鹽湖化工基礎(chǔ)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

《鹽湖化工基礎(chǔ)及應(yīng)用》與《微生物工程》理論教材（陳必鏈，2010）配套，基本依照微生物工程工業(yè)生產(chǎn)流程編寫，并注重對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)的培養(yǎng)與訓(xùn)練。
全書共分4部分，包括微生物工程常用理化分析，微生物工程菌株分離、選育及保藏，微生物工程工藝過程及優(yōu)化，微生物工程產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)；具體實(shí)驗(yàn)涉及發(fā)酵生產(chǎn)原材料分析，菌株分離，菌株選育和保藏，培養(yǎng)基配制和滅菌，小型發(fā)酵罐使用，發(fā)酵過程分析，發(fā)酵工藝優(yōu)化，氨基酸、抗生素及酶制劑發(fā)酵和產(chǎn)物測定，微藻和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等31個(gè)實(shí)驗(yàn)。
《鹽湖化工基礎(chǔ)及應(yīng)用》適于高等院校生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、環(huán)境科學(xué)、食品科學(xué)等專業(yè)本科生和碩士生的學(xué)習(xí)使用，也可供其他相關(guān)科技人員查閱參考。

作者簡介

陳必鏈、王明茲

書籍目錄

前言第1部分 微生物工程常用理化分析實(shí)驗(yàn)1 含水量的測定實(shí)驗(yàn)2 蛋白質(zhì)含量的測定實(shí)驗(yàn)3 碳水化合物含量的測定實(shí)驗(yàn)4 脂肪測定實(shí)驗(yàn)5 灰分測定實(shí)驗(yàn)6 生化指標(biāo)糖、氮的分析測定實(shí)驗(yàn)7 生物量分析測定實(shí)驗(yàn)8 黏度的測定實(shí)驗(yàn)9 產(chǎn)物分析測定第2部分 微生物工程菌株分離、選育及保藏實(shí)驗(yàn)10 產(chǎn)脂肪酶細(xì)菌分離實(shí)驗(yàn)11 放線菌分離及其生物活性測定實(shí)驗(yàn)12 植物內(nèi)生真菌分離與分子鑒定實(shí)驗(yàn)13 淀粉酶產(chǎn)生菌的誘變育種實(shí)驗(yàn)14 酵母菌原生質(zhì)體融合育種實(shí)驗(yàn)15 內(nèi)切葡聚糖酶Ⅲ基因的克隆及在畢赤酵母SMD1168中的表達(dá)實(shí)驗(yàn)16 產(chǎn)植酸酶酵母菌的基因組改組育種實(shí)驗(yàn)17 微生物工程菌種的保藏第3部分 微生物工程工藝過程及優(yōu)化實(shí)驗(yàn)18 發(fā)酵培養(yǎng)基制備實(shí)驗(yàn)19 發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化實(shí)驗(yàn)20 實(shí)驗(yàn)室小型生物反應(yīng)器的使用與培養(yǎng)基滅菌實(shí)驗(yàn)21 體積溶氧系數(shù)KLα的測量第4部分 微生物工程產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)22 細(xì)菌脂肪酶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)23 基因工程菌的發(fā)酵培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)24 液體發(fā)酵法生產(chǎn)L-色氨酸實(shí)驗(yàn)25 液體發(fā)酵法生產(chǎn)慶大霉素實(shí)驗(yàn)26 單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)27 紫球藻細(xì)胞的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)28 黃原膠的發(fā)酵、提取和測定實(shí)驗(yàn)29 動(dòng)物細(xì)胞的傳代培養(yǎng)和生長曲線的繪制(MTT比色法)實(shí)驗(yàn)30 動(dòng)物細(xì)胞的形態(tài)觀察和計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)31 動(dòng)物細(xì)胞的凍存和復(fù)蘇參考文獻(xiàn)附錄Ⅰ 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(HCl)=1mol/L]附錄Ⅱ 蘭-埃農(nóng)法菲林試劑糖量表(蘭-埃農(nóng)法)

