国内从海水卤水中提取硫酸钾的技术综述

国内从海水卤水中提取硫酸钾的技术综述

一、国内海水卤水提取硫酸钾技术综述(论文文献综述)

徐文辉,李世祥,孟烨,钟世强[1](2020)在《盐田法海水制盐副产老卤综合利用现状及展望》文中认为海盐是我国原盐产品结构的重要组成部分,盐田法海水制盐副产老卤中含有丰富的海洋化学资源,用途多样化。文章主要讨论了海盐老卤产业化综合利用现状、研究进展以及发展趋势。

邢鹏[2](2020)在《花岗岩型铷矿资源综合利用的基础研究》文中研究表明铷是重要的稀有金属和战略性新兴产业金属。我国铷矿资源相对丰富,但品位低,多以伴生资源产出,开发利用难度大。目前铷主要从铯榴石和锂云母提取铯、锂的中间产物中回收。近年来一些文献报道了采用氯化焙烧法从云母、长石、高岭土等铝硅酸盐矿物中提取铷。然而,目前的研究基本只关注铷的回收,而没有考虑矿石中宏量元素钾、铝、硅的资源化利用,导致资源的综合利用程度较低。此外氯化焙烧法还存在设备易腐蚀,废渣、氯化氢废气、高盐废水产出量大、难处理的问题。因此,开发清洁高效的铷提取技术具有重要意义。近期在国内某地首次发现了一大型独立铷矿,本文针对该铷矿的资源综合利用开展了系统研究。首先,借助XRD、ICP、SEM-EDS、EPMA、TG-DSC等化学物相分析方法,对铷矿进行了系统的工艺矿物学研究,确定了铷矿主要组成矿物及目标元素赋存状态:铷矿主要组成矿物为石英、钾长石及云母,矿物组成符合花岗岩的特征;铷主要以类质同象取代钾的位置分别存在于黑云母、白云母及钾长石中。矿物组成及铷、钾的赋存状态决定了要实现铷、钾的高效提取,须同时破坏云母及长石的物相结构。其次,根据酸浸分解云母及钾长石的热力学计算结果,进行了铷矿酸浸探索实验。酸浸虽然能有效分解铷矿中的云母,但对钾长石的分解能力有限。钾长石的酸浸反应虽然在热力学上可行,但在实际的浸出过程中进程非常缓慢,这使得酸浸难以获得高的铷、钾浸出率。基于云母酸浸的实验结果及FactSage软件计算的硫酸盐分解、钾长石碱溶热力学,提出了使用酸碱联合法从铷矿中提取铷、钾。原矿经浓硫酸熟化,使云母转化为硫酸盐。硫酸熟化的最优条件为熟化温度300℃,硫酸用量55%,熟化时间20 min。通过还原焙解,使熟化料中的硫酸盐脱硫释放SO2,SO2制酸可实现硫酸的再生。还原焙解的最优条件为分解温度750 ℃,煤用量5%,分解时间10 min。通过水浸使焙砂中的可溶铷、钾浸出,再通过碱浸使钾长石矿相分解,从而实现铷、钾的完全浸出。碱浸的最优条件为浸出温度150℃,液固比(mL/g)15:1,NaOH浓度250 g/L,浸出时间1 h。酸碱联合法可获得较高的浸出率(Rb 95.2%、K 92.8%)。再次,针对酸碱联合法工艺流程长的不足,结合FactSage软件计算的云母碱溶热力学,又提出了碱法工艺,即高温水热碱浸。碱法工艺的最优条件为浸出温度230℃,NaOH浓度200 g/L,矿石粒度0.15 mm,液固比10:1(mL/g),浸出时间1h,搅拌速度500 rpm。碱法工艺亦取得了较高的金属浸出率(Rb 95.1%、K 94.5%)。碱法从铷矿提取铷、钾的机理为:在水热条件下云母、钾长石晶体中的K+、Rb+最先溶出,进入溶液;云母、钾长石硅氧骨架中Al-O-Si群的Al-O键断裂,在碱液中形成[A102]-阴离子团;随后Si-O-Si群水解,形成[H3SiO4]-阴离子团;[H3Sio4]-与[A102]-在碱液中发生缩聚反应,形成含硅氧四面体及铝氧四面体的均匀硅铝凝胶;硅铝凝胶骨架缩聚重排转变为有序的晶体结构并充填阳离子(Na+、Ca2+)形成八面沸石及钙霞石。碱法工艺与酸碱联合法工艺相比,主要元素铷、钾、铝、硅的浸出率相近,但碱法所需能耗低且工艺更加简洁,因此应为处理花岗岩型铷矿的首选。铷矿浸出动力学研究结果表明,浸出过程受内扩散控制,通过提高浸出温度及碱浓度,减小物料的粒径可提高浸出速率。接着,对碱法浸出液进行了脱硅制备硅灰石及萃取分离铷钾研究。脱硅的最优条件为温度95℃,反应时间1h,CaO/SiO2质量比1.2。通过煅烧脱硅产物(水化硅酸钙)制备硅灰石的适宜温度为1100℃。从脱硅溶液中萃取铷的最优条件为t-BAMBP浓度1 mol/L,相比(O/A)3:1,混合时间1.5 min,萃取级数3级。钾洗涤的最佳相比(O/A)为3:1,洗涤级数为10级。铷反萃的最优条件为相比(O/A)4:1,HCl浓度1 mol/L,反萃级数2级。通过萃取、洗涤、反萃,Rb的总回收率达97%。从铷萃余液中萃取钾的最优条件为:t-BAMBP浓度1 mol/L,相比(O/A)3:1,错流萃取级数2级。钠洗涤的最佳相比(O/A)为4:1,洗涤级数为4级。钾反萃的最优条件为H2SO4浓度1 mol/L,相比(O/A)3:1。经萃取、洗涤和反萃后,钾的回收率达到77%。钾萃余液补充氢氧化钠调节碱度后可返回碱浸循环使用。最后,考察了铷矿浸出渣的吸附性能。作为一种类沸石型材料,铷矿浸出渣具有与沸石相同的吸附机理,对废水中的Pb2+具有较好的吸附能力。铷矿浸出渣吸附Pb2+的过程符合准二级动力学方程。在平衡pH 7.3、浸出渣用量2.5 g/L的条件下,含Pb 40 mg/L的溶液中Pb2+的脱除率达99.6%。Pb2+的吸附等温线符合Langmuir模型。Pb2+在浸出渣上的饱和吸附量与天然沸石的吸附量相当且远大于粉煤灰等普通工业废弃物的吸附量。聚丙烯酰胺可显着改善吸附渣的沉降性能。

