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盐湖卤水电化学提锂技术研究进展 被引量：2
1
作者 李昌文 詹鸿龙 +2 位作者 乔英钧 石成龙 钱志强 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期1-13,共13页
随着新能源汽车、电子产品及储能电池需求的增长,对锂资源的需求急剧上升。从盐湖卤水中提取锂不仅可缓解资源短缺,还有助于优化能源结构。电化学提锂技术因其高选择性、低能耗、多功能性及环境友好性,已成为研究焦点。综述了电化学提... 随着新能源汽车、电子产品及储能电池需求的增长,对锂资源的需求急剧上升。从盐湖卤水中提取锂不仅可缓解资源短缺,还有助于优化能源结构。电化学提锂技术因其高选择性、低能耗、多功能性及环境友好性,已成为研究焦点。综述了电化学提锂的最新进展,包括活性材料电极及电化学提锂系统。LiFePO_(4)、LiMn_(2)O_(4)及LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)电活性材料,因良好的选择性和吸附性能,获得了广泛的关注;但在高矿化度的实际卤水中,电活性材料的优化、改性及针对不同类型盐湖的设计仍是电化学提锂技术工业化进展中的关注重点。在系统设计方面,采用电容去离子(CDI)、电渗析(ED)、离子泵、电化学开关离子交换(ESIX)及摇椅式系统等,综合考虑成本、能耗与效率,体现了对经济与环保双重目标的考量,预示技术向可持续方向发展。 展开更多
关键词 电化学 电活性物质 提锂系统 选择性
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青海省察尔汗盐湖区卤水中十二烷基吗啉的分布特征及变化规律 被引量：1
2
作者 王金思 程怀德 +5 位作者 马海州 路淼 马亮 韩文华 马学海 吕翰羿 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期890-895,共6页
青海省察尔汗盐湖区钾肥生产目前主要使用的反浮选药剂是十二烷基吗啉(DMP),但目前对于察尔汗盐湖区卤水中DMP的浓度及分布特征尚不清楚。采集了察尔汗盐湖区33个采样点的卤水样(其中部分为淡水样),采用甲基橙分光光度法对水样中DMP浓... 青海省察尔汗盐湖区钾肥生产目前主要使用的反浮选药剂是十二烷基吗啉(DMP),但目前对于察尔汗盐湖区卤水中DMP的浓度及分布特征尚不清楚。采集了察尔汗盐湖区33个采样点的卤水样(其中部分为淡水样),采用甲基橙分光光度法对水样中DMP浓度进行定量检测,分析湖区DMP浓度及分布特征。研究结果表明:(1)察尔汗盐湖区DMP浓度的空间分布呈现整体较低、部分地区出现高值的特征。(2)在湖区所采的不同类型水样中,DMP浓度呈现生产线卤水>盐田卤水>盐湖卤水>淡水≈采卤渠卤水的分布特征,质量浓度介于0.06~18.90 mg/L,平均值为2.16 mg/L。(3)卤水中DMP浓度受pH、电导率、Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)变化影响。 展开更多
关键词 察尔汗盐湖 浮选药剂 十二烷基吗啉 分布特征 变化规律
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盐湖卤水中硼酸盐化学形态及Raman光谱定量分析
3
作者 彭姣玉 杨克利 +3 位作者 董亚萍 冯海涛 张波 李武 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2514-2522,共9页
