我國硼資源比較匱乏,尤其是近年來工業(yè)生產(chǎn)使用的硼鎂石資源面臨枯竭,現(xiàn)主要把目標放在鹽湖及地下鹵水中的液體硼礦資源,以解決各行業(yè)之需求。江陵凹陷地下鹵水資源豐富,其化學類型為氯化物型,開發(fā)組分以氯化鈉和氯化鉀為主,并含有豐富的硼、鋰、溴,有較高的開發(fā)品位,構(gòu)成了獨具特色的液態(tài)礦產(chǎn)資源,有較高的綜合利用及開發(fā)價值。本課題是以江陵地下鹵水為研究對象,進行沉淀法提硼工藝研究。為使原料鹵水中硼含量達到沉淀法提硼工藝要求,本課題首先研究了蒸發(fā)析鈉冷卻析鉀中硼的富集規(guī)律,確定鹵水體系NaCl-KCl共飽時的蒸發(fā)水率為66.10%,此時溶液中B2O3的含量為2.10%,鹵水中B203濃縮了約13倍,氯化鈉固相中B2O3的帶失率為5.09%;將蒸發(fā)濃縮后母液冷卻析鉀,得析鉀母液中B203含量為2.24%,氯化鉀固相中B203的帶失率為0.77%,此階段硼總帶失率為5.86%,達到了沉淀法提硼的工藝要求。析鉀母液中硼的沉淀過程的研究,以石灰乳作為沉淀劑,研究了硼沉淀過程中石灰乳投加量、反應時間和反應溫度對硼沉淀率以及沉淀中硼含量的影響。確定其最佳操作工藝條件為石灰乳投加量為7.85 g/100 g母液、反... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＮａＣｌ－ＫＣＩ－Ｈ２０相圖蒸發(fā)過程??Ｆｉｇ．２－１?＇ＮａＣｌ－ＫＣｌ－Ｈ２〇?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ??

，液相組成ａ乎保持不變。??２．３．２蒸發(fā)過程中液相組成分析??將鹵水蒸發(fā)濃縮實驗中測定的不同蒸發(fā)水率下的液相組成所繪得的變化圖如圖??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??蒸發(fā)水率／％??圖２－２蒸發(fā)過程中液相組成變化圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｑｕｉｄ?ｐｈａｓｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ??由圖２－２可知，隨著鹵水不斷的蒸發(fā)，鹵水蒸發(fā)水率的不斷增加，氯化鈉不斷的??析出，從而使得溶液中氯化鈉含量不斷下降；但對于溶液中的氯化鉀，由于在蒸發(fā)濃??縮前期體系未進入氯化鉀結(jié)晶區(qū)，從而溶液中氯化鉀含量隨溶液不斷蒸發(fā)而升高。當??蒸發(fā)水率達到６６．１０％，溶液中氯化鈉含量和氯化鉀含量基本保持不變，這主要是因??為溶液隨著蒸發(fā)的進行，溶液體系到達溶液共飽點，即氯化鈉和氯化鉀均飽和，當溶??液繼續(xù)蒸發(fā)時，氯化鈉和氯化鉀同時析出，使得溶液組成基本維持不變．因此，通過??對鹵水蒸發(fā)過程中的液相組成分析可初步判定溶液蒸發(fā)水率為６６．１０?％吋，溶液到達??共飽點，即氯化鉀開始飽和＾??２．３．３蒸發(fā)過程中固相組成分析??將鹵水蒸發(fā)濃縮實驗屮測定的不同蒸發(fā)水率下的固相組成所繪得的變化圖如圖??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??蒸發(fā)水率／％??圖２－３蒸發(fā)過程中固相組成變化圖??Ｆｉｇ．２－３?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｏｌｉｄ?ｐｈａｓｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ??由圖２－３可知，隨著鹵水不斷的蒸發(fā)，鹵水蒸發(fā)水率的不斷增加，溶液首先進入??氯化鈉結(jié)晶Ｋ，故前期隨著蒸發(fā)的迸行氯化鈉不斷的析出，固相為氯化鈉，其質(zhì)量含??量為約９７％，但在氯化鈉的析出過程中由于母液夾帶的影響，固相中含有一定質(zhì)董的??氯化鉀，其質(zhì)量含量約為Ｉ?％，且隨著溶液中氯化鉀含量的升高其氯化鉀夾帶量緩慢??逐漸増加：當蒸發(fā)水率達到６６．１０?％時．氯化鈉含量突然降低，氯化鐘含量突然升高，??這主要是因為溶液體系到達溶液共飽點，此時氣化鉀開始大量析出，從而導致了固相??中氯化鉀含量突然增加而氯化鈉含量相應減小，因此，從鹵水蒸發(fā)濃縮過程中的固相??組成變化圖中，可進一步確定溶液蒸發(fā)水率為６６．１０?％時，溶液到達共飽點，即氯化??鉀開始析出。??２．３．４蒸發(fā)過程中硼含量分析??將鹵水蒸發(fā)濃縮實驗中測定的不同蒸發(fā)水率下的液相和固相中Ｂ２〇３的含量所繪??得的變