裴笑康[3](2019)在《微波辅助热解法制备碳酸锂工艺研究》文中研究表明近年来,电池级碳酸锂(纯度≥99.50%)的需求量逐渐增长,但我国碳酸锂行业呈现工业级产品产量高,电池级碳酸锂产量相对较低,大部分依赖进口。因此电池级碳酸锂提纯技术研究已经成为锂电行业研究热点之一。碳化热解法是一种操作简单、前景广阔的碳酸锂提纯方法,是有望实现批量制备高纯碳酸锂的技术之一。但目前碳化热解过程中多采用釜式间壁加热方式热解,存在传热效率慢、温度分布不均匀、放大困难等问题。针对此问题,本课题利用微波在强化传热方面的优势,提出开展微波辅助搅拌釜以及微波辅助超重力反应器进行碳酸氢锂热解研究,以实现热解过程中的快速均匀传热,提高能量利用率及表观反应速率。论文以工业级碳酸锂为原料,分别采用搅拌釜(STR)间壁传热热解工艺、STR微波辅助热解工艺和微波辅助超重力热解工艺三种工艺,进行热解法提纯碳酸锂研究。主要研究内容如下:(1)STR内两种热解工艺研究采用单因素研究方法,分别使用水浴加热和微波加热两种加热方式,考察了碳酸氢锂溶液纯度、热解温度、搅拌速率及热解时间对产品碳酸锂的组成及平均粒径的影响,并对热解过程的动力学进行了研究。结果表明:在两种热解工艺中,热解条件对产品浓度和收率的影响规律相同。产品碳酸锂纯度随热解温度升高而先降低后升高,随碳酸氢锂溶液浓度和搅拌速率升高而先升高后降低。收率随热解温度和碳酸氢锂浓度升高而升高,搅拌速率对收率没有影响;获得STR间壁传热热解工艺较优工艺条件:碳酸氢锂浓度为6.05 g/100gH20、热解温度为90℃、搅拌速率为400rpm、热解时间为120 min,在此条件下,得到棱柱状碳酸锂产品纯度可达到99.86%,符合电池级标准。碳酸锂的平均粒径为11 μm;获得STR微波辅助热解工艺较优工艺条件:碳酸氢锂浓度为6.80 g/100gH20、热解温度为90℃、搅拌速率为400 rpm、热解时间为10 min,在此条件下,得到棱柱状碳酸锂产品纯度可达到99.81%,符合电池级标准。碳酸锂的平均粒径为21 μm。(2)微波辅助超重力热解工艺研究采用单因素研究方法,考察了碳酸氢锂溶液浓度、热解温度及旋转填充床(RPB)速率对产品碳酸锂的组成及平均粒径的影响,并与STR间壁传热热解工艺和STR微波加热热解工艺进行了对比。结果表明:产品碳酸锂纯度随碳酸氢锂溶液浓度升高而先降低后升高,随热解温度和RPB转速升高而先升高后降低。收率随RPB转速、热解时间和碳酸氢锂浓度升高而升高。获得较优工艺条件:碳酸氢锂浓度7.56 g/100gH20、热解温度75℃、搅拌速率400 rpm,在此条件下,得到棱柱状碳酸锂产品碳酸锂纯度可达到99.52%,符合电池级标准。产品的平均粒径为26 μm。通过对比发现,三种热解工艺反应效率最大的为超重力微波耦合热解工艺,产品纯度最高的为间壁传热热解工艺。

李丹[4](2019)在《沸石法苦卤钾富集及硝酸钠钾分离工艺研究》文中研究表明近年来,工业及农业市场对KNO3的需求量日益增加,而目前国内KNO3生产工艺主要采用NH4NO3和KCl复分解法,所得产品中含大量NH4Cl,且纯度低、粒度差,不能实现较高的经济效益。因此,急需开发低能耗,高效率的KNO3生产新工艺。本文基于沸石离子交换技术,提出了一种以改型沸石作为离子交换剂,以Na NO3为洗脱剂的苦卤钾富集及富钾卤水中Na NO3与KNO3节能分离新工艺。该工艺对洗脱液中钾离子分段回收,循环利用,并将硝酸钠产品作为洗脱剂回用至钾富集过程,具有高效、低能耗的优势,对降低生产成本具有应用研究意义。本论文首先研究了钾富集过程,包括K+吸附及Na NO3洗脱两个阶段,其中洗脱阶段是得到富含KNO3卤水的关键过程,因此,考察了洗脱剂浓度、洗脱温度对洗脱过程的影响。结果表明,在46wt%的硝酸钠溶液作为洗脱剂、90°C的洗脱温度的条件下,沸石有效交换容量为24.17 mg(K+)/g(沸石)。开发了叠加吸附、分段洗脱并回收洗脱液循环利用的新技术,使富钾卤水的交换率和沸石有效交换能力分别提升7.5%和2%。之后根据Na+、K+//NO3--H2O相图采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法分离硝酸钠和硝酸钾溶液。考察了不同蒸发终点温度及沉降温度对硝酸钠纯度的影响,确定蒸发终止温度为126°C,保温沉降温度为80°C,冷却结晶温度为5°C,得到的Na NO3粗盐纯度为98.77%,可直接作为洗脱剂回用至钾富集过程。又利用硝酸钾母液洗涤KNO3粗盐,使KNO3纯度提高到99%。并在此基础上,创新性提出了Na NO3溶解与KNO3冷却结晶耦合的方案,利用Aspen plus软件进行了热流模拟,实现了温度收敛,该方法有效利用了Na NO3溶解吸热和KNO3结晶过程放热之间的热量交换,降低了过程能耗。最后利用FBRM及PVM对混合体系中KNO3冷却结晶过程进行实时在线分析研究,运用矩阵转化实现了弦长分布(CLD)与粒度密度分布(PSD)之间的转换,进而根据粒度衡算公式以及矩量法建立了KNO3结晶动力学方程,表明了KNO3晶体生长符合L定律。并探究了搅拌速率、冷却速率及终点温度对晶体粒度、纯度及产率的影响,为动态控制KNO3结晶工艺提供理论基础。

