深井卤水主微量元素提取与综合利用技术

曾英　谭秀民　安莲英　钟辉　李陇岗

摘要：该课题根据我国深井卤水的资源特征，选择四川邛崃平落海相沉积深井富钾卤水和湖北江陵凹陷深井富钾卤水2个目标区开展研究。两个目标区域2013年度的主要进展如下：（1）研究进展及主要认识：1）平落卤水工作区。①舍伽体系介稳相关系研究：开展了舍铷体系LiCI+KCI+RbCI+MgCI+H 0及其子体系多温介稳相关系研究，获取了钾、铀的氯化物等盐在复杂共存体系中各盐的析盐规律及析盐相区。研究结果表明：随着研究温度的升高，固溶体[（K，Rb）al結晶相区减小，有利于纯盐KCI、RbCl的提取。②以t--BAMBP为革取剂的铀钾革取工艺实验：实验进行了二甲苯+t.BAMBP革取体系的优选，反革可获得Rb含量为99.7%的富集液；以D80为稀释剂，考察革取条件，分两段革取，反革可获得Rb含量>97%的富集液；将DS0和二甲苯按1：1比例混合后作为t--BAMBP革取体系的稀释剂，经4级革取、6级水洗、2级反革，可得到RbCI含量为99.2%的富集液。③氯化铀溶解性能及结晶动力学研究：实验测定了303.15K至343.15K温度范围内氯化铀在甲酸、冰乙酸、正丙醇和乙二醇溶液中的溶解度，拟合出对应的溶解度公式。测定了333.15～353 K下氯化铀在水溶液中的溶解度和介稳区宽度；以柱数衡算方程为基础，实验获得了氯化铀晶体的粒数密度分布数据，采用最小二乘法非线性回归出成核速率方程以及生长速率方程。④平落卤水革取提硼试验：2，2，4一三甲基1，3一戊二醇和CHCl3组成的革取体系对平落卤水中硼具有较好的革取效率，在优化的实验条件下，经一级革取，二级反革取，硼的回收率可达90.60%。2）江陵卤水工作区：①空气吹出法提取碘溴：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芒硝沉淀除钙：芒硝沉淀钙中硫酸钠加入量应为所需理论量的90%～100%，加入方式为一次性加完近饱和硫酸钠溶液，钙沉淀率达到85%以上。③钾钠二次分离试验：KCI含量97%以上，达到了工业氯化钾国家标准优级品的指标要求。氯化钾平均收率为31.06%，氯化钠的平均收率为51.93%。④铷铯提取试验：以磺化煤油为稀释剂，适宜的铀革取条件为t-BAMBP浓度0.7～1 mol/L、相比0/A=2-3、料液碱度0.4～0.6 tool/L，革取时问3 min。研究成果具体体现：发表学术论文14篇，其中SCI源刊6篇，Ⅱ收录5篇；申请国家发明专利2项；培养博士研究生1名、硕士研究生15名；参加国际学术交流2人次。

关键词：卤水 综合利用 钾 锂 硼 铀