盐湖综合开发利用途径探讨

盐湖综合开发利用途径探讨
探讨了柴达木盆地中未被开发的一里平盐湖中镁、锂、钾和硼综合开发利用的途径问题。

标签：一里平;综合开发利用;途径
1引言
青海省已开发的硫酸镁亚型盐湖有东台盐湖、西台盐湖、马海盐湖及柯柯盐湖等。

各盐湖开发的产品有东台的碳酸锂、氯化钾、钾镁肥等,西台的碳酸锂和钾镁肥,马海的氯化钾,柯柯的氯化钠和即将开发的硫酸钾。

从这些已开发的硫酸镁亚型盐湖资源开发情况来看,此类盐湖并没有真正实现资源的综合利用,仅仅是
开发了其中的钾和锂资源。

青海省目前未开发的比较大的硫酸镁亚型盐湖就剩一里平盐湖了,作为一个富含锂、镁、硼、钾的盐湖,借鉴东台和西台盐湖开发的成功经验,设计一条合理的开发路线,对盐湖里的有价成分进行综合利用就显得特别重要。

笔者从卤水的滩晒分离和锂、镁、硼和钾的初级产品的加工方面着手,论述了资源综合开发的
途径。

2一里平盐湖综合开发利用途径探讨
2.1一里平盐湖简介
一里平盐湖位于柴达木盆地的中部,西台吉乃尓湖之西北,地理坐标:东经92°58′至93°度20′,北纬37°51′至38°03′30″,一里平湖区广布石盐沉积,其面积为360km2。

盐滩表面被现代风积砂所覆盖,地形平坦,高差一般不超过0.5m,故有
“一里平”之称。

该盐湖属于干盐湖类型。

盐类沉积以一石盐为主,富含晶间卤水,水化学类型为硫酸盐型硫酸镁亚型。

本区为由第三系地层所组成的落雁山、大风山、俄博梁及红三旱等背斜构造所包围的一长条形封闭凹陷。

湖区外围露出的地层为下更新统湖相的土黄色、灰黄色盐泥;中更新统湖相的灰褐色及灰棕色砂质泥岩;上更新
统的湖相砂质粘土及湖泊化学沉积的石盐。

湖区卤水分为上下两层,其中上层为晶间卤水,下层卤水包括晶间卤水和空隙水两种。

2.2盐田滩晒分离工艺
2.2.1滩晒理论基础
一里平盐湖卤水属于硫酸盐亚型,其蒸发析盐情况与金作美25℃K,Na,Mg// Cl,SO4—H2O五元水盐介温体系相图的规律基本相符合,所以该设计采用金作美25℃K,Na,Mg// Cl,SO4—H2O五元水盐介温体系相图为理论依据。

一里平盐湖卤水蒸发结盐顺序是:氯化钠,氯化钠+软钾镁矾,氯化钠+软钾镁矾+泻利盐,氯化钠+泻利盐+氯化钾,氯化钠+泻利盐+光卤石。

根据析盐规律,可以将一里平原卤结盐按照后期加工的要求分成硫混矿和钾混矿,卤水在蒸发至软钾镁矾析出完全而氯化钾达饱和开始析出时进行导卤分离,之前析出的矿为硫混矿,
之后析出矿为钾混矿,最后晒得浓卤水中富集硼、锂等重要元素为锂卤矿。

2.2.2盐田工艺流程
根据卤水蒸发的工艺路线,盐田采用分段结晶的工艺流程。

盐田分钠盐池,调节池,硫混盐池,钾混盐池和储卤池。

原卤首先进入钠盐池,在钠盐池进行蒸发并析出氯化钠,然后进入调节池。

调节池的作用是控制进入硫混盐池卤水的组成,根据温度调节,使进入硫混盐池卤水组成达到除钠最大要求,同时又能保证硫、钾等较小损失,以保证后续硫混矿、钾混矿和锂卤矿的相应品位。

从调节池出来卤水在硫混矿池析出软钾镁矾和泻利盐,在氯化钾开始饱和时导入钾混盐池,在钾混盐池析出光卤石和泻利盐的混合矿,卤水在钾混池蒸发浓缩至水氯镁石饱和时导入储
卤池作为锂卤矿进行储备,为下一步提锂原料。

盐田工艺流程如图:
2.3钾、镁、硼和锂初级产品综合利用工艺探讨
2.3.1钾盐的加工工艺
钾盐资源可以加工成钾镁肥、氯化钾和硫酸钾,加工工艺比较简单,工艺的关键是所用的浮选药剂。

下面是三种产品的工艺流程图:
2.3.2硼盐的加工工艺
硼盐主要加工成硼酸,该工艺路线中首先提取硼,因为硼的化合物比较复杂,首先提硼有利于后续锂盐的加工,不用硫酸酸化而用盐酸化的目的是在后续锂盐
的加工中避免引入硫酸根杂质,该工艺如图5所示。

2.3.3锂盐的加工工艺
该探讨中锂盐加工工艺目前处于国际领先水平,成功地实现了高镁锂比盐湖中镁锂分离的世界难题,青海锂业有限公司已成功实现了产业化生产。

工艺流程图如下:
2.3.4镁资源的利用
盐田滩晒过程的最后一步所得矿物是水氯镁石,水氯镁石经过脱水变成无水氯化镁后是很好的电解金属镁的原材料,但目前由于脱水工艺还没有得到彻底的解决,因此,用它生产高纯氢氧化镁是一个很好的途径,不但副产氯化铵,而且经过
蒸氨工序后,可以得到部分液氨,大大的降低生产成本。

下面是工艺流程图: 3结语
盐湖资源的开发利用途径很多,对一里平盐湖来说,就目前柴达木盆地盐湖资源开发的现状来说,有效地开发利用途径是先加工生产锂、镁、硼和钾初级产品,今后逐步进行初级产品的深加工。

盐湖资源属不可再生资源,是有限而宝贵的。

国内外资源抢夺竞争空前激烈,提高资源综合利用水平是资源开发型企业的不可推卸社会责任。