白雪[5](2019)在《苦卤合成碱式硫酸镁晶须及母液析盐工艺的研究》文中研究说明国内苦卤资源利用以生产氯化钾、硫酸钾、溴和氯化镁等产品为主,尚无高附加值镁盐产品。由于苦卤加工过程中资源回收率低,导致苦卤的综合利用率不足20%,而未利用的苦卤被排入大海会对环境造成污染。因此,急需开发新工艺来改善苦卤资源利用现状。本文以利用镁资源推动苦卤综合利用技术进步为出发点,进行了合成高附加值碱式硫酸镁晶须和后序母液分离工艺的研究。本文以苦卤为原料,液碱Na OH为沉淀剂合成153型碱式硫酸镁晶须[Mg SO4·5Mg(OH)2·3H2O,MOS],考察了原料配比、反应温度、液碱浓度及反应时间对液相组成和产品形貌的影响,并用XRD和SEM等手段对产品进行表征。结果表明,适宜的MOS合成条件为Mg2+与OH-摩尔比1:1.5,Na OH浓度4 mol/L,反应温度200℃,反应时间7 h。该条件下得到长度约为60~80μm,长径比最大约为200的扇形MOS晶须,通过实验数据模拟建立了MOS晶须的结晶动力学方程,结果显示MOS晶须的水热合成受晶体生长控制。制备MOS晶须后的母液蒸发浓缩,利用25℃时Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O五元介稳体系相图预测母液蒸发路径,实验结果与预测路径基本吻合。对析盐规律进一步分析,结果表明,在母液密度低于1.2607 g/cm3时,为Na Cl的主要析出阶段,密度高于此值,便有含钾的混盐共析,且随母液密度的增大固相析出速率明显提高。根据母液蒸发的析盐规律,设计了母液兑卤制备氯化钠和软钾镁矾并副产水氯镁石的新工艺,进而实现苦卤中镁、钾等资源综合利用与开发。将母液中剩余镁离子转化为镁盐产品除去,简化了后续母液中钠盐和钾盐的分离过程。分别考察了母液与Na2CO3反应制备碱式碳酸镁和与Na OH反应制备氢氧化镁的条件。结果表明制备碱式碳酸镁的工艺中,镁离子转化率最高为97.82%,并且引入HCO3-和CO32-,而按照Mg2+/OH-摩尔比1:2制备氢氧化镁,镁离子转化率为100%且OH-反应完全。制氢氧化镁后的母液根据0℃和25℃时Na+,K+//Cl-,SO42--H2O四元体系相图、25℃和100℃时Na Cl-KCl-H2O三元体系相图,通过蒸发浓缩结晶和低温结晶分离出Na Cl,Na2SO4·10H2O和KCl。

雷治武[6](2018)在《机械化学活化改性富羟基类矿物吸附与分离钾离子的机理研究》文中研究说明我国的钾盐资源分布极度不均衡,绝大部分可溶性钾盐资源分布在气候环境恶劣,交通运输不发达的西北和西南的盐湖中,而对钾肥需求量极大的中东部农业发达地区的天然钾盐资源却极其紧缺,但是在一些工农业副产品废液、碱金属矿山的尾矿废水以及海水中却含有丰富的钾盐资源亟需回收利用,因此,研究从含钾溶液中回收钾的技术对缓解钾盐的紧缺问题有极其重要的意义。机械力化学法是一种可以通过调节机械力作用强度来控制反应程度的方法,且具有绿色高效的优点,另一方面,羟基是矿物表面活性极强的官能团。因此,本课题以机械力化学法为基础研究手段,利用富羟基类矿物高岭土、镁铝水滑石、蛇纹石和三水铝石对钾吸附与分离的特征与机理进行了研究,制备了新型的钾吸附材料,并成功实现了钾铯和钾钠间的相互分离,为回收利用碱金属资源提供了新途径,具有非常重要的科学理论价值。基于机械力化学手段,首先研究了磷酸与高岭土机械球磨后的反应特征。磷酸中的部分自由氢通过与高岭土结构中的表面羟基以分子水的形式结合,使得磷酸分子以Si-O-Al-P的形式固定在非晶相的高岭土载体表面上,磷酸分子上未反应的自由氢可以与溶液中钾离子进行交换,从而实现以化学吸附的方式在低浓度含钾溶液中固定钾的目的。磷酸改性的高岭土(KP)在低浓度条件下对钾离子的吸附容量高达6 mg/g左右,并且对钾离子存在选择性。这种新型吸附材料为回收海水以及尾矿废水中的钾资源提供了新选择。然后,基于KP材料对钾离子的吸附特征,分别开展了镁铝水滑石前驱体(Mg-Al LDH)及活化蛇纹石对KP材料吸附钾的影响研究。结果表明:Mg-Al LDH对KP材料吸附钾离子具有协同吸附作用,其作用机理是Mg-Al LDH吸附阴离子交换出来的OH-能够消耗KP材料吸附钾离子交换出来的H+,促进了钾离子吸附反应的持续进行,从而显着提升KP材料的吸附性能,钾离子的饱和吸附容量高达28.47 mg/g。而活化蛇纹石(MAS)对KP材料吸附钾离子具有促进的作用,其作用机理是蛇纹石在机械活化作用下结构中的羟基不断溶出消耗KP吸附钾过程中产生的H+,促进吸附反应的进行,钾离子的饱和吸附容量高达32.46 mg/g。研究同时表明,新型吸附材料对不同类型的钾盐均有效,碳酸盐的吸附效果尤其理想。此外,改性材料在酸性环境中也能保持稳定的吸附性能。二者的区别在于,Mg-Al LDH能够同时吸附阴离子,当溶液环境中存在氨氮等可利用的阴离子时,可以制备复合肥料,而活化蛇纹石的促进吸附则不会带入阴离子,可以避免土壤酸化,为解决资源环境领域的相关问题提供了新思路。最后,基于碱金属元素在机械化学反应中具有很大的反应差异性特征,开展了钾铯和钾钠的分离研究。活化蛇纹石与钾、铯离子之间的反应特性差异表明:在接近中性的环境下,活化后的蛇纹石作为载体晶核,表面的Mg活性位点能够与溶液中的铯离子和磷酸根离子反应形成鸟粪石(MgCsPO4·6H2O)晶体结构而迅速沉淀,而钾离子仍然保留在水溶液中。钾铯离子这种反应特性的差异是常规化学反应不具有的。此工艺对于铯尾矿废水中钾的回收利用以及放射性137Cs的固定均具有重要意义。而活化三水铝石与钾、钠离子之间的反应特性差异表明:活化后的三水铝石可以在低温水热的环境下与钾离子反应生成难溶性的钾明矾石(KAl3(SO4)2(OH)6),而离子半径相对小的钠离子在此环境下则不会参与反应。该工艺可以高效的实现钾钠分离,具有极大的应用价值。