我国青藏盐湖以富含硼锂而著称,卤水中硼化学赋存状态随湖水化学类型的不同而发生变化,其中以硫酸盐型盐湖卤水中硼酸盐的存在形式变化最为复杂,卤水蒸发过程一般不以固体盐形式结晶析出,而是以多硼物种形式富集于氯化镁饱和老卤中,表... 我国青藏盐湖以富含硼锂而著称,卤水中硼化学赋存状态随湖水化学类型的不同而发生变化,其中以硫酸盐型盐湖卤水中硼酸盐的存在形式变化最为复杂,卤水蒸发过程一般不以固体盐形式结晶析出,而是以多硼物种形式富集于氯化镁饱和老卤中,表现出严重的过饱和性,对后续锂盐和镁盐的分离提取影响较大。开展盐湖卤水体系中硼酸盐化学形态、分布规律及离子间作用机制等溶液化学研究对盐湖资源高效开发具有重要的意义。相比常规拉曼光谱技术,拉曼积分球基于拉曼散射原理可极大地提高激发光的使用效率和拉曼散射信号,对硼酸盐溶液结构检测具有拉曼响应信号强、检出限低、信噪比高等优点,为盐卤复杂体系硼酸盐化学形态的定量分析奠定了基础。利用拉曼积分球开展了盐湖卤水硼酸盐化学形态研究,阐述了卤水蒸发过程多硼酸根离子的变化规律;同时借助响应曲面法进行实验设计与优化,建立了共存盐类干扰回归模型用于盐湖卤水中单硼物种B(OH)_(3)的准确测定。结果表明,盐湖卤水浓缩过程中硼不断聚合生成多聚度硼酸根离子如B_(3)O_(3)(OH)_(4)^(-)和B_(6)O_(7)(OH)_(7)^(2-)等,硼的化学形态变化规律与碱土金属如MgCl_(2)-MgO-2B_(2)O_(3)-H_(2)O体系中硼物种变化一致,但与碱金属溶液体系物种变化差别较大。回归模型对卤水中正硼酸B(OH)_(3)定量分析的相对误差小于5%,准确度较高;阐明了蒸发浓缩过程中B(OH)_(3)物种分布的变化规律,从定量视角初步阐述了卤水富集过程硼酸根离子间的聚合作用关系,可为后续开展盐卤体系多硼物种分布及作用机制研究提供新思路、新方法。 展开更多
关键词 卤水 硼酸盐:响应曲面 拉曼光谱 定量分析
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超滤膜技术对盐湖卤水的预处理工艺 被引量：1
4
作者 李燕 王敏 +1 位作者 杨红军 赵有璟 《水处理技术》 北大核心 2025年第9期60-66,共7页
利用超滤膜分离技术对盐湖卤水进行预处理,考察了不同操作参数及超滤预处理工艺对盐湖卤水中硅及有机污染物截留效果的影响。结果表明,盐湖卤水含盐量为20 g/L、进料温度为20℃时,Titan-NF膜的预处理效果较优;含盐量为100 g/L、进料温度... 利用超滤膜分离技术对盐湖卤水进行预处理,考察了不同操作参数及超滤预处理工艺对盐湖卤水中硅及有机污染物截留效果的影响。结果表明,盐湖卤水含盐量为20 g/L、进料温度为20℃时,Titan-NF膜的预处理效果较优;含盐量为100 g/L、进料温度为20℃、回收率为62%时,有利于BFUF300中空纤维超滤膜的预处理效果。Titan-NF膜和BFUF300中空纤维超滤膜对盐湖卤水的预处理效果均优于多介质过滤器和传统超滤膜的预处理方式,能够为盐湖卤水锂资源的绿色高效利用提供支持。 展开更多
关键词 膜 超滤 盐湖卤水 预处理 过程控制
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盐湖碳酸锂沉锂母液制备磷酸锂工艺研究 被引量：1
5
作者 王怀有 余国云 +3 位作者 权朝明 张佳 唐发满 王敏 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期115-122,共8页
随着近年来新能源技术的蓬勃发展,全球对锂产品的需求急剧增加。盐湖碳酸锂沉锂母液是重要的可高效回收锂资源之一。然而,现有的盐湖碳酸锂沉锂母液多闲置未利用。本工作针对碳酸锂沉锂母液中锂资源赋存特点,开发了碳酸锂沉锂母液制备... 随着近年来新能源技术的蓬勃发展,全球对锂产品的需求急剧增加。盐湖碳酸锂沉锂母液是重要的可高效回收锂资源之一。然而,现有的盐湖碳酸锂沉锂母液多闲置未利用。本工作针对碳酸锂沉锂母液中锂资源赋存特点,开发了碳酸锂沉锂母液制备磷酸锂的新工艺。首先采用Minitab19软件设计实验(DOE)方法预测了反应温度、搅拌速度、给料速度和磷盐过量系数等因素对锂收率的影响。残差“四合一”分析表明实验数据满足正态性、残差和为零以及残差随机波动的假设条件,在最优条件下,锂收率预测值(89.49%)与实验值(89.67%)的误差仅为0.2%,验证了预测的有效性和准确性,其中反应温度和磷盐过量系数是主要影响因素,但以磷酸钠为原料制备的磷酸锂纯度为88.57%。进一步对比研究了以磷酸、磷酸和磷酸钠及盐酸和磷酸钠复合磷源对锂收率和产品纯度的影响,结果表明,以磷酸为磷源可将产品纯度提高至97.65%,但锂收率降低至74.26%;以磷酸和磷酸钠为复合磷源时产品纯度为92.3%,锂收率为71.66%;以盐酸和磷酸钠为原料时产品纯度为98.07%,锂收率为80.31%。最后,引入聚乙二醇作为分散剂,改善了磷酸锂结晶过程中的团聚现象,进一步提高了产品纯度(99.78%),并显著降低了主要杂质离子含量,最终确定以盐酸+磷酸为原料的两步法制备电池级磷酸锂工艺为最优工艺。 展开更多
