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扎布耶盐湖卤水类型为碳酸盐型,其中的碳酸锂易在各阶段分散析出,这样极不利于高品位锂盐的产业化开发。在中国工程院院士郑绵平提出的盐湖学理论指导下,基于“艰苦奋斗、因地制宜、就地取材、扬长避短”思路,针对西藏高原矿物燃料缺乏、交通不便、高寒缺氧和经济技术落后等条件,郑绵平研究团队经过长期探索,找到一条适合碳酸盐型锂盐湖开发的工艺技术路线,创立了具有独立知识产权的“盐梯度太阳池”提锂技术。
“盐梯度太阳池”从上往下由3个层次组成。上对流层(UCZ)由淡水组成,其温度与环境温度相近,主要起形成和保护其下盐梯度层的作用;下对流层(LCZ,储能区)由饱和盐溶液组成,主要起吸热和储热的功能;中部为非对流层(MCZ,盐梯度层),其盐浓度随深度不断增加,不仅起到阻止热量散失于池面的作用,而且还利用淡水与卤水折射率的不同,使热能蓄存于池底卤水中,使LCZ的温度较UCZ高出许多,达到收集和储存太阳能,提高卤水温度的功效。
研究表明,碳酸锂的溶解度具有负温度效应,其在水中的溶解度随着温度的升高而降低,而碳酸盐型卤水中的其他盐类则大多数具有正温度效应,其溶解度随着温度的升高而升高。“盐梯度太阳池”提锂技术正是基于上述对矿物学和卤水相化学基础研究的规律性认识而提出的。以“盐梯度太阳池”作为碳酸锂的结晶池,由于形成MCZ,不仅使LCZ高锂卤水增温,而且MCZ抑制LCZ卤水蒸发,而使其他盐类难于析出,从而易于碳酸锂在池底大量集中沉淀,提高碳酸锂含量。另外,“盐梯度太阳池”还可以跨季节储存热量,在冬季池底仍可维持一定的温度,再加上冬季卤水中的锂浓度较高,因此,碳酸锂依然可以在“盐梯度太阳池”中沉淀析出,由此达到全年连续生产的目的。
《科技导报》2013年第4期第17~27页刊登了王淑丽等的论文“寒武系盐盆地的分布特征及其对中国成盐找钾的意义”,论述了寒武系膏盐岩在世界范围内都有分布,尤其在亚洲分布更为广泛,提出寒武系成盐成钾具有“亚洲现象”,并从古生物、古地磁及同位素等证据证明寒武系成盐成钾的亚洲现象并非偶然。中国寒武系存在多个大型海相膏盐岩盆地,局部地区有较好的成钾水化学显示,值得开展进一步的成盐找钾研究工作。本期封面图片为扎布耶盐湖盐梯度太阳池,由伍倩提供;本期封面由金功博设计。(责任编辑 刘志远)
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GMT+8, 2024-12-26 04:23
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