邹松,方霖,沈善强,谭勤俭,程帅[7](2017)在《国内外典型硫酸盐型盐湖卤水资源现状及提钾工艺综述》文中认为硫酸钾是一种重要且优质的钾肥产品,广泛应用于一些重要的忌氯经济作物(如烟草、西瓜、茶叶、柑桔、葡萄等),而硫酸盐型盐湖卤水资源是提取硫酸钾产品的重要来源。从国内外硫酸盐型盐湖卤水的资源现状出发,分别以美国的大盐湖、智利的阿塔卡玛盐湖、新疆的罗布泊盐湖、青海的东(西)台吉乃尔盐湖为研究对象,详细阐述了国内外四大典型硫酸型盐湖中钾的提取工艺方法及特点,最后针对硫酸型盐湖卤水钾的提取作了总结和展望。

黄西平[8](2016)在《海水(卤水)综合利用技术现状及展望》文中进行了进一步梳理

姚颖[9](2014)在《分子筛的钾离子交换研究》文中研究说明我国是一个农业大国,每年需施用钾肥1000多万吨(折KCl)。然而我国却是一个钾资源严重缺乏的国家,陆地可供开采的钾矿仅占世界钾矿的2.2%。钾资源关系到我国农业安全,因此,研究者不断研究海水提钾的方法开辟钾肥来源。研究至今,分子筛离子交换法被认为是最有前景的海水提钾方法,而分子筛交换量是提钾技术研究的关键。本文利用XRD、TEM、N2吸附测试曲线表征了ZSM-5,NaY,USY,13X,SAPO4-34、β、丝光沸石、4A及斜发沸石9种分子筛的结构,并分析了交换钾离子前后NaY沸石、斜发沸石的晶胞参数变化,采用Material Studio软件模拟一价阳离子在分子筛结构中的位置,研究了分子筛钾离子饱和交换量、对海水中钾离子的选择性交换行为,总结得到了适宜交换钾离子的分子筛结构。研究结果表明,在仅有氯化钾的溶液体系,分子筛对钾离子交换量总体呈现出硅铝比越高,交换量越小的趋势,13X、NaY和4A分子筛具有较高的交换量。SAPO-34属磷铝系分子筛,钾离子交换性能也较小。钾离子饱和交换量以NaY>13X>4A>斜发沸石的顺序变化,然而交换选择性以斜发沸石>4A>13X>NaY的顺序变化,说明虽然斜发沸石饱和交换量相比其他三种沸石较低,但对钾离子的选择性最高。在海水体系,海水以2mL/min的流速与分子筛接触,经过120min,斜发沸石对钾离子交换量为0.15×10-3mol/g,远大于对钙离子和镁离子的交换,表现出对钾离子的特定选择性。13X、NaY和4A分子筛没有表现出对钾离子具有选择性。Material Studio软件模拟得到,FAU构型的分子筛,阳离子主要分布于FAU大笼内,靠近两个与铝原子相连接的氧原子。LTA构型的分子筛,每个八元环有一个钠离子,偏离中心与3个骨架氧原子接近。HEU构型的分子筛,阳离子接近八元环,处于连接铝原子的三个氧原子的平面内。阳离子均在等效位置来回运动。NaY及斜发沸石交换钾离子后,晶胞结构均发生变化,晶胞参数有所变小。较适宜交换钾离子的分子筛结构为具有较低的硅铝比,为24,具有最大孔直径为0.60nm左右。其中低硅铝比的MFI构型分子筛,HEU构型分子筛,BEA构型分子筛,均较适用于钾离子的交换。