【參考文獻】：
期刊論文
[1]從鹽湖老鹵中分離提取硼酸的工藝研究[J]. 陳康,徐徽,王哲,王超,楊喜云.  有色金屬(冶煉部分). 2017(08)
[2]湖北荊州江陵凹陷富鉀鹵水綜合利用工藝實驗研究[J]. 孟令陽,楊飛,李瑞琴,王春連.  化工礦產(chǎn)地質(zhì). 2017(01)
[3]江陵凹陷地下鹵水75℃等溫蒸發(fā)析鹽規(guī)律研究[J]. 張秀峰,譚秀民,伊躍軍,張利珍,馬亞夢,張永興.  化工礦物與加工. 2016(07)
[4]NaCl對H3BO3溶解度、介穩(wěn)區(qū)寬度及成核動力學的影響[J]. 董乃金,董亞萍,彭姣玉,王立平.  鹽湖研究. 2015(03)
[5]從江陵凹陷富鉀地下鹵水中提取硼酸[J]. 張秀峰,譚秀民,張利珍,馬亞夢.  無機鹽工業(yè). 2015(05)
[6]江陵凹陷深井鹵水主微量元素提取與綜合利用技術取得重要成果[J]. 劉慧.  礦產(chǎn)保護與利用. 2015(02)
[7]硫酸鎂對硼酸介穩(wěn)區(qū)性質(zhì)的影響[J]. 李麗麗,董亞萍,彭姣玉,李武,孟慶芬.  鹽湖研究. 2013(01)
[8]三元體系H3BO3-MgCl2-H2O在308.15K和323.15K穩(wěn)定相平衡研究[J]. 孟令宗,明靜靜,楊晨,楊霖,李丹.  廣東微量元素科學. 2012(06)
[9]水中硼的去除方法研究進展[J]. 侯若昕,顧平,韋曉竹,張光輝.  工業(yè)水處理. 2012(03)
[10]單質(zhì)硫在不同溶劑中溶解度的測定與關聯(lián)[J]. 李逢玲,牛艷霞,凌開成,申峻.  科技情報開發(fā)與經(jīng)濟. 2011(05)

博士論文
[1]高純硼酸的制備及制備過程中影響因素研究[D]. 龔殿婷.東北大學 2009

碩士論文
[1]江陵凹陷地下鹵水萃取法提硼實驗研究[D]. 鄭穎賀.天津科技大學 2015
[2]西藏龍木錯鹽湖鹵水鋰硼提取工藝研究[D]. 李美鮮.江西理工大學 2012
[3]從高鎂低硼強酸性鹵水中萃取提硼的試驗研究[D]. 謝云榮.河北工業(yè)大學 2008
[4]從提鋰后鹽湖鹵水中萃取提硼的新工藝研究[D]. 韓井偉.中國科學院研究生院（青海鹽湖研究所） 2007



本文編號：3454605