技术领域
本发明涉及盐湖卤水浓缩工艺,具体涉及一种利用低温浓缩不饱和盐湖卤水的方法(专利号201310460612.4)。
背景技术
我国具有丰富的盐湖资源,其中有不少盐湖其卤水浓度比较淡,远达不到所含盐类饱和度,如:西藏阿里拉果错盐湖,这类盐湖主要分布在青海和西藏的高寒地区。在这类以不饱和卤水为主要特征的盐湖中,有许多含有丰富Li、 Rb、Cs等稀散元素的盐湖。与相同类型饱和卤水资源相比,此类盐湖卤水经浓缩达到饱和后,其中稀散元素含量将远高于相同类型饱和卤水资源的含量。
因此,需要一种能够以低成本快速浓缩不饱和卤水的方法,以富集Li、Rb、 Cs等稀散元素,为开发此类盐湖资源中高价的Li、Rb、Cs等稀散元素提供可能。
目前,盐湖资源开发过程中卤水的浓缩富集方法普遍采用盐田生产方式。 盐田生产技术是利用自然能源,如:光能、风能、冷能等,使卤水在盐池进行自然蒸发,在蒸发过程中根据卤水结晶路线分段析出不同矿物,其中的高价值稀散元素最终富集到老卤。盐田生产可以使卤水中的钾盐等常量组分得到集中结晶;Li、Rb、Cs等高价值稀散元素得到富集,为进一步加工成成品提供优质原料。该技术在国内外盐湖开发中应用比较普遍,比较典型的有硫酸镁亚型盐湖盐田工艺,如:中科院青海盐湖研究所开发的东台盐湖提锂盐田工艺等,和氯化物型盐湖盐田工艺,如察尔汗盐湖盐田工艺。
盐田生产技术在蒸发量比较大的盐湖地区资源开发中比较有优势,然而在气温较低、蒸发量较小的高寒地区,其冬季气温通常低于-10℃,单靠盐田生产却无法满足需要。主要是因为,不饱和盐湖卤水要蒸发的淡水量非常大,需要的蒸发周期会很长,盐田生产的成本会很高。因此,还需要一种能够以较低成本,在-10℃以下的温度环境浓缩不饱和盐湖卤水的方法,以能够充分利用我国高寒地区的盐湖资源。
本发明公开一种低温浓缩不饱和盐湖卤水的方法,包括三级如下的冰冻浓缩步骤:将厚度为40cm以上的所述不饱和盐湖卤水置于-10℃以下的温度,以使其表面结冰,冰层的厚度为15cm以上,得到冰层之下的浓缩盐湖卤水。本发明采用冷冻浓缩方式,利用水盐体系的低温溶解性质,实现了不饱和盐湖卤水的低温浓缩。该方法可以利用气候环境能源(例如,冬季低温冷能),工艺简单高效、成本低廉、节能环保。解决了不饱和卤水冬季蒸发浓缩难的技术瓶颈,尤其适合我国的高寒地区盐湖卤水资源的开发和利用。
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