关键词 磷酸锂 结晶过程控制 盐湖碳酸锂沉锂母液 工艺优化
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盐湖提钾老卤制备碱式次氯酸镁的工艺及性能研究
6
作者 钱志强 马珍 +2 位作者 李生廷 叶秀深 吴志坚 《应用化工》 北大核心 2025年第8期1945-1948,共4页
次氯酸钠为氯碱化工、熔盐电解工业等行业生产时处理废氯气的中间产物。研究以盐湖提钾老卤(主要成分为氯化镁)和次氯酸钠为原料制备了无机固体抗菌剂碱式次氯酸镁(BMHs),考察了反应体系的温度、浓度以及时间对产物品质的影响,并对产物... 次氯酸钠为氯碱化工、熔盐电解工业等行业生产时处理废氯气的中间产物。研究以盐湖提钾老卤(主要成分为氯化镁)和次氯酸钠为原料制备了无机固体抗菌剂碱式次氯酸镁(BMHs),考察了反应体系的温度、浓度以及时间对产物品质的影响,并对产物的形貌、组成成分等进行了表征。此外,比较了次氯酸钠溶液和碱式次氯酸镁在空气中存放的稳定性能。结果表明,在常温下制备出的次氯酸镁,其粒径约500~800 nm,分解温度在350℃以上,暴漏在空气中6周有效氯无明显变化。通过研究拓宽了废氯气循环利用的范围,同时也能对盐湖镁资源的利用提供一条途径。 展开更多
关键词 提钾老卤 次氯酸钠 碱式次氯酸镁 有效氯 稳定性
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盐湖提锂过程的膜污染机理及其控制策略研究进展
7
作者 赵有璟 李燕 +3 位作者 缑敏敏 李斌玉 杨红军 王敏 《水处理技术》 北大核心 2025年第10期185-194,202,共11页
锂是重要的战略能源金属,盐湖锂资源高效提取对保障能源安全具有重要意义。膜分离技术凭借绿色环保等优势已在盐湖提锂中得到产业化应用,然而高盐、多组分的特点导致膜污染问题日益凸显,严重制约该技术效率。本文系统总结了盐湖提锂过... 锂是重要的战略能源金属,盐湖锂资源高效提取对保障能源安全具有重要意义。膜分离技术凭借绿色环保等优势已在盐湖提锂中得到产业化应用,然而高盐、多组分的特点导致膜污染问题日益凸显,严重制约该技术效率。本文系统总结了盐湖提锂过程中的膜材料及其应用进展,梳理了盐湖卤水体系不同应用场景下的膜污染机理相关研究进展,探讨了影响膜污染过程的关键因素,并对面向盐湖提锂的膜污染抑制策略开发思路进行了讨论,旨在为提升膜分离稳定性、延长膜使用寿命提供理论借鉴。 展开更多
关键词 膜污染 盐湖提锂 纳滤 电渗析 离子交换膜
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柴达木盆地一里坪盐湖卤水水化学及夏季蒸发中钾、锂、硼行为 被引量：14
8
作者 时历杰 王敏 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期590-608,共19页
本文综合利用Na^+,K^+,Mg^(2+)//Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O五元体系干基图、水图、钠图,研究柴达木盆地一里坪盐湖硫酸盐型卤水水化学特征受外来淡水补给掺杂、选择性溶解、年温差等多因素影响产生的季节性变化,其中温度为主要因素.当卤水温... 本文综合利用Na^+,K^+,Mg^(2+)//Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O五元体系干基图、水图、钠图,研究柴达木盆地一里坪盐湖硫酸盐型卤水水化学特征受外来淡水补给掺杂、选择性溶解、年温差等多因素影响产生的季节性变化,其中温度为主要因素.当卤水温度降低至0℃,开始析出芒硝,水化学变质系数MgSO_4/MgCl_2比值急剧下降,水化学特征由硫酸镁亚型向氯化物型转化过渡.