章節(jié)摘錄

第1章 鹽湖資源開發(fā)世界鹽湖資源的工業(yè)化開發(fā)始于19世紀(jì)，我國從20世紀(jì)50年代以后也開始了對鹽湖的勘測和開發(fā)。如今，鹽湖工業(yè)體系已經(jīng)形成了鈉、鉀、鎂、鋰和硼等初級鹽資源的開發(fā)格局，同時(shí)這些無機(jī)鹽的二次加工產(chǎn)業(yè)也在發(fā)展之中。鹽湖畢竟屬于不可再生資源，隨著各國資源保護(hù)意識(shí)的不斷深化，鹽湖資源的開發(fā)也逐漸走上了綜合發(fā)展、全面利用的道路，對集約化的要求越來越高。1.1 中國鹽湖分布世界上的鹽湖主要分布在干旱地帶，分為北半球鹽湖帶、南半球鹽湖帶、赤道非洲鹽湖區(qū)以及南極鹽湖區(qū)。其中北半球鹽湖帶的鹽湖數(shù)量最多，尤其是亞非大陸上，包括非洲北部和中部、亞洲西部、北美大陸等，著名的鹽湖如北非乍得湖、西亞的死海、中國的察爾汗和羅布泊鹽湖、美國大鹽湖和西爾斯湖。南半球和赤道也分布有一些鹽湖。南半球鹽湖帶包括非洲南部、澳大利亞和南美洲西部，著名的鹽湖如智利的阿塔卡瑪鹽湖。赤道鹽湖主要分布在烏干達(dá)、肯尼亞和坦桑尼亞境內(nèi)。南極鹽湖區(qū)分布于南極北部。北半球鹽湖帶和南半球鹽湖帶基本上是與北半球干旱沙漠草原帶和南半球干旱沙漠草原帶相適應(yīng)。赤道鹽湖區(qū)地處東非大裂谷內(nèi)，年降水量低于年蒸發(fā)量，也屬于干旱氣候區(qū)。而位于寒冷氣候帶的鹽湖主要受鹽泉補(bǔ)給和低溫冷凍作用所致。我國現(xiàn)代鹽湖主要分布在大興安嶺、太行山、秦嶺一線以西，根據(jù)鹽湖的地貌環(huán)境、鹵水成分和鹽類資源的差異，大致可分為青藏高原區(qū)、西北區(qū)、內(nèi)蒙古、東北區(qū)和東部分散區(qū)四個(gè)鹽湖分布區(qū)，如表1-1所示。其中西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古四?。ㄗ灾螀^(qū)）的鹽湖數(shù)量最多。按照鹵水的化學(xué)組成，鹽湖又可分為氯化物型、硫酸鹽型、碳酸鹽型和硝酸鹽型四種化學(xué)類型。其中，硫酸鹽型又分為硫酸鎂亞型和硫酸鈉亞型兩種?？傮w上，西藏鹽湖以碳酸鹽、硫酸鹽型為主，青海多為硫酸鎂、氯化物型鹽湖，新疆主要是硫酸鹽型和硝酸鹽型鹽湖，而內(nèi)蒙古則以碳酸鹽型鹽湖為主。我國鹽湖的特點(diǎn)在于化學(xué)資源豐富，富含稀有元素，鉀、鋰、硼、鎂和鈉的儲(chǔ)量極大。特別是青海柴達(dá)木盆地的33個(gè)鹽湖中，鉀、鋰、鎂等無機(jī)鹽總儲(chǔ)量達(dá)3780億t，以初級產(chǎn)品計(jì)的潛在價(jià)值預(yù)計(jì)為17萬億元；新疆羅布泊鹽湖的鉀資源遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)5億t，并且具有品位高的特點(diǎn)；西藏扎布耶鹽湖的鋰鹽資源也十分豐富，具有很高的開發(fā)價(jià)值。鹽湖資源一般包括鹵水液體礦藏和鹽類沉積固體礦藏兩種，大多數(shù)情況下是液固共存的礦藏，但資源的開發(fā)多以液體鹵水為原料，加工過程一般分為鹽田過程和工廠加工兩個(gè)過程。經(jīng)過幾十年的研究與不斷改進(jìn)和完善，歸納起來鹽湖分離科學(xué)與技術(shù)主要有自然處理相分離、浮選、溶劑萃取、離子交換（吸附）、膜分離五個(gè)分支學(xué)科。