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浅析卤水热水太阳池在西藏当雄错盐湖卤水提锂中的运用本科毕业论文结论
阳池技术在当雄错盐湖现场进行提锂实验。首先通过对富锂卤水进行提锂实验,考察了热交换器在下对流层中的不同位置对温度分布的影响。当热交换器位于下对流层、距离底部5cm时,下对流层中的最大温差只有10℃,平均温度最高能达到55℃。此外,下对流层的温度分布还影响碳酸锂的结晶析出,通过实验发现碳酸锂在温度大于45℃的卤水中
摘要:西藏当雄错盐湖位于藏北高原腹地西南处,该湖湖水类型属于中度碳酸盐型,湖水Mg/Li0.1。原始湖水中富含Na、K、Br、B、Li、Rb等具有经济价值的元素,卤水经过日晒蒸发浓缩从后K、B、Li、Rb浓度明显增高,并达到工业开发品位。本论文从西藏当雄错碳酸盐型低镁锂比盐湖卤水为对象,采取自主设计研发的热水太阳池提锂工艺,在继钾提取基础上针对富锂卤水中的锂进行提取探讨。热水太阳池技术首次将地热资源和盐梯度太阳池结合,通过在盐梯度太阳池底部加设热交换器,使用地热水循环来对池内卤水进行加热,加快卤水升温,并最终获得高品位的碳酸锂。热水太阳池技术可从解决目前针对高原盐湖提锂历程中遇到的不足,如生产周期长、卤水温度低从及盐藻不足等,在不加入任何化学试剂的前提下,以卤水中提取碳酸锂。热水太阳池池壁由钢筋、混凝土和砖块垒砌而成,池壁与地平夹角为当雄错地区冬至日的太阳高度角,这样有利于加热池中的卤水在一天之内接受更多的太阳辐射;池底为长方形结构,长2m、宽1m;加热池内壁铺有10cm厚的保温材料。热水太阳池中的卤水分为下对流层(浓缩卤水层)、非对流层(盐梯度层)和上对流层(淡水层)三个部分。下对流层由富锂卤水组成,高矿化度的卤水可从吸收和储存来自热交换器和太阳辐射的热量;非对流层中卤水盐度以上至下呈指数递增,热量不易在这一层中穿透因而具有保温意义;上对流层由淡水组成,用来保护盐梯度层不被破坏。论文探讨内容围绕热水太阳池展开,通过热、盐扩散探讨、模拟提锂比较探讨和热交换器探讨对热水太阳池性能进行表征,并使用热水太阳池技术在当雄错盐湖现场进行提锂实验。首先通过对富锂卤水进行提锂实验,考察了热交换器在下对流层中的不同位置对温度分布的影响。当热交换器位于下对流层、距离底部5cm时,下对流层中的最大温差只有10℃,平均温度最高能达到55℃。此外,下对流层的温度分布还影响碳酸锂的结晶析出,通过实验发现碳酸锂在温度大于45℃的卤水中结晶较为理想。随着加热的进行,热水太阳池中的卤水温度分布会出现分异现象,并形成高温带和低温带。盐梯度层在热水太阳池中起着关键意义,实验对加设热交换器从后的卤水动态变化进行了考察和分析。实验结果显示在没有盐梯度层有着时,搅拌意义能够加快卤水升温,但同时由于水分蒸发导致NaCl、硫酸盐、碱类矿物因为过饱和而提前大量析出,最终使得析出的盐类矿物中碳酸锂含量下降;稳定的盐

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