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柴达木盆地南北地热水Li、B差异富集机制及其对尾闾盐湖成矿的物源制约
1
作者 韩春梅 樊启顺 +5 位作者 吴蝉 王建萍 李庆宽 陈天源 杨浩田 秦占杰 《岩石学报》 北大核心 2025年第3期950-967,共18页
青藏高原多条造山带发育富Li、B等资源元素的地热水,是尾闾盐湖矿床的重要物源。青藏高原富锂硼盐湖基本遵循热泉补给-河流携载运移-尾闾盐湖富集成矿的源-运-汇沉积模式。目前大多研究集中于高原南部地热及盐湖资源,缺乏对高原北部不... 青藏高原多条造山带发育富Li、B等资源元素的地热水,是尾闾盐湖矿床的重要物源。青藏高原富锂硼盐湖基本遵循热泉补给-河流携载运移-尾闾盐湖富集成矿的源-运-汇沉积模式。目前大多研究集中于高原南部地热及盐湖资源,缺乏对高原北部不同造山带地热水及尾闾盐湖卤水Li、B资源差异富集成矿的对比研究。柴达木盆地形成了南缘由东昆仑地热水补给的一里坪-东西台-(察尔汗盐湖)别勒滩区段盐湖卤水型锂矿床、柴北缘由大柴旦地热水补给的大柴旦盐湖固-液硼矿床,这些盐湖资源分别是中国重要的锂、硼矿资源储集地和开发基地,并为研究地热水及尾闾盐湖Li、B富集机制提供了独特的研究窗口。因此,本文系统讨论了柴达木盆地南北两侧对称的东昆仑和柴北缘地热水中Li、B差异富集机制及其对盐湖成矿的物源制约。通过对青藏高原地热水、河水、盐湖卤水及岩石的元素含量及H-O-Li-B同位素地球化学数据的分析,得出以下认识:(1)两大地热水及尾闾盐湖卤水的Cl^(-)含量和H-O同位素值揭示东昆仑与大柴旦地热水由大气降水(冰雪融水)与岩浆流体混合形成;(2)柴达木盆地南北两侧的地热水存在Li-B含量的差异特征,其物源补给差异控制着尾闾盐湖卤水Li-B资源矿床。东昆仑热泉水富Li-B(Li=96.00mg/L,B=180.00mg/L),而大柴旦热泉水富B(平均值B=41.54mg/L,Li=3.18mg/L);一里坪、东-西台吉乃尔盐湖和察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水Li含量介于122.91~447.07mg/L之间,明显高于大柴旦盐湖卤水值(Li=117.00~187.00mg/L),而B含量则相反(大柴旦盐湖卤水B=513.00~706.00mg/L,一里坪等尾闾盐湖卤水B=143.50~329.71mg/L);(3)对比青藏高原地质背景与地热水、盐湖卤水Li-B含量关系发现,青藏高原地热水Li-B含量分别受到造山运动过程中岩浆作用和变质作用的控制。东昆仑岩浆作用形成富Li花岗岩(伟晶岩)或火山岩制约了布喀达坂峰热泉中的Li含量,祁连山变质作用形成的高压-超高压富B变质岩约束了大柴旦热泉B含量,即两大地热水及尾闾盐湖卤水中的Li-B主要来自围岩溶滤补给;(4)东昆仑低Li(<1mg/L)-高δ^(7)Li值(+29.45‰)的大气降水和高Li(928×10^(-6)~34,851×10^(-6))-低δ^(7)Li值(-3.39‰~+7.55‰)的伟晶岩约束了地热水和盐湖卤水的Li资源富集过程;柴北缘低B(<1mg/L)-高δ^(11)B值(+16.69‰)的大气降水和高B(32,000×10^(-6)~35,000×10^(-6))-低δ^(11)B值(-9.86‰~-3.75‰)的(高压-超高压变质岩)电气石约束了地热水和大柴旦盐湖卤水的B资源富集过程。本研究系统总结了青藏高原北部地热水Li-B资源元素的差异性富集机制,为理解高原地热水-尾闾盐湖资源成矿提供源-运-汇富集模式,反之地热水资源元素丰度可作为内生Li、B矿床的重要找矿标志。 展开更多
关键词 地热水 青藏高原 锂-硼的富集机制 地质构造
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镍掺杂构建结构稳定和高吸附容量铝系吸附剂的研究