表1-1 中國鹽湖類型及其分布鉀鎂鹽湖特種鹽湖普通鹽湖硝酸鹽 石鹽湖合計(jì)個(gè)數(shù)比率／％個(gè)數(shù)比率／％個(gè)數(shù)比率／％個(gè)數(shù)比率／％個(gè)數(shù)比率／％青藏高原區(qū)650809324828.2／33434.1西北鹽湖區(qū)433.322.326430.181007828.3內(nèi)蒙古東北鹽湖區(qū)216.644.730234.4／20821.1東部分散鹽湖區(qū)／ ／ ／ ／ 64 7.3／ 64 ①6.5合計(jì)12868788984注：①未計(jì)地下孔隙鹵水湖。鉀鎂鹽湖w（KCl）≥1％；特種鹽湖w（KCl ）≥0暢5％，w（LiCl）≥300mg／L，w（B2O3）≥1000mg／L。②普通鹽湖的鹽分包括鹽、堿、芒硝等?？傮w上，鹽湖研究與開發(fā)分為四個(gè)階段：19世紀(jì)之前屬于鹽湖研究開發(fā)的萌芽時(shí)期，鹽湖開發(fā)的主要形式是采集石鹽以為食用；19世紀(jì)中期國際上開始用物理化學(xué)手段去研究鹽湖；20世紀(jì)50年代以后鹽湖的研究耦合了地質(zhì)學(xué)、化工工藝學(xué)與生物學(xué)等多個(gè)研究領(lǐng)域，這個(gè)時(shí)期中國也開始了大規(guī)模的鹽湖調(diào)查活動(dòng)；70年代以后鹽湖研究進(jìn)入了多學(xué)科大規(guī)模綜合性的研發(fā)階段，國內(nèi)在70年代中期和80年代末期分別開展了兩次對鹽湖的系統(tǒng)分析和研究，化工工程、生物工程、熱力學(xué)以及新的技術(shù)科學(xué)都開始融入鹽湖科學(xué)。目前對鹽湖的研究已經(jīng)提升為一門獨(dú)立的學(xué)科“鹽湖學(xué)”，形成了較為成熟的鉀肥、鎂、鋰工業(yè)體系。中國鹽湖礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開發(fā)有三個(gè)典型范例。最早是山西運(yùn)城解池，4600多年以前就已經(jīng)開始采收食鹽；1949年前主要生產(chǎn)NaCl及少量元明粉，之后逐漸開始產(chǎn)出硫酸鎂、硫脲、洗衣粉等；2002年后開始發(fā)展鹽湖旅游業(yè)，形成了鹽湖資源的綜合利用產(chǎn)業(yè)。內(nèi)蒙古吉蘭泰鹽湖是另一個(gè)綜合利用的范例，有記載的食鹽生產(chǎn)源于清乾隆元年，1965年以后開始機(jī)械化制鹽，以后逐步開始發(fā)展純堿、金屬鈉、鹽藻、鹵蟲、胡蘿卜素等產(chǎn)業(yè)。察爾汗是目前開發(fā)最為成功的大型鹽湖，1956年在鹽湖調(diào)查中發(fā)現(xiàn)其富含KCl，隨后在當(dāng)?shù)亟Ⅺ}田法鉀肥廠，這成為我國鹽湖鉀業(yè)發(fā)端的標(biāo)志；隨后經(jīng)歷了近40年的零星生產(chǎn)歷程，1996年開始規(guī)?；y(tǒng)一經(jīng)營，并成功研發(fā)出反浮選冷結(jié)晶工藝；2002年青海鹽湖集團(tuán)和昆侖集團(tuán)開始籌劃產(chǎn)品多元化和深加工開發(fā)，逐漸形成了鉀、鎂、鋰綜合開發(fā)的生產(chǎn)格局。鹽湖資源的應(yīng)用幾乎涉及國民經(jīng)濟(jì)各部門，包括鉀肥、紡織、制藥、制革、玻璃、陶瓷、電子等農(nóng)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，在建材、冶金、石油化工乃至國防等部門也有廣泛的應(yīng)用。目前鹽湖化學(xué)資源的開發(fā)中，鈉、鉀產(chǎn)業(yè)已具有較強(qiáng)的生產(chǎn)能