白妮,朱彬元,金云学,陈春钰,徐玉松,王淑艳,朱国才,何向明[10](2014)在《碳酸盐型盐湖卤水提钾制备硫酸钾方法探讨》文中研究表明硫酸钾是一种有着广泛应用的工业原料和农业肥料,其生产技术主要是通过海水或卤水中的硫酸盐与氯化钾反应制得。我国盐湖资源和盐类储量极其丰富,这为硫酸钾的制备生产提供了更多途径。但对于不同水化学类型的盐湖,需采取不同的提钾制备硫酸钾工艺路线。在以往盐湖钾盐提取和硫酸钾生产技术研究的基础上,针对碳酸盐型盐湖扎布耶盐湖中钾盐和硫酸钾的提取和制备方案进行了论述及设计,并指出了蒸发结晶法、化学沉淀法和吸附及离子交换法等几种方法在技术上都有其可行性。但在工业生产中可以考虑将这几种方法有机结合,以达到钾的最大富集,降低硫酸钾生产成本,并有利于保护环境。

二、国内海水卤水提取硫酸钾技术综述(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、国内海水卤水提取硫酸钾技术综述(论文提纲范文)

(1)盐田法海水制盐副产老卤综合利用现状及展望(论文提纲范文)

1 前言
2 产业化综合利用现状
    2.1 溴的提取
    2.2 硫酸钾的生产
    2.3 天然低钠盐的生产
3 综合利用进展
    3.1 锂元素的提取
    3.2 硼元素的提取
    3.3 溴提取新技术
4 综合利用发展展望
    4.1 持续改进工业化生产技术
    4.2 加快新型提取技术的产业化研究
5 结语

(2)花岗岩型铷矿资源综合利用的基础研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 铷的性质及用途
        2.1.1 铷的性质
        2.1.2 铷的用途
    2.2 铷的消费
    2.3 铷的资源分布
    2.4 铷的提取
        2.4.1 铯榴石提铷
        2.4.2 锂云母提铷
        2.4.3 卤水提铷
        2.4.4 其它矿物原料提铷
    2.5 利用矿物原料合成沸石分子筛
    2.6 溶液脱硅及人工合成硅灰石
        2.6.1 溶液脱硅
        2.6.2 人工合成硅灰石
    2.7 水溶液中铷的分离提取
        2.7.1 分步结晶法
        2.7.2 沉淀法
        2.7.3 离子交换法
        2.7.4 溶剂萃取法
    2.8 水溶液中铅的脱除
    2.9 本论文研究意义及研究内容
3 铷矿工艺矿物学研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料与仪器
        3.1.2 实验方法
    3.2 物相分析
        3.2.1 X射线衍射分析
        3.2.2 扫描电镜-能谱分析
        3.2.3 电子探针分析
        3.2.4 光学显微镜分析
    3.3 差热-热重分析
    3.4 本章小结
4 酸碱联合法提取铷矿中铷钾元素
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料与仪器
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 分析方法
    4.2 直接酸浸探索实验
        4.2.1 酸浸法提取铷钾的热力学基础
        4.2.2 硫酸浸出
        4.2.3 硝酸浸出
        4.2.4 盐酸浸出
    4.3 酸碱联合法
        4.3.1 酸碱联合法提取铷钾的热力学基础
        4.3.2 浓硫酸熟化
        4.3.3 还原焙解
        4.3.4 水浸
        4.3.5 碱浸
        4.3.6 酸碱联合法提取铷钾的反应机理
    4.4 本章小结
5 碱法提取铷矿中铷钾元素
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验原料与仪器
        5.1.2 实验方法
        5.1.3 分析方法
    5.2 水热碱浸
        5.2.1 浸出温度的影响
        5.2.2 NaOH浓度的影响
        5.2.3 矿石粒径的影响
        5.2.4 液固比的影响
        5.2.5 浸出时间的影响
        5.2.6 搅拌速度的影响
        5.2.7 添加剂的影响
        5.2.8 浸出过程中铝、硅的元素走向
        5.2.9 水热碱浸过程物相转变及反应机理研究
        5.2.10 酸碱联合法与碱法工艺的比较
    5.3 铷矿浸出动力学
        5.3.1 浸出动力学方程
        5.3.2 动力学实验与讨论
    5.4 本章小结
6 碱法浸出液脱硅制备硅灰石及萃取分离铷钾
    6.1 实验部分
        6.1.1 实验原料与仪器
        6.1.2 实验方法
        6.1.3 分析方法
    6.2 浸出液脱硅
        6.2.1 脱硅原理
        6.2.2 温度的影响
        6.2.3 反应时间的影响
        6.2.4 CaO用量的影响
    6.3 水化硅酸钙高温相变
    6.4 溶液脱硅及制备硅灰石反应机理
    6.5 铷的萃取
        6.5.1 萃取剂的选择
        6.5.2 萃取机理
        6.5.3 溶液碱度的影响
        6.5.4 稀释剂的影响
        6.5.5 萃取剂浓度的影响
        6.5.6 萃取相比的影响
        6.5.7 萃取时间的影响
        6.5.8 铷萃取等温线
    6.6 钾的洗涤
        6.6.1 洗涤相比的影响
        6.6.2 洗涤等温线
    6.7 分馏萃取模拟实验
    6.8 负载铷有机相的反萃
        6.8.1 HC1浓度的影响
        6.8.2 反萃相比的影响
    6.9 铷萃余液回收钾
        6.9.1 钾的萃取
        6.9.2 钠的洗涤
        6.9.3 负载钾有机相的反萃
    6.10 钾萃余液回用
    6.11 本章小结
7 铷矿浸出渣吸附铅
    7.1 实验部分
        7.1.1 实验原料与仪器
        7.1.2 实验方法
        7.1.3 分析方法
    7.2 铷矿浸出渣的表征
    7.3 吸附动力学
    7.4 浸出渣用量的影响
    7.5 平衡pH的影响
    7.6 温度的影响
    7.7 吸附等温线
    7.8 吸附渣的沉降
    7.9 本章小结
8 结论与创新点
    8.1 结论
    8.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(3)微波辅助热解法制备碳酸锂工艺研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
    1.1 碳酸锂简介
    1.2 锂资源分布
    1.3 提锂技术简介
        1.3.1 锂矿石提锂技术
        1.3.2 盐湖卤水提锂技术
    1.4 碳酸锂提纯技术简介
        1.4.1 Zintl-Harder-Dauth法
        1.4.2 苛化法
        1.4.3 重结晶法
        1.4.4 电渗析法
        1.4.5 吸附法
        1.4.6 碳化法
    1.5 超重力技术简介
    1.6 微波加热技术简介
    1.7 本论文的意义及研究内容
        1.7.1 本论文的意义
        1.7.2 本论文的研究内容
第二章 STR内热解工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料及设备
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 碳化实验
        2.3.2 间壁传热热解实验
        2.3.3 微波辅助热解实验
        2.3.4 反应动力学实验
    2.4 实验表征方法
        2.4.1 酸碱滴定法
        2.4.2 杂质离子浓度测定方法
        2.4.3 收率测定方法
        2.4.4 形貌及粒径表征方法
    2.5 间壁传热热解实验结果与讨论
        2.5.1 碳酸氢锂溶液浓度的影响
        2.5.2 热解温度的影响
        2.5.3 搅拌速度的影响
        2.5.4 热解时间的影响
        2.5.5 机理及反应动力学分析
    2.6 微波辅助热解实验结果和讨论
        2.6.1 碳酸氢锂浓度的影响
        2.6.2 热解温度的影响
        2.6.3 搅拌速度的影响
        2.6.4 热解时间的影响
    2.7 本章小结
第三章 微波辅助超重力热解工艺研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料及设备
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验设备
    3.3 实验方法
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 碳酸氢锂溶液浓度的影响
        3.4.2 热解温度的影响
        3.4.3 RPB转速的影响
    3.5 三种热解工艺结果对比
    3.6 本章小结
第四章 结论与建议
    4.1 结论
    4.2 不足与建议
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

