青海盐湖资源的无机盐提纯技术

朱闯 巩莉

1.青海大学新能源光伏产业研究中心，中国·青海 西宁 810016

2.青海大学科技处，中国·青海 西宁 810016

盐湖；无机盐；提纯

青海省自然科学基金（编号：2017-ZJ-945Q）。

1 引言

无机盐是一类重要的工业生产原料，无机盐的提纯技术一直以来都是工业生产中研究的重点内容。青海盐湖拥有丰富的无机盐资源储量，提取无机盐对当地经济发展具有显著的推动作用，其中无机盐提纯技术是关键过程之一[1]。无机盐提纯技术的成本要降低，这样才有进一步推广的价值。另外，相关部门还必须具备环境友好型的技术，生态环境和盐湖资源同样都是青海的重要资源[2]。

2 青海盐湖资源简况

青海地区虽然地处偏僻，但是有着丰富的盐湖资源，为中国第一盐产量基地[3]。青海地区有大量的盐湖，其中含量最为丰富的是位于柴达木盆地的茶卡盐湖、察尔汗盐湖和柯柯盐湖，这些盐湖不仅为人们提供了大量的食用盐，还成为了观赏景点，每年都有大量的人慕名而来。茶卡盐湖面积100 多km2，主要是用于生产食用盐，可销往全国各地。察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部，总面积5800 多km2，盛产钾盐、食盐，还有镁、锂、硼等资源[4]。此外，还在盐湖上修筑了以盐铺的盐桥公路，这里几乎终年没有雨水，因此不会担心盐会遇水融化的问题。

3 盐湖资源的无机盐提纯技术

3.1 卤水中Li2CO3 的提取

碳酸锂在能源行业中上具有十分广泛的用途，随着科技的进步，工业生产对碳酸锂的纯度要求越来越严格，这就为高纯度碳酸锂的制备提出了挑战[5]。重结晶是碳酸锂提纯的其中一种方法，但所得产物中的碳酸锂含量较低，生产过程用时较多。另一种方法为苛化法，该法需要石灰乳中含有的杂质极少，一般情况下这一点不易达到生产条件[6]。电解法制备碳酸锂的速度较快，但是这个过程需要大量的电能，增加了生产成本，难以大批量推广使用。还有一种为氢化法，首先在一定温度下对卤水中的粗碳酸锂进行氢化反应，然后可在NaOH 的作用下除去液相中的Mg，最后通过高温分解可得到高纯度的Li2CO3[7]。

3.2 盐湖资源中的泻利盐提取

泻利盐中的Mg 和S 含量比较高，同时在水中的溶解性较大，可用于酸碱类土地。另外，这种材料也是工业中的重要原料之一，用于塑料、纸张、陶瓷等方面的生产过程[8]。在卤水提炼K 之后的溶液中加入芒硝，从而把MgCl2转化成了MgSO4，得到初步制取的粗泻利盐，然后根据MgSO4和NaCl的溶解度不同，加热溶液的温度后过滤可除去NaCl。即先通过加热使原料溶解，再经冷却过程进行结晶，最后进行洗涤，这样得到的产品纯度较高[9]。

3.3 除硼技术

硼本身的电子结构难以除去，这影响了其他物质的提纯过程与产品质量[10]。目前有两种常见的方法用于除去硼：一种是酸化法，即通过加入盐酸调整卤水的pH 值，使硼转化为硼酸，通过过滤法将硼酸滤出，这种方法既能除去原料中的硼，也能得到硼酸，但是盐酸具有一定的腐蚀性，具有一定的安全隐患[11]。另一种方法为过滤法。首先将卤水的酸碱度调整到碱性，此时硼在卤水中的配位结构发生改变，再经纳米过滤膜进行提纯，这一过程属于物理方法，提纯效率较高[12]。萃取法也可用于除去硼，依据的是根据各元素在萃取剂中的溶解特点，这种方式的效率较高，但萃取剂有可能造成一定程度的有机污染[13]。

4 结论与展望

对于锂盐的提取技术，主要有重结晶法、苛化法、氢化法等，目前仍需要研究更加先进的提纯方式来进一步提高产品的纯度。MgSO4同样具备较大的工业应用价值，可利用溶解度的不同通过加热和冷却的方式提纯。硼元素的除去有利于其他物质的提纯过程，目前纳米膜过滤法是比较先进、去除效果较好的一种方法[14]。

青海盐湖资源丰富，开发价值与潜力巨大。但是盐湖中的无机盐成分复杂，只有相互分离后才能被充分应用到工业生产中，发挥应有的价值。因此，近些年来对盐湖资源的无机盐提纯技术得到了深入研究和发展。