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西藏扎布耶碳酸盐型盐湖卤水相化学研究 总被引：12，自引：0，他引：12
中国盐湖资源丰富,且水化学类型齐全。西藏扎布耶盐湖位于西藏高原腹地,该湖卤水水化学类型为碳酸盐型,已处于盐湖演化晚期,是一个固液共存的盐湖矿床,具有很好的工业开发价值。笔者分别在15℃、25℃下对该卤水进行了等温蒸发实验,研究了在此两个温度下卤水中各元素富集行为和盐类矿物析出规律。并通过讨论其与国内外碳酸盐型和硫酸盐型锂盐湖的卤水蒸发路径和矿物析出异同,指出扎布耶盐湖具有其独特的卤水蒸发析盐路径。在本实验中低温有利于卤水中锂的富集,而高温有利于硼的富集,碳酸锂和钾盐交叉析出,低温时钾的矿物主要为钾石盐,高温时主要为钾芒硝,高温有利于获得高品位的碳酸锂混盐。 相似文献
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西藏当雄错盐湖卤水冬季日晒蒸发实验研究 总被引：7，自引：0，他引：7
西藏当雄错盐湖位于藏北高原腹地西南侧,其水化学类型属典型的中度碳酸盐型,具有很好的工业开发前景和价值.自然蒸发是盐田日晒工艺的应用基础工作,本文基于室内卤水等温蒸发实验的相关结果,在当雄错湖区现场开展了盐湖卤水冬季日晒蒸发实验,通过考察碳酸盐型盐湖卤水在现场低温条件下自然蒸发过程中液相各元素的富集规律以及矿物的结晶析盐规律,分析了锂、硼、钾等元素的集散行为,并根据卤水蒸发过程中的元素富集、蒸失水量、盐类析出顺序、矿物组合以及物化性质的变化探索了盐类分离的控制条件.以Na+,K+/CO2-3,SO2-4,Cl--H2O五元体系(25℃)介稳相图为参考依据,绘制了当雄错盐湖卤水冬季日晒蒸发的结晶析盐路线.实验结果表明,当雄错盐湖卤水在冬季日晒蒸发过程中依次析出石盐、泡碱、天然碱、硼砂、钾石盐和扎布耶石,另有少量芒硝和泡碱等低温产物会提前析出或被母液夹带析出,利用冬季低温蒸发可制取富锂卤水,蒸发后期的母卤还可用于提取硼砂和钾石盐等矿物资源.实验结果为下一步开展盐田工程设计及制卤工艺操作提供了必要的基础数据,同时也为碳酸盐型盐湖卤水的综合利用和开发提供了理论支持. 相似文献
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碳酸盐型盐湖卤水的模拟太阳池结晶试验 总被引：1，自引：0，他引：1
在碳酸盐型盐湖提锂工艺中, 太阳池是一个重要组成部分, 目的是储存太阳能能量以结晶析出碳酸锂。文章利用加热方法首次在实验室条件下进行模拟太阳池结晶试验, 试验的蒸发量随着温度的升高而加大, 但蒸发量的不同对析盐结晶影响不大。在不同时间段模拟试验中, 24 h时间段的Mg2+析盐浓度较Li+大, 且随着时间的延长逐渐降低, 而Li+则相反;Mg2+析出速率随着时间的增加而逐渐降低, 而Li+析出速率基 本保持一致。在不同温度模拟试验中, 卤水主要组分总析出率与温度的升高呈正相关, 卤水中CO32?和Li+的浓度降低速度大于其他组分, CO32?和Li+的析出率远大于其他组分, 析出主要矿物鉴定结果均为扎布耶石 相似文献
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硫酸钠亚型富锂卤水25℃等温蒸发过程的计算机模拟 总被引：5，自引：0，他引：5
我国青藏高原上分布有许多盐湖,其中扎布耶等碳酸盐型盐湖、东台吉乃尔等硫酸镁亚型盐湖是著名的富锂盐湖,已成功开发生产出碳酸锂产品。青藏高原上还有许多硫酸钠亚型盐湖,其卤水锂浓度高,钾、镁、硼等有用成分丰富。针对这些盐湖资源,目前尚未进行开发利用研究。这些卤水的等温蒸发实验研究,是必不可少的关键工作之一。本文使用我们由Pitzer电解质溶液理论建立的Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO24--H2O体系的热力学模型,对25℃下几种硫酸钠亚型富锂卤水等温蒸发过程进行了计算机模拟,预测蒸发过程中盐类矿物的析出顺序、卤水组成变化规律、钠、钾、镁、锂盐的饱和点,并在此基础上进行卤水蒸发过程物料平衡关系的理论计算等。本文对西藏3种硫酸钠亚型卤水和国外2种硫酸钠亚型卤水25℃等温蒸发过程进行了模拟。其析盐顺序的特点是:在第一个矿物石盐饱和析出后,接着析出的含钾矿物是钾芒硝,而不是钾镁矾类矿物。其后钾盐则会以钾岩盐形式析出。锂盐饱和后则主要以复盐Li2SO4.K2SO4形式析出。美国银峰卤水的模拟结果与实验蒸发过程完全一致,并给出其继续蒸发时的析盐状况。另4种硫酸钠亚型卤水的模拟结果不仅可以作为未来实验研究的基本参考和注意点,同样也可作为其盐田设计和工艺安排的基本理论依据。本文研究为该类型卤水资源综合开发利用工艺路线的确立提供理论参考。 相似文献