(4)沸石法苦卤钾富集及硝酸钠钾分离工艺研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 国内外钾富集方法
        1.1.1 化学沉淀法
        1.1.2 膜分离法
        1.1.3 溶剂萃取法
        1.1.4 离子交换法
    1.2 现有硝酸钾生产工艺概述
        1.2.1 智利SQM硝钠转换法
        1.2.2 硝酸-氯化钾溶剂萃取法
        1.2.3 硝酸铵-氯化钾复分解法
        1.2.4 硝酸铵-氯化钾离子交换法
        1.2.5 沸石法海水提取硝酸钾技术
    1.3 结晶动力学理论研究
        1.3.1 结晶过程
        1.3.2 动力学研究基础及方法
        1.3.3 硝酸钾结晶生长动力学的研究进展
    1.4 聚焦光束反射测量技术
        1.4.1 FBRM工作原理
        1.4.2 晶粒分布与弦长密度转换模型
    1.5 本论文的研究意义及研究内容
        1.5.1 课题的意义
        1.5.2 主要研究的内容
第二章 钾富集工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及仪器
        2.2.1 实验原料与试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 钾富集实验装置及方法
        2.3.1 钾富集实验装置
        2.3.2 实验方法
        2.3.3 分析方法
        2.3.4 表征方法
    2.4 沸石预处理
        2.4.1 沸石柱改型
        2.4.2 沸石表征
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 卤水实验
        2.5.2 苦卤实验
        2.5.3 不同原料对富集过程的影响
        2.5.4 苦卤钾富集优化工艺研究
    2.6 本章小结
第三章 富钾卤水中钠钾分离
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验装置及方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 蒸发温度的确定
        3.3.2 保温沉降温度的确定
        3.3.3 冷却结晶温度的确定
        3.3.4 粗硝酸钾的洗涤提纯
        3.3.5 固体表征
        3.3.6 蒸发分离流程总循环
        3.3.7 热回收利用研究
    3.4 本章小结
第四章 硝酸钾结晶过程研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验装置及流程
        4.2.4 分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CLD与 PSD转换模拟
        4.3.2 硝酸钾结晶动力学模型
        4.3.3 硝酸钾冷却结晶动力学影响因素分析
        4.3.4 不同条件对晶体粒度的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢
附录

