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课题组简介

课题组主要围绕盐湖卤水和油气田卤水资源综合利用相关技术展开工作,研究工作包括以下三个方面。

1. 盐湖元素分离方法、分离机理与分离工艺研究

盐湖是多种无机盐共存的复杂体系,从该复杂体系中分离提取出需要的成分是一项重要工作。对于钾、镁、硼、锂四大常量资源的分离提取,主要采用结晶、沉淀、浮选、萃取、电渗析、吸附等方法;对于铷、铯、锶、溴、碘等非常量资源的分离提取,吸附法是比较现实的方法。我们课题组目前的工作侧重于,根据盐湖卤水的组成特点,设计制备铷、铯、锶、硼、碘等的吸附剂,对吸附动力学和吸附热力学进行综合、系统的研究,从筛分效应、静电作用、络合作用、氢键、疏水作用等角度深入分析吸附机理,在这些工作的基础上研究吸附分离工艺。

研究工作总体思路

设计制备出的部分吸附剂

吸附动力学和热力学综合研究

吸附机理深入认识

2. 熔盐电解法制备金属及合金新技术研发

 

熔盐电解法是制备金属及合金的重要方法,采用新工艺及设备制备金属及合金,以提高质量、降低能耗是该领域的重要研发方向之一。盐湖镁资源和稀土资源是我国在国际上具有一定优势的无机化工资源,但它们的综合、高值化利用工作需要加强。我们课题组目前正在利用我国盐湖镁和稀土两大优势资源,采用创新工艺制备镁稀土中间合金,以提高电流效率和电能利用率,降低电解工艺的综合成本。

镁稀土中间合金产物

镁稀土中间合金XRD图谱

镁稀土中间合金电镜照片

3. 添加剂影响无机盐结晶行为机理

 

杂质、形貌和粒度等的控制是无机盐生产过程中的重要问题,加入添加剂是一种有效的调控手段。我们采用自然蒸发法、恒温蒸发法、恒温反应结晶法等研究在添加剂调控下,碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁、硫酸镁等的结晶行为,通过镁盐产物中添加剂含量的分析和对镁盐产物的综合表征,重点从嵌入机理和吸附机理两个方面来研究添加剂影响盐类结晶行为的机理,筛选出适于控制镁盐结晶行为的添加剂,制备出适合于热解制备氧化镁的易于过滤、粒度均匀、硼等杂质含量低的镁盐产物,得出添加剂对镁盐结晶行为影响的机理。

恒温反应结晶法研究添加剂对镁盐结晶行为的影响

在添加剂调控下得到的部分镁盐形貌