通过20～25℃晶间卤水L10和L20蒸发实验研究,确定了一里坪卤水蒸发路线、液固相组成、物相鉴定、水化学特征系数、离子行为等变化及成盐特征,并与25℃Na^+,K^+,Mg^(2+)//Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O五元体系介稳相图理论预测计算综合对比,二者吻合性比较好,整体相对误差能控制在5%范围内,利用相图理论计算能够很好地指导实际硫酸盐型卤水蒸发析盐.利用水化学特征系数KCl/MgCl_2、MgSO_4/MgCl_2,研究了25℃硫酸盐型盐湖卤水钾盐成盐特征,当变质系数MgSO_4/MgCl_2高于0.13时,卤水钾盐矿物析出的同时,伴随有泻利盐共同析出.利用含Li^+、borate、Mg^(2+)水盐体系相图,研究一里坪老卤水深度蒸发中Li、B的行为,理论预测计算结果,剩余老卤水Mg^(2+)/Li^+比值降至27时,卤水中的Li、B始终以离子形式赋存于卤水中继续富集,此时卤水的累积成卤率仅为2.50%～3.20%,须引入新的工艺技术进行Li、B提取.研究结果为极高镁锂比、高镁硼比的硫酸盐型卤水的综合开发利用提供了理论支持. 展开更多
关键词 水化学 年温差 变质系数 钾盐成盐 Li、B行为 硫酸盐型卤水 一里坪盐湖
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混合醇萃取剂从浓缩盐湖卤水中萃取提硼的实验研究 被引量：7
9
作者 郭敏 封志芳 +3 位作者 周园 李权 张慧芳 吴志坚 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2017年第7期14-18,共5页
以2-乙基-1,3-己二醇和异丁醇按照一定体积比组成混合萃取剂、航空煤油为稀释剂,萃取某硫酸盐型盐湖浓缩卤水中的硼。对萃取剂浓度、浓缩卤水pH、萃取相比、萃取温度、萃取时间、饱和萃取容量和反萃剂浓度、反萃相比等进行了实验研究。... 以2-乙基-1,3-己二醇和异丁醇按照一定体积比组成混合萃取剂、航空煤油为稀释剂,萃取某硫酸盐型盐湖浓缩卤水中的硼。对萃取剂浓度、浓缩卤水pH、萃取相比、萃取温度、萃取时间、饱和萃取容量和反萃剂浓度、反萃相比等进行了实验研究。结果表明:2-乙基-1,3-己二醇、异丁醇和航空煤油体积比为1∶2∶3,卤水pH为3,萃取相比为1∶1,温度为20℃,萃取时间为5 min;将得到的富硼有机相用0.25 mol/L氢氧化钠溶液进行反萃,反萃相比为1∶2、温度为30℃、反萃取时间为15 min。经三级萃取及反萃,卤水中硼质量浓度降为0.8 mg/L,硼萃取率为99.99%,反萃率为99.78%,硼回收率为99.77%,萃取效果好。 展开更多
关键词 混合醇 萃取 硼酸 浓缩卤水
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氯化镁熔盐水合物的电化学性质研究
10
作者 董明哲 李可昕 +4 位作者 叶秀深 马珍 李生廷 李权 吴志坚 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期51-56,共6页
熔盐水合物一般是指水盐物质的量比小于或等于阳离子水合数或配位数的无机盐熔体,对其性质进行研究有助于深入了解无机盐结晶水合物的脱水过程和脱水机理。测定了不同组成的MgCl_(2)-H_(2)O体系以液态存在的最低温度及其在不同温度下的... 熔盐水合物一般是指水盐物质的量比小于或等于阳离子水合数或配位数的无机盐熔体,对其性质进行研究有助于深入了解无机盐结晶水合物的脱水过程和脱水机理。测定了不同组成的MgCl_(2)-H_(2)O体系以液态存在的最低温度及其在不同温度下的电导率,并采用循环伏安法研究了MgCl_(2)-H_(2)O体系和MgCl_(2)-KCl-H_(2)O体系的电化学性质。结果表明:在相同温度下,MgCl_(2)-H_(2)O体系稀溶液的电导率随着含水量的降低先增大后逐渐减小,当含水量相同时,MgCl_(2)-H_(2)O体系电导率随着温度的升高逐渐增大;在浓溶液和熔盐水合物中,相同温度下电导率随着含水量的降低逐渐减小;对于MgCl_(2)-H_(2)O体系,当达到氧化或还原电位时,阳极和阴极电流均随着含水量的增加而明显增大;在MgCl_(2)熔盐水合物中加入KCl后,熔盐水合物体系中Cl-浓度增大,Cl-置换了水合镁离子中的部分水分子,使氢的还原更加容易;在MgCl_(2)·6H_(2)O脱水过程中,Cl-的加入可以抑制MgCl_(2)·6H_(2)O水解反应的发生,从而更有利于MgCl_(2)·6H_(2)O的脱水。 展开更多
