过程工程所盐湖卤水镁资源清洁利用研究取得进展

2011-5-24 16:02 来源: 中国科学院
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  我国西部盐湖众多,东部海岸线长,海湖卤水具有丰富钠、钾、锂、镁等资源。从海湖卤水中提取氯化钠和氯化钾已广泛应用于食盐、纯碱、烧碱、钾肥生产等传统化工行业,而对提取钠钾后的卤水剩余氯化镁的利用逐渐成为海湖卤水利用的制约因素和技术瓶颈。例如,目前察尔汗盐湖氯化钾年生产规模已达几百万吨,副产氯化镁约几千万吨,大量的氯化镁没有利用而直接排放到盐湖中,导致镁盐的局部富集,不仅造成了资源浪费,而且在一定程度上破坏了盐湖的资源结构,严重影响盐湖钾资源的持续开发利用。

  利用盐湖氯化镁生产高纯氧化镁工业品是有效的解决方案之一。但目前我国以卤水氯化镁生产氧化镁技术具有污染重、能耗高、耗水多的缺点。因而,开发卤水氯化镁的清洁利用技术对我国海湖卤水资源的综合可持续利用都具有重要意义。

  在国家自然科学基金委员会和中国科学院的支持下,过程工程研究所李志宝研究员领导的课题组通过开展盐水体系热力学和相图等基础研究,成功提出了联合法以卤水氯化镁制备高纯氧化镁联产氯化铵技术。该技术利用碳铵沉淀分离卤水中的镁,得到碳酸镁水合物经煅烧制得氧化镁,并利用氯化镁的盐析作用将沉淀镁后富铵废液中的氯化铵全部回收,同时形成物料的循环,解决了氧化镁生产中污水排放量大的问题。

  此工艺成本低,附加值高,并具有能源节约及环境友好的优势,为我国盐湖资源的可持续利用提供了可行的技术途径。相关成果发表于AIChE Journal(2011; 57:1595-1606)。

  

NH4Cl-MgCl2-H2O体系相图及氯化铵回收工艺流程图