(5)苦卤合成碱式硫酸镁晶须及母液析盐工艺的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 苦卤资源概况
        1.1.1 苦卤资源现状
        1.1.2 苦卤化工现状
        1.1.3 苦卤综合利用新工艺
        1.1.4 镁资源的开发利用
    1.2 无机镁盐功能材料
        1.2.1 碱式硫酸镁晶须
        1.2.2 碱式碳酸镁
        1.2.4 氢氧化镁晶须
    1.3 水盐体系相平衡及相图研究
        1.3.1 水盐体系相平衡及相图的研究意义
        1.3.2 水盐体系相平衡的研究方法
        1.3.3 稳定相平衡研究现状
        1.3.4 介稳相平衡研究现状
    1.4 课题的研究意义和内容
        1.4.1 课题的提出和研究目的
        1.4.2 课题研究的主要内容
第二章 实验部分
    2.1 化学试剂和仪器
        2.1.1 化学试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验分析方法
        2.2.1 标准溶液的配制
        2.2.2 各物质含量的测定方法
    2.3 表征方法
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM表征
        2.3.3 固相鉴定
第三章 水热法合成碱式硫酸镁晶须
    3.1 碱式硫酸镁晶须的制备工艺
    3.2 制备碱式硫酸镁晶须的适宜条件
        3.2.1 原料摩尔比的影响
        3.2.2 反应温度的影响
        3.2.3 液碱浓度的影响
        3.2.4 反应时间的影响
    3.3 扇形碱式硫酸镁晶须的形成机理
    3.4 水热合成碱式硫酸镁晶须的动力学研究
        3.4.1 结晶原理
        3.4.2 结晶动力学模型
    3.5 小结
第四章 脱镁母液蒸发析盐规律及工艺研究
    4.1 预测母液蒸发析盐路径
    4.2 实际蒸发过程
        4.2.1 实际析盐路径
        4.2.2 密度与蒸发率的关系
        4.2.3 密度与液相和固相组成的关系
    4.3 制备软钾镁矾的工艺路线
        4.3.1 理论依据
        4.3.2 工艺过程及计算
    4.4 小结
第五章 脱镁母液制备碱式碳酸镁和氢氧化镁及后序分离工艺
    5.1 碱式碳酸镁的制备
        5.1.1 碱式碳酸镁的制备方法
        5.1.2 原料摩尔比的影响
        5.1.3 反应温度的影响
        5.1.4 反应时间的影响
    5.2 氢氧化镁的制备
        5.2.1 氢氧化镁的制备方法
        5.2.2 原料摩尔比的影响
    5.3 母液利用工艺
    5.4 小结
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(6)机械化学活化改性富羟基类矿物吸附与分离钾离子的机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钾资源概况
        1.2.1 钾资源简介
        1.2.2 我国可溶性钾盐资源现状
        1.2.3 可开发利用的可溶性钾资源
        1.2.4 可溶性钾盐回收研究现状
        1.2.5 钾的应用
    1.3 碱金属分离研究现状
        1.3.1 钾钠分离研究现状
        1.3.2 钾铯分离研究现状
    1.4 富羟基类矿物简介及研究现状
        1.4.1 高岭石
        1.4.2 蛇纹石
        1.4.3 三水铝石
    1.5 机械化学研究进展
        1.5.1 机械力化学的概念及发展
        1.5.2 机械力化学效应
        1.5.3 机械力化学效应的影响因素
        1.5.4 机械力化学的作用机理
        1.5.5 机械力化学在富羟基矿物的应用
    1.6 课题研究的意义及内容
        1.6.1 课题研究的意义
        1.6.2 课题研究的内容
        1.6.3 技术路线图
第二章 试验材料和方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 高岭土
        2.1.2 蛇纹石
        2.1.3 三水铝石
    2.2 试验装置
    2.3 测试仪器
    2.4 检测方法
        2.4.1 钾、钠的测定
        2.4.2 铷、铯的测定
        2.4.3 硝酸根的测定
第三章 机械化学法磷酸改性高岭土制备钾吸附材料的研究
    3.1 引言
    3.2 矿物材料载体基质对改性效果的影响研究
        3.2.1 单体氧化物的改性效果研究
        3.2.2 铝硅酸盐矿物的改性效果研究
    3.3 无机酸改性剂对高岭土改性效果的影响研究
    3.4 球磨转速对磷酸改性高岭土KP改性效果的评价及机理探讨
        3.4.1 球磨转速条件的改性表征
        3.4.2 SEM场发射扫描电镜表征分析
        3.4.3 扫描电镜面扫分析
        3.4.4 XRD物相表征分析
        3.4.5 FT-IR红外表征
        3.4.6 粒度分析
        3.4.7 KP样品结合程度分析
        3.4.8 吸附效果评价
    3.5 磷酸用量对改性效果的机理分析
        3.5.1 不同磷酸用量改性的pH表征
        3.5.2 红外光谱表征
        3.5.3 SEM面扫分布表征
        3.5.4 磷酸用量改性的效果评价
    3.6 不同金属离子的吸附效果评价
    3.7 机理分析
    3.8 小结
第四章 Mg-Al水滑石前驱体对磷酸改性高岭土吸附钾的影响研究
    4.1 引言
    4.2 KP/Mg-Al LDH对钾吸附效果的影响因素
        4.2.1 吸附剂用量比对吸附效果的影响
        4.2.2 不同钾盐对吸附效果的影响
        4.2.3 初始浓度对吸附效果的影响
        4.2.4 溶液pH对吸附效果的影响
        4.2.5 吸附时间对吸附效果的影响
        4.2.6 温度对吸附效果的影响
    4.3 机理分析
        4.3.1 吸附动力学研究
        4.3.2 吸附等温线研究
        4.3.3 吸附热力学研究
        4.3.4 SEM-EDX分析研究
    4.4 小结
第五章 活化蛇纹石对磷酸改性高岭土吸附钾的影响研究
    5.1 引言
    5.2 KP/MAS对钾吸附效果的影响因素
        5.2.1 球磨转速的影响
        5.2.2 用量比对吸附效果的影响研究
        5.2.3 初始浓度对吸附效果的影响研究
        5.2.4 吸附时间对吸附效果的影响研究
        5.2.5 不同钾盐对吸附效果的影响研究
    5.3 吸附机理研究
        5.3.1 吸附动力学研究
        5.3.2 吸附等温线
        5.3.3 吸附热力学参数
    5.4 KP/MAS对一价阳离子的吸附效果研究
    5.5 KP/MAS产品吸附后的缓释特性研究
    5.6 小结
第六章 机械力活化蛇纹石分离钾铯的试验研究
    6.1 引言
    6.2 钾铯分离的影响因素
        6.2.1 球磨转速对分离效果的影响
        6.2.2 蛇纹石用量对分离效果的影响
        6.2.3 磷酸用量对分离效果的影响
        6.2.4 液固比对分离效果的影响
    6.3 钾铯分离机理表征分析
        6.3.1 K-Mg-P与 Cs-Mg-P的不同反应特征
        6.3.2 球磨转速影响下的反应机理
        6.3.3 磷酸用量影响下的反应机理
        6.3.4 红外表征分析
        6.3.5 TG-DSC热重分析
        6.3.6 机理分析
    6.4 小结
第七章 机械力活化三水铝石分离钾钠的试验研究
    7.1 引言
    7.2 机械活化三水铝石固定钾的影响因素
        7.2.1 水热温度的影响
        7.2.2 球磨时间的影响及表征分析
        7.2.3 组分摩尔比的影响及表征
        7.2.4 钾摩尔量的影响
        7.2.5 液固比的影响及表征
        7.2.6 钾钠分离效果研究
    7.3 机理分析
        7.3.1 样品的红外表征
        7.3.2 TG-DSC热重分析表征
        7.3.3 XRD物相表征
    7.4 小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 主要创新点
    8.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间主要研究成果