关键词 氯化镁 熔盐水合物 电导率 循环伏安实验
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离子筛型锂吸附剂吸附法从盐湖卤水/海水中提锂的研究进展 被引量：41
11
作者 柏春 郭敏 +2 位作者 张慧芳 吴志坚 李权 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期802-809,共8页
金属锂及其化合物广泛应用于各个领域,其需求与日俱增,是一种重要的战略资源。传统的从矿石中提锂步骤繁琐、能耗大,且资源量日益减少,因此,从液态锂源如盐湖卤水、海水中提取锂资源具有十分重要的意义。相关研究者对液态提锂的方法也... 金属锂及其化合物广泛应用于各个领域,其需求与日俱增,是一种重要的战略资源。传统的从矿石中提锂步骤繁琐、能耗大,且资源量日益减少,因此,从液态锂源如盐湖卤水、海水中提取锂资源具有十分重要的意义。相关研究者对液态提锂的方法也进行了积极的探索研究,而离子筛型锂吸附剂以其绿色而高效的优势,引起了众多学者的关注,成为目前最有发展潜力的液态提锂方法之一。本文对离子筛型锂吸附剂进行了分类,综述了锰系氧化物、钛系氧化物以及掺杂型离子筛这3种典型锂离子筛型吸附剂的吸附机理、制备方法、吸附性能等方面的研究进展,分析比较了各自的优缺点,并指出离子筛型吸附剂目前存在的问题,最后对离子筛型锂吸附剂的改进及应用进行了展望。 展开更多
关键词 盐湖卤水 离子筛 吸附 锂
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纳滤膜对高镁锂比盐湖卤水镁锂分离性能研究 被引量：18
12
作者 李燕 王敏 +3 位作者 赵有璟 王怀有 杨红军 祝增虎 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期3130-3139,共10页
纳滤作为一种新兴的膜分离技术,在高镁锂比盐湖卤水镁、锂分离领域具有非常好的应用前景。研究了不同镁锂比、原料液循环流量对镁锂分离过程的影响,并对膜分离过程中的分离机理进行分析。结果表明原料液镁锂比对膜通量影响较小,镁、锂... 纳滤作为一种新兴的膜分离技术,在高镁锂比盐湖卤水镁、锂分离领域具有非常好的应用前景。研究了不同镁锂比、原料液循环流量对镁锂分离过程的影响,并对膜分离过程中的分离机理进行分析。结果表明原料液镁锂比对膜通量影响较小,镁、锂离子截留率及镁锂分离效果均随原料液镁锂比的增加而降低。当原料液循环流量为225 L/h时,镁离子截留率为95%,锂离子截留率为-66%,透过液镁锂比降低至1.2。膜分离传质机理研究表明,镁离子在分离过程中受到较强的介电排斥效应与尺寸筛分效应。纳滤技术能够有效降低高镁锂比盐湖卤水的镁锂比,为后续高纯锂盐的制备提供基础。 展开更多
关键词 膜 纳滤 盐湖卤水 分离 镁锂比 循环流量
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罗布泊中更新世以来盐湖碳酸盐碳氧同位素组成及其古环境意义 被引量：12
13
作者 吕凤琳 刘成林 +3 位作者 焦鹏程 张华 孙小虹 张永明 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1589-1604,共16页