2
作者 李学群 霍俊杰 +6 位作者 罗文天 何汪海 孙洪波 于旭东 海春喜 周园 曾英 《无机盐工业》 北大核心 2025年第10期32-40,74,共10页
在各种提锂策略中,锂铝层状双氢氧化物(Li/Al-LDHs,以下简称LDHs)被认为是最有希望从盐湖卤水中高效提锂的吸附剂之一。但由于LDHs在脱附过程中容易出现过度脱附Li^(+)的现象,导致结构坍塌、失活,实际吸附容量大大低于理论值,因此LDHs... 在各种提锂策略中,锂铝层状双氢氧化物(Li/Al-LDHs,以下简称LDHs)被认为是最有希望从盐湖卤水中高效提锂的吸附剂之一。但由于LDHs在脱附过程中容易出现过度脱附Li^(+)的现象,导致结构坍塌、失活,实际吸附容量大大低于理论值,因此LDHs的应用受到了阻碍。针对这些局限性,提出了一种策略,即通过Ni(NO_(3))_2掺杂改性的一锅合成法来提高LDHs的稳定性、选择性和吸附容量。通过用Ni部分取代LDHs框架中的Al位点,提高了对Li^(+)的亲和力,同时降低了对竞争金属离子的亲和力。此外,还研究了不同陈化时间对Ni-LDHs-NO_(3)性能的影响。结果表明,陈化时间为10 min合成的Ni-LDHs-NO_(3)在300 mg/L氯化锂溶液中的吸附容量为9.18 mg/g,大大超过了传统的LDHs(4.51 mg/g)。吸附率大幅提高,在100 min内达到平衡。Li^(+)/Na^(+)、Li^(+)/Mg^(2+)和Li^(+)/K^(+)的分离因子分别为339.59、566.15和108.52,这表明掺杂镍有效地改变了材料的离子亲和性,并增强了其吸附动力学。此外,该吸附剂在经过10次吸附-脱附循环后,仍能保持初始容量的89.27%,显示出显著的循环稳定性。这些发现强调了Ni-LDHs-NO_(3)作为高性能吸附剂从卤水中提取Li^(+)的潜力。 展开更多
关键词 吸附剂 掺杂工程 晶体结构 结构稳定性 锂铝层状双氢氧化物
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西台吉乃尔盐湖析钾老卤及冻卤25℃等温蒸发实验研究 被引量：4
3
作者 苏建军 曾英 +3 位作者 李陇岗 秦佳政 余明祥 刘贺 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期84-89,95,共7页
为了有效利用西台吉乃尔盐湖析钾后老卤及冻卤中的锂、硼等元素,对西台吉乃尔盐湖析钾后老卤和冻卤展开了25℃等温蒸发实验,采用化学分析、X射线粉晶衍射等方法对析出固体矿物的含量及物相进行了分析,并依据Li^(+),Mg^(2+)∥Cl^(-),SO_(... 为了有效利用西台吉乃尔盐湖析钾后老卤及冻卤中的锂、硼等元素,对西台吉乃尔盐湖析钾后老卤和冻卤展开了25℃等温蒸发实验,采用化学分析、X射线粉晶衍射等方法对析出固体矿物的含量及物相进行了分析,并依据Li^(+),Mg^(2+)∥Cl^(-),SO_(4)^(2-)—H_(2)O四元体系25℃介稳相图对盐类析盐路线进行了理论分析。结果表明,析钾老卤蒸发过程主要析出钠石盐、光卤石、水氯镁石、四水泻盐和一水硫酸锂,其中Li^(+)富集到5.4 g/L左右时开始析出锂盐,而硼富集到46.73 g/L时仍无明显析出;冷冻后老卤蒸发过程中可获得较高品质的水氯镁石,冷冻脱硫后可以提高Li^(+)的富集浓度,但最终仍有一水硫酸锂析出。该老卤25℃的蒸发析盐规律与Li^(+),Mg^(2+)∥Cl^(-),SO_(4)^(2-)—H_(2)O四元体系25℃介稳相图基本一致。 展开更多
关键词 西台吉乃尔盐湖 析钾老卤 等温蒸发 析盐规律
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