(7)国内外典型硫酸盐型盐湖卤水资源现状及提钾工艺综述(论文提纲范文)

1 硫酸盐型盐湖卤水资源概况
    1.1 国外典型硫酸盐型卤水资源
    1.2 我国硫酸盐型卤水资源概况
2 硫酸盐型盐湖提钾工艺及研究进展
    2.1 美国大盐湖
        2.1.1 盐田部分和盐田混合盐化学加工部分
        2.1.2 钾盐镁矾加工制取硫酸钾部分
    2.2 智利阿塔卡玛盐湖
    2.3 中国新疆罗布泊盐湖
    2.4 中国青海东 (西) 台吉乃尔盐湖
    2.5 我国盐湖工业存在的问题及研究展望
3 结论

(9)分子筛的钾离子交换研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 海水化学资源提取和利用的意义
    1.2 钾资源概况
    1.3 钾盐生产概况
    1.4 钾盐生产工艺
        1.4.1 氯化钾生产工艺
        1.4.2 硫酸钾生产工艺
        1.4.3 硝酸钾生产工艺
        1.4.4 磷酸二氢钾生产工艺
        1.4.5 碳酸钾生产工艺
    1.5 海水提钾技术
        1.5.1 化学沉淀法
        1.5.2 有机溶剂萃取法
        1.5.3 膜分离法
        1.5.4 离子交换法
        1.5.5 光卤石法
    1.6 海水提钾工业化现状
        1.6.1 二苦胺沉淀法海水提钾
        1.6.2 东工流程
        1.6.3 天然沸石法海水提钾
    1.7 海水提钾分离剂及富集材料现状
        1.7.1 化学沉淀剂
        1.7.2 无机离子交换剂
        1.7.3 天然沸石交换剂
        1.7.4 人工合成交换剂
    1.8 国内外海水提钾发展趋势
    1.9 本论文的研究内容及意义
第二章 研究方法
    2.1 试验设备及药品
    2.2 测试方法
        2.2.1 溶液中钾离子的测定
        2.2.2 分子筛中钾含量的测定
        2.2.3 海水中钙镁离子的测定
        2.2.4 分子筛硅铝比测定
    2.3 分子筛前处理
        2.3.1 研磨
        2.3.2 天然斜发沸石改型
    2.4 分子筛对钾离子交换性能测试
    2.5 钾离子交换等温线及饱和吸附量测定
    2.6 分子筛对海水中钾离子的交换选择性测定
    2.7 分子筛结构测定及选择
第三章 结果讨论
    3.1 分子筛初选
        3.1.1 斜发沸石
        3.1.2 其他分子筛
    3.2 分子筛的钾离子交换行为研究
        3.2.1 氯化钾溶液
        3.2.2 海水中钾离子的交换
    3.3 交换饱和后交换钾离子情况及钾离子置换阳离子位置及数量
        3.3.1 FAU 结构的阳离子位置
        3.3.2 LTA 结构中阳离子的位置
        3.3.3 HEU(O_(72)Si_(24)Al_(12))结构中一价阳离子的位置
    3.4 分子筛及斜发沸石交换钾离子后晶胞参数变化
        3.4.1 NaY 分子筛晶胞参数变化
        3.4.2 斜发沸石晶胞参数变化
    3.5 洗脱后分子筛残留钾离子的位置及数量
    3.6 分子筛骨架结构对海水中钾离子交换洗脱情况的影响
    3.7 分子筛结构研究
        3.7.1 分子筛结构参数的确定
        3.7.2 分子筛结构选定
第四章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(10)碳酸盐型盐湖卤水提钾制备硫酸钾方法探讨(论文提纲范文)

1 蒸发结晶法
2 化学沉淀法
3 吸附法及离子交换法
4 结论

四、国内海水卤水提取硫酸钾技术综述(论文参考文献)

  • [1]盐田法海水制盐副产老卤综合利用现状及展望[J]. 徐文辉,李世祥,孟烨,钟世强. 盐科学与化工, 2020(09)
  • [2]花岗岩型铷矿资源综合利用的基础研究[D]. 邢鹏. 北京科技大学, 2020(01)
  • [3]微波辅助热解法制备碳酸锂工艺研究[D]. 裴笑康. 北京化工大学, 2019(06)
  • [4]沸石法苦卤钾富集及硝酸钠钾分离工艺研究[D]. 李丹. 河北工业大学, 2019(06)
  • [5]苦卤合成碱式硫酸镁晶须及母液析盐工艺的研究[D]. 白雪. 河北工业大学, 2019
  • [6]机械化学活化改性富羟基类矿物吸附与分离钾离子的机理研究[D]. 雷治武. 武汉理工大学, 2018(07)
  • [7]国内外典型硫酸盐型盐湖卤水资源现状及提钾工艺综述[J]. 邹松,方霖,沈善强,谭勤俭,程帅. 矿产保护与利用, 2017(05)
  • [8]海水(卤水)综合利用技术现状及展望[A]. 黄西平. 2016年镁化合物分会年会暨镁化合物行业发展论坛专辑, 2016(总第8期)
  • [9]分子筛的钾离子交换研究[D]. 姚颖. 天津大学, 2014(05)
  • [10]碳酸盐型盐湖卤水提钾制备硫酸钾方法探讨[J]. 白妮,朱彬元,金云学,陈春钰,徐玉松,王淑艳,朱国才,何向明. 盐湖研究, 2014(01)

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国内从海水卤水中提取硫酸钾的技术综述
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