罗布泊是欧亚大陆腹地塔里木盆地东端的典型内陆干盐湖,中更新世以来在其北部尤其罗北凹地发育了巨厚的蒸发岩沉积是对全球变冷和青藏高原隆升的积极响应。通过对罗北凹地第一口深钻LDK01孔蒸发岩系中203个样品的自生碳酸盐含量、碳氧... 罗布泊是欧亚大陆腹地塔里木盆地东端的典型内陆干盐湖,中更新世以来在其北部尤其罗北凹地发育了巨厚的蒸发岩沉积是对全球变冷和青藏高原隆升的积极响应。通过对罗北凹地第一口深钻LDK01孔蒸发岩系中203个样品的自生碳酸盐含量、碳氧同位素测试与分析,讨论了罗布泊中更新世以来的古环境演化特征。研究表明:(1)δ^(18) O和δ13 C协同正向演化,但在蒸发作用强烈的干旱封闭湖泊中,流域降蒸比(P/E)的变化对湖泊水体δ^(18) O影响最为显著;(2)δ^(18) O和δ13 C周期性波动震荡特征,反映干湿交替的环境以及周缘水体对罗北凹地的补给;(3)罗布泊湖盆干旱加剧演化可能并非只受全球变化单一因素驱动,而是全球气候变化和高原隆升共同作用的结果。 展开更多
关键词 罗布泊 中更新世 碳氧同位素 古环境
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298K四元体系LiCl-MgCl2-CaCl2-H2O相平衡实验及溶解度计算 被引量：10
14
作者 崔瑞芝 李武 +1 位作者 董亚萍 桑世华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4148-4155,共8页
采用等温溶解平衡法测定了四元体系LiCl-MgCl_2-CaCl_2-H_2O在298 K下的溶解度,由此绘制了相应的相图和水含量图。实验结果表明,该体系在298 K时有三种复盐生成,无固溶体生成。其相图中含有五个共饱点,十一条单变量曲线以及七个平衡固... 采用等温溶解平衡法测定了四元体系LiCl-MgCl_2-CaCl_2-H_2O在298 K下的溶解度,由此绘制了相应的相图和水含量图。实验结果表明,该体系在298 K时有三种复盐生成,无固溶体生成。其相图中含有五个共饱点,十一条单变量曲线以及七个平衡固相结晶区,分别为四个单盐结晶区(Ca Cl2·6H_2O、CaCl_2·4H_2O、Mg Cl2·6H_2O和LiCl·H_2O)以及三个复盐结晶区(LiCl·Mg Cl2·7H_2O、LiCl·CaCl_2·5H_2O和2Mg Cl2·CaCl_2·12H_2O)。运用Pitzer模型,采用文献中报道的参数对该四元体系进行了298 K条件下的溶解度计算。对比发现,计算结果与实验数据基本吻合。 展开更多
关键词 热力学性质 相平衡 水溶液 溶解度 Pizter电解质溶液模型
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MgCl_(2-x)Na_(2)O·yB_(2)O_(3)-H_(2)O体系三方硼镁石结晶工艺及动力学研究
15
作者 胡真榕 张曼曼 +4 位作者 石成龙 彭姣玉 周彦男 董亚萍 李武 《无机盐工业》 北大核心 2025年第10期64-74,共11页
硼酸镁是无碱玻璃纤维和陶瓷生产中重要的含硼原材料。针对玻璃用水合硼酸镁(如三方硼镁石)实验室合成中存在反应速率慢、产率低、成本高等问题,开展了MgCl_(2-x) Na_(2)O·y B_(2)O_(3)-H_(2)O浓盐溶液中三方硼镁石的结晶工艺及动... 硼酸镁是无碱玻璃纤维和陶瓷生产中重要的含硼原材料。针对玻璃用水合硼酸镁(如三方硼镁石)实验室合成中存在反应速率慢、产率低、成本高等问题,开展了MgCl_(2-x) Na_(2)O·y B_(2)O_(3)-H_(2)O浓盐溶液中三方硼镁石的结晶工艺及动力学研究。以MgCl_(2)·6H_(2)O、NaOH和H_(3)BO_(3)为原料,利用响应曲面法(RSM)设计优化了三方硼镁石的结晶工艺条件,并建立了结晶产率预测模型。根据晶体生长扩散理论,开展了三方硼镁石结晶机制及动力学研究,获得结晶速率方程。基于盐湖硼镁资源综合利用策略,探究了盐湖氯化镁饱和老卤合成三方硼镁石的可行性。结果表明:RSM优化后结晶产率(以B_(2)O_(3)计)预测值为80.56%,实际值为81.58%,相对误差为1.25%,模型可靠,结晶产率显著提高;三方硼镁石晶体生长机制为多核表面反应控制,符合MA-2模型,结晶速率明显增大;以氯化镁饱和老卤为原料合成三方硼镁石的结晶产率大于74%,其主要原因是硼浓度的降低及共存SO_(4)^(2-)对溶液中多硼物种影响机制的不同。研究为玻璃用水合硼酸镁工业化生产提供技术支撑,同时为盐湖卤水硼镁资源综合利用拓展新思路。 展开更多