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扎布耶盐湖具天然Li2CO3产出，其为微溶矿物，且溶解度随温度升高而降低，其余大多数盐类矿物溶解度均为随温度的升高而升高。不同结构结晶池所产出混盐中Li2O3质量百分数明显不同：露天式为4．06％，MPFS式为2．53％，FPFS式为56．43％。据此，总结出高品位Li2O3混盐制取的基本思路和控制指标：盐田冷冻、日晒，使卤水中Li含量升高至当时水温条件下的饱和点后，不蒸发而升温，卤水中Li饱和后的控制指标为温度。 相似文献
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西藏拉果错盐湖属于硫酸钠亚型盐湖,卤水含有钾、锂、硼等有价值组分,针对此类盐湖资源,研究锂的富集过程非常必要。通过硫酸钠亚型盐湖卤水的变温蒸发过程,对比了锂在不同温度下富集规律和饱和点,卤水中的锂在蒸发过程中主要以硫酸锂和锂芒硝等形式结晶,在此基础上建立了锂和硫酸根浓度与温度变化关系的相关性,根据组成和温度,计算了浓度熵,模拟了锂饱和点和浓度熵的关系方程;利用浓度熵方程,控制锂盐析出,从而实现获得高锂浓度的卤水,为硫酸钠亚型盐湖卤水天然蒸发富集锂和盐湖资源高效利用提供依据。 相似文献
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西藏扎布耶盐湖卤水冬季制卤试验研究 总被引：6，自引：0，他引：6
本实验因地制宜，在充分利用西藏高原上独特的冷资源和优越的太阳能资源的前提下，采用天然多级冷冻分离和自然日晒富集相结合的思想指导实验操作。实验中，将扎布耶盐湖卤水天然冷冻后进行固液分离，分离后的余卤再日晒浓缩，然后进行下一级次冷冻分离，总体呈多级螺旋式推进。实验结果表明，Li^ 浓度为0．957g／L的初卤经多级冷冻日晒后，液相中Li^ 浓度可达7．97g／L，比用自然日晒法所获得的最高值2．8g／L高出近2倍，卤水中CO3^2 含量由初卤的20．2％降至11％-14％。该实验成果使下一步大规模工业LiaCO3生产所需的优质原料卤水的制取成为可能，并为完整优化工艺流程的建立提供了科学的实验依据。 相似文献
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扎布耶盐湖是西藏高原代表性的富锂硼碳酸盐型盐湖。本文利用Pitzer模型模拟计算了西藏扎布耶盐湖冬季与夏季卤水、补给河流-泉水的低温(2℃)、常温(25℃)和高温(50℃)蒸发结晶过程,结果表明,扎布耶盐湖卤水可以由现代成分的河流-泉水蒸发浓缩形成,扎布耶盐湖的沉积组合与河泉水蒸发浓缩的矿物结晶规律吻合;而冬、夏卤水蒸发模拟结果与卤水蒸发实验结果基本吻合,但对矿物结晶顺序、矿物组合规律以及温度-季节性成分变化的影响等方面,提供了更多更详细的数据与认识。说明Pitzer模型对研究西藏富锂硼碳酸盐型盐湖的地球化学成因和盐田工艺都具有重要参考价值。 相似文献
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江汉盆地江陵凹陷内的高温高压高盐度卤水,富含钾、锂、硼、溴、碘、铷、铯等,达到工业品位或超过综合利用品位,构成富钾锂卤水矿,长期以来其矿体定位一直是难题,对于钾锂卤水的富集与矿田构造的关系还没有完全查清。本研究以现代矿田地质学为指导,以地球物理勘探、钻井和野外地质等资料为基础,综合分析江陵富钾锂卤水的矿田建造、矿田构造与矿田成矿作用。江陵凹陷富钾锂卤水矿田建造分为构造沉积岩相矿田和构造火山岩相矿田。江陵凹陷内各地区由于受所处构造位置的影响,在不同时期发育了不同类型的局部构造,这些局部构造在空间上有序的分布与叠置形成了大量的构造圈闭,为钾锂卤水的聚集提供了有利的场所。从古新世沙市组到早始新世新沟嘴组沉积时期,江汉盆地的古气候条件总体为高温干旱,利于古盐湖的蒸发作用,火山活动带来丰富的钾锂物质,从而利于钾锂卤水的富集。江陵凹陷富钾卤水属构造—储层耦合成藏模式:江陵凹陷盐湖沉积特征,决定了有大量卤水储存在其地层中。这些卤水最大的储集体就是砂岩孔隙,而构造产生的大量裂缝大部分位于泥岩和火成岩中,也成为储集卤水的场所。在构造褶皱及埋藏作用下,卤水开始从盐类晶间,首先进入砂岩体孔隙内,而后可能进入裂隙系统及火山岩系统。 相似文献
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Effects of the Chemical Compositions of Salars de Uyuni and Atacama Brines on Lithium Concentration during Evaporation 总被引：2，自引：0，他引：2
