一步确定溶液蒸发水率为６６．１０?％时，溶液到达共饱点，即氯化??钾开始析出。??２．３．４蒸发过程中硼含量分析??将卤水蒸发浓缩实验中测定的不同蒸发水率下的液相和固相中Ｂ２〇３的含量所绘??得的变
【参考文献】：
期刊论文
[1]从盐湖老卤中分离提取硼酸的工艺研究[J]. 陈康,徐徽,王哲,王超,杨喜云. 有色金属(冶炼部分). 2017(08)
[2]湖北荆州江陵凹陷富钾卤水综合利用工艺实验研究[J]. 孟令阳,杨飞,李瑞琴,王春连. 化工矿产地质. 2017(01)
[3]江陵凹陷地下卤水75℃等温蒸发析盐规律研究[J]. 张秀峰,谭秀民,伊跃军,张利珍,马亚梦,张永兴. 化工矿物与加工. 2016(07)
[4]NaCl对H3BO3溶解度、介稳区宽度及成核动力学的影响[J]. 董乃金,董亚萍,彭姣玉,王立平. 盐湖研究. 2015(03)
[5]从江陵凹陷富钾地下卤水中提取硼酸[J]. 张秀峰,谭秀民,张利珍,马亚梦. 无机盐工业. 2015(05)
[6]江陵凹陷深井卤水主微量元素提取与综合利用技术取得重要成果[J]. 刘慧. 矿产保护与利用. 2015(02)
[7]硫酸镁对硼酸介稳区性质的影响[J]. 李丽丽,董亚萍,彭姣玉,李武,孟庆芬. 盐湖研究. 2013(01)
[8]三元体系H3BO3-MgCl2-H2O在308.15K和323.15K稳定相平衡研究[J]. 孟令宗,明静静,杨晨,杨霖,李丹. 广东微量元素科学. 2012(06)
[9]水中硼的去除方法研究进展[J]. 侯若昕,顾平,韦晓竹,张光辉. 工业水处理. 2012(03)
[10]单质硫在不同溶剂中溶解度的测定与关联[J]. 李逢玲,牛艳霞,凌开成,申峻. 科技情报开发与经济. 2011(05)
博士论文
[1]高纯硼酸的制备及制备过程中影响因素研究[D]. 龚殿婷.东北大学 2009
硕士论文
[1]江陵凹陷地下卤水萃取法提硼实验研究[D]. 郑颖贺.天津科技大学 2015
[2]西藏龙木错盐湖卤水锂硼提取工艺研究[D]. 李美鲜.江西理工大学 2012
[3]从高镁低硼强酸性卤水中萃取提硼的试验研究[D]. 谢云荣.河北工业大学 2008
[4]从提锂后盐湖卤水中萃取提硼的新工艺研究[D]. 韩井伟.中国科学院研究生院（青海盐湖研究所） 2007
本文编号：3454605
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