关键词 三方硼镁石 响应曲面法 结晶工艺 动力学 氯化镁饱和老卤
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原料质量配比对盐湖磷酸钾镁水泥性能和微观结构的影响 被引量：7
16
作者 董金美 肖学英 +4 位作者 李颖 文静 郑卫新 常成功 余红发 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10041-10045,共5页
采用青海盐湖提锂副产品含硼氧化镁(B-MgO)为原料,将其适当处理后与磷酸二氢钾反应,不掺外加剂直接制备出一种盐湖磷酸钾镁水泥(Magnesium potassium phosphate cement,MKPC)。通过测试该MKPC浆体的凝结时间、水化放热温度和硬化体的抗... 采用青海盐湖提锂副产品含硼氧化镁(B-MgO)为原料,将其适当处理后与磷酸二氢钾反应,不掺外加剂直接制备出一种盐湖磷酸钾镁水泥(Magnesium potassium phosphate cement,MKPC)。通过测试该MKPC浆体的凝结时间、水化放热温度和硬化体的抗压强度、孔隙率,分析硬化体的物相组成和微观结构形貌,研究了不同MgO/KH 2PO 4(M/K)质量配比对MKPC水化硬化过程的影响规律。结果表明:M/K质量配比对MKPC的水化放热曲线、抗压强度和孔隙率的影响显著,存在最佳M/K质量配比为1∶1~2∶1,可使MKPC在各龄期的抗压强度值均较高,3 h的最高强度值达到87.2 MPa,并使最高水化放热温度和孔隙率均保持在最佳范围;具有最佳M/K质量配比的MKPC硬化体的水化产物生成量高,晶体生长完好,缺陷少,硬化体有较完善的孔结构。 展开更多
关键词 提锂副产品含硼氧化镁 磷酸钾镁水泥 抗压强度 物相和微观结构
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MOFs基材料吸附卤素离子的研究进展
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作者 张琼元 王艳萍 +4 位作者 陆江银 刘海宁 张慧芳 韩文杰 叶秀深 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5941-5955,共15页
随着工业化进程的加速,海水卤水中溴、碘离子的提取富集,以及生活水体中卤素离子的去除等问题愈发引起人们的关注。金属有机骨架(MOFs)材料以其独特的高比表面积、可调节的孔隙结构和功能化位点,在卤素离子的吸附领域展现出显著优势。... 随着工业化进程的加速,海水卤水中溴、碘离子的提取富集,以及生活水体中卤素离子的去除等问题愈发引起人们的关注。金属有机骨架(MOFs)材料以其独特的高比表面积、可调节的孔隙结构和功能化位点,在卤素离子的吸附领域展现出显著优势。本文旨在探讨MOFs在吸附分离无机卤素离子(包括氟离子、氯离子、溴离子和碘离子)方面的应用潜力和研究进展。文中首先概述了MOFs的分类、理化特性及其制备方法,包括溶剂热法、微波/超声法、室温搅拌法等。随后,系统回顾了MOFs对不同卤素离子的吸附效能,分析了影响其吸附性能的关键因素,并阐述了吸附过程中的潜在机理。尽管MOFs在卤素离子吸附方面取得了重要进展,但仍面临稳定性、可再生性和工业化应用等挑战。最后,本文提出了对未来MOFs材料设计、稳定性研究以及工业化应用技术研究的建议,以期为环境保护和资源回收领域提供新方案。 展开更多
关键词 金属-有机骨架材料 卤素离子 吸附性能 吸附机理
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锂电解过程中杂质元素的电化学行为 被引量：3
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作者 王世栋 叶秀深 +5 位作者 李权 火焱 李明珍 张慧芳 庞全世 吴志坚 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期52-55,80,共5页