During Li recovery from salar brines, Li concentration is typically increased to about 60,000 mg L?1 by evaporation. We investigated the concentration changes of Li, Na, K, Mg, Cl, SO4, and B during evaporation of both natural Uyuni and artificial Atacama brines. The Uyuni brine exhibited a maximum Li concentration of 6810 mg L?1 at 31 days of evaporation, at which point the majority of the Na and K in the brine was removed. The Li concentration decreased with further evaporation due to precipitation as Li2SO4, such that the level at the 56 day mark was approximately 4130 mg L?1. In contrast, the artificial Atacama brine showed no pronounced Li precipitation, even after 54 days, at which point the Li concentration was 21,800 mg L?1. The initial concentrations of Na and K in the Atacama brine were higher than those in the Uyuni brine, and the Atacama solution still retained K after 54 days of evaporation. The order of precipitation of cation species during the evaporation of both brines was: Na, followed by K, Mg, and Li. Thus, Li precipitation in the Atacama brine might be prevented due to the more favored precipitations of Na and K, such that significant Li removal did not occur in this brine. 相似文献
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Robert O Fournier 《Geochimica et cosmochimica acta》1976,40(12):1553-1561
In order to determine whether gas (steam) containing a small amount of dissolved alkali chloride is effective in promoting base exchange of Na+ and K+ among alkali feldspars and coexisting brine or brine plus solid salt, experiments were carried out at 400–700°C and steam densities ranging down to less than 0.05. For bulk compositions rich in potassium, the low pressure results are close to previous high-pressure results in composition of the fluid and coexisting solid phase. However, when the bulk composition is more sodic, alkali feldspars are relatively richer in potassium at low pressure than at high pressure. This behaviour corresponds to enrichment of potassium in the gas phase relative to coexisting brine and precipitation of solid NaCl when the brine plus gas composition becomes moderately sodic.
