深井鹵水主微量元素提取與綜合利用技術

曾英　譚秀民　安蓮英　鐘輝　李隴崗

摘要：該課題根據我國深井鹵水的資源特征，選擇四川邛崍平落海相沉積深井富鉀鹵水和湖北江陵凹陷深井富鉀鹵水2個目標區開展研究。兩個目標區域2013年度的主要進展如下：（1）研究進展及主要認識：1）平落鹵水工作區。①舍伽體系介穩相關系研究：開展了舍銣體系LiCI+KCI+RbCI+MgCI+H 0及其子體系多溫介穩相關系研究，獲取了鉀、鈾的氯化物等鹽在復雜共存體系中各鹽的析鹽規律及析鹽相區。研究結果表明：隨著研究溫度的升高，固溶體[（K，Rb）al結晶相區減小，有利于純鹽KCI、RbCl的提取。②以t--BAMBP為革取劑的鈾鉀革取工藝實驗：實驗進行了二甲苯+t.BAMBP革取體系的優選，反革可獲得Rb含量為99.7%的富集液；以D80為稀釋劑，考察革取條件，分兩段革取，反革可獲得Rb含量>97%的富集液；將DS0和二甲苯按1：1比例混合后作為t--BAMBP革取體系的稀釋劑，經4級革取、6級水洗、2級反革，可得到RbCI含量為99.2%的富集液。③氯化鈾溶解性能及結晶動力學研究：實驗測定了303.15K至343.15K溫度范圍內氯化鈾在甲酸、冰乙酸、正丙醇和乙二醇溶液中的溶解度，擬合出對應的溶解度公式。測定了333.15～353 K下氯化鈾在水溶液中的溶解度和介穩區寬度；以柱數衡算方程為基礎，實驗獲得了氯化鈾晶體的粒數密度分布數據，采用最小二乘法非線性回歸出成核速率方程以及生長速率方程。④平落鹵水革取提硼試驗：2，2，4一三甲基1，3一戊二醇和CHCl3組成的革取體系對平落鹵水中硼具有較好的革取效率，在優化的實驗條件下，經一級革取，二級反革取，硼的回收率可達90.60%。2）江陵鹵水工作區：①空氣吹出法提取碘溴：碘吹出率在97%以上，吸收率在80%以上；溴吹出率在96%以上，吸收率在88%以上。②芒硝沉淀除鈣：芒硝沉淀鈣中硫酸鈉加入量應為所需理論量的90%～100%，加入方式為一次性加完近飽和硫酸鈉溶液，鈣沉淀率達到85%以上。③鉀鈉二次分離試驗：KCI含量97%以上，達到了工業氯化鉀國家標準優級品的指標要求。氯化鉀平均收率為31.06%，氯化鈉的平均收率為51.93%。④銣銫提取試驗：以磺化煤油為稀釋劑，適宜的鈾革取條件為t-BAMBP濃度0.7～1 mol/L、相比0/A=2-3、料液堿度0.4～0.6 tool/L，革取時問3 min。研究成果具體體現：發表學術論文14篇，其中SCI源刊6篇，Ⅱ收錄5篇；申請國家發明專利2項；培養博士研究生1名、碩士研究生15名；參加國際學術交流2人次。

關鍵詞：鹵水 綜合利用 鉀 鋰 硼 鈾