濃海水鼓泡曬鹽及離子篩提鋰技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國海水淡化應(yīng)用與技術(shù)的發(fā)展，其副產(chǎn)物濃海水的產(chǎn)量也隨之上升，因此濃海水的處理與綜合利用是當(dāng)前海水淡化產(chǎn)業(yè)所必須面對、解決的重要問題和挑戰(zhàn)。目前，對于濃海水的利用主要集中于濃海水化學(xué)資源的提取，主要通過將海鹽生產(chǎn)以及苦鹵的綜合利用相結(jié)合，從中制備化工產(chǎn)品。文章根據(jù)現(xiàn)有濃海水化學(xué)資源綜合利用與化工技術(shù)，針對海鹽生產(chǎn)以及苦鹵的綜合利用提出了濃海水鼓泡法曬鹽以及磁性納米鋰離子篩法提鋰，并對上述方法的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索和研究。
　　首先

2、，研究對濃海水鼓泡法曬鹽進(jìn)行探索，為此在舟山六橫島所搭建的120 m2的濃海水鼓泡曬鹽池以及1 m2的對比池中進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，通過記錄液位、溫度、波美度、環(huán)境溫濕度的數(shù)據(jù)，分析了影響濃海水鼓泡法曬鹽的主要影響因素?；谔剿鲗?shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)之上，搭建兩種實(shí)驗(yàn)室級別鼓泡池，在不同的鼓泡口數(shù)量與排布方式下，通過調(diào)節(jié)氣量、鼓泡口深度與鼓泡口間距等操作條件，分別考察了兩種尺度的氣泡群在鼓泡池中運(yùn)動過程的行為。
　　研究結(jié)果表明，濃海水鼓泡法曬

3、鹽在固定時間段內(nèi)鼓泡效果最佳，此外氣泡在鼓泡池液面的覆蓋率以及破裂后濺射出的小液滴的數(shù)量是影響濃海水鼓泡曬鹽的主要影響因素。因此，研究提出在氣體流量相同的前提下，具有更高表面覆蓋度且能迸射出更多的小液滴的小氣泡更適合于濃海水鼓泡曬鹽過程。隨著氣流量、鼓泡口深度、間距的增大氣泡在液面的覆蓋率上升，但達(dá)到一定值后覆蓋率不再變化。在優(yōu)化后的操作參數(shù)下（單鼓泡口氣流量為0.4 L·min-1、鼓泡口深度為8 cm、鼓泡口間距為12 cm），小氣

4、泡群的覆蓋率可以達(dá)到90％，蒸發(fā)速率可比傳統(tǒng)灘曬過程增加1~1.5倍。
　　其次，研究制定了采用磁性納米鋰離子篩用于濃海水提鋰的四步法工藝路線。其中為制備核殼結(jié)構(gòu)的磁性納米鋰離子篩，研究開發(fā)出一種新型的高頻撞擊流反應(yīng)器（HISR）用于制備前驅(qū)體Fe3O4/MnOOH。實(shí)驗(yàn)通過對流量分布、包覆比、壓力等操作參數(shù)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，制備了多批磁性納米鋰離子篩前驅(qū)體，并結(jié)合表征結(jié)果對操作參數(shù)對產(chǎn)品的影響進(jìn)行分析。
　　研究結(jié)果表明，當(dāng)包覆