The gas phase is very effective in promoting base exchange between coexisting alkali feldspars at high temperature and low water pressure. This suggests that those igneous rocks which contain coexisting alkali feldspars out of chemical equilibrium either remained very dry during the high-temperature part of their cooling history or that the pore fluid was a gas containing very little potassium relative to sodium. 相似文献
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The behavior of lithium and its isotopes in oilfield brines: evidence from the Heletz-Kokhav field, Israel 总被引：2，自引：0，他引：2
Twenty-four brine samples from the Heletz-Kokhav oilfield, Israel, have been analyzed for chemical composition and Li isotope ratios. The chemical composition of the brines, together with geological evidence, suggests derivation from (Messinian) seawater by evaporation that proceeded well into the gypsum stability field but failed to reach the stage of halite crystallization. The present salinity of the samples (18-47 g Cl/L) was achieved by dilution of the original evaporitic brine by local fresh waters. Like brines from other sedimentary basins, the Li/Cl ratios in the Heletz-Kokhav samples show a prominent Li enrichment (five-fold to eight-fold) relative to modern seawater. The isotopic ratios of Li, expressed in the δ 6Li notation, vary from −26.3 to −17.9‰, all values being significantly higher than that of modern seawater (−32‰) irrespective of their corresponding Li concentration (1.0-2.3 mg/L). The isotopic composition of Li and the Li/Cl ratio in the oilfield brines were acquired in two stages: (a) The original evaporated seawater gained isotopically light Li during the diagenetic interaction between the interstitial Messinian brine and the basin sediments. A parent brine with an elevated Li/Cl ratio was formed. The brine was later diluted in the oilfields. (b) The δ 6Li values of the final brines were determined during epigenetic interaction with the Heletz-Kokhav aquifer rocks. At the same time, the Li/Cl ratio inherited from stage (a) remained largely unchanged. This work represents the first use of lithium isotopic composition to elucidate the origin and evolution of formation waters in sedimentary basins. 相似文献
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包气带作为参与碳循环的重要场所,CO2起到重要作用。利用土柱模拟不同条件下包气带CO2含量变化及水化学成分变化。研究发现:不同条件下土柱内CO2存在明显差异,均随着深度增加CO2含量增加;CO2含量植被组大于无植被组。随着降水不断入渗包气带,CO2含量不断增加。植被存在时,增加幅度略大于无植被组,且降水后期杀菌组包气带CO2增加幅度达一百倍。降水后pH值降低,Ca^2+、Mg^2+离子浓度增大,NO3^-、Cl^-、SO42-离子含量也出现一定程度的增加。植被、微生物和降水均可影响包气带中CO2含量,且包气带CO2在降水与地下水转化过程中起到重要作用。 相似文献
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柴达木黑北凹地深部砂砾石层内的承压水是近期在柴达木西部新发现的规模巨大的孔隙卤水,水位埋深8~24 m,接近地表;富水性中等偏强;矿化度较高,KCl含量达到可开发利用的要求,井采时不易结盐,可作为后续开发钾盐的备选区域.离子统计分析结果显示,TDS、Cl-、Na+、Cs+、B2O3、Ca2+、Mg2+、Sr+、NO3-、Rb+在卤水中的浓度变化幅度小,分布较均匀;SO42-的变化幅度大,分布极不均匀;Br-、I-、Li+、K+变化幅度和均匀程度介于二者之间;Na+、Cl-、Ca2+、Sr2+、TDS呈正态负偏高峰态,K+、SO42-、Li+呈非正态正偏高峰态.成分聚类分析图中,K+、SO42-、Li+首先聚为一亚类,Cl-、TDS、Na+聚为一亚类.从离子含量变化曲线图中可以看到,该孔隙卤水从东至西,Na+、Cl-含量和变化趋势相同,且它们与TDS、B2O3的变化趋势相同.K+、SO42-、Mg2+三种组分含量较一致,变化趋势相同,且同时与Li+的变化趋势相同.孔隙卤水钠氯系数CNa/CCl值为0.85~0.96,溴氯系数为0.01~0.34,与盐岩溶滤卤水接近.在Na+、K+、Mg2+//Cl--H2O四元体系和Na+、K+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O五元体系25 ℃介稳相图中反映出2种析盐规律,一种为硫酸镁亚型,另一种是氯化物型.其形成可能与化学沉积层中高矿化度晶间卤水与砂砾石层中原始孔隙(淡)水相互作用有关. 相似文献