采用循环伏安法研究了锂电解过程中杂质元素的电化学行为。电解过程中杂质元素镁将优先于锂在阴极析出,然后是金属锂的欠电位沉积形成镁锂合金,最后才是金属锂的析出,Mg^(2+)的还原电极过程受扩散控制,扩散系数为1.44×10^(-5)cm^(2... 采用循环伏安法研究了锂电解过程中杂质元素的电化学行为。电解过程中杂质元素镁将优先于锂在阴极析出,然后是金属锂的欠电位沉积形成镁锂合金,最后才是金属锂的析出,Mg^(2+)的还原电极过程受扩散控制,扩散系数为1.44×10^(-5)cm^(2)/s;微量的Ca^(2+)即发生钙锂共沉积;在含少量氯化钠的熔盐体系中,杂质元素钠被锂还原并形成合金,随着电解质体系中氯化钠含量的增加,金属锂中的钠含量有较大的增加;杂质元素铁优先于锂在阴极析出,在阴极被还原成海绵铁使阴极钝化,引起熔盐体系锂的析出电流急剧降低,Fe^(3+)的还原电极过程受扩散控制,扩散系数为3.14×10^(-5)cm^(2)/s。 展开更多
关键词 锂 电解 杂质 电化学
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电渗析离子交换膜污染机理及控制策略
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作者 李斌玉 赵有璟 +1 位作者 王敏 杨红军 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5532-5546,共15页
电渗析作为绿色分离技术,广泛应用于水处理和战略元素提取领域。离子交换膜作为电渗析装置的核心,同时控制离子传输及选择性分离过程,然而膜污染限制了离子交换膜的离子交换能力、选择性分离性能及稳定性,进而导致膜寿命衰减、工艺成本... 电渗析作为绿色分离技术,广泛应用于水处理和战略元素提取领域。离子交换膜作为电渗析装置的核心,同时控制离子传输及选择性分离过程,然而膜污染限制了离子交换膜的离子交换能力、选择性分离性能及稳定性,进而导致膜寿命衰减、工艺成本增加等问题,成为制约电渗析广泛应用的关键因素。本文系统梳理了离子交换膜污染的成因、主要类型及污染机制以及相应的控制策略等方面的前沿性研究进展,重点讨论了无机结垢、有机物与胶体的吸附污染、生物附着污染等污染机理,并从强化离子传质及抑制污染物与膜界面的非特异性和特异性相互作用的角度出发,阐述了优化操作参数、膜表面材料改性、增加预处理等膜污染控制策略,以期为构建智能化膜污染监测及防控系统提供理论指导。 展开更多
关键词 电渗析 离子交换膜 膜污染 离子传质 选择性分离
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一里坪硫酸镁亚型盐湖钾镁混盐转化-浮选中物相行为 被引量：5
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作者 时历杰 王敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1832-1841,共10页
加水比例及物相行为研究对硫酸镁亚型盐湖钾镁混盐转化制备软钾镁矾工艺具有重要意义。以柴达木盆地一里坪盐湖钾镁混盐为对象,采用"转化-浮选"法制备钾盐镁矾,研究了钾镁混盐初始及转化产生的物相行为。结果表明,初始物相光... 加水比例及物相行为研究对硫酸镁亚型盐湖钾镁混盐转化制备软钾镁矾工艺具有重要意义。以柴达木盆地一里坪盐湖钾镁混盐为对象,采用"转化-浮选"法制备钾盐镁矾,研究了钾镁混盐初始及转化产生的物相行为。结果表明,初始物相光卤石、水氯镁石溶解速率最快,分解得到新物相氯化钾。初始物相钾盐镁矾及其转化得到的新物相软钾镁矾,溶解转化速率次之,加水比例高于0.40时,速率趋于平缓。初始物相氯化钠溶解速率始终最低。转化过程中,氯化钾只发生溶解行为,并未与软钾镁矾反应生成新物相硫酸钾。转化实验结果与理论计算结果吻合度高,相对误差低于4%,利用介稳相图理论计算能够指导钾镁混盐转化。同时,正浮选捕收剂对含钾物相的捕收吸附能力强于反浮选,钾的总收率达到66%。 展开更多
关键词 钾镁混盐 溶解转化 钾盐镁矾 物相行为 硫酸镁亚型 介稳相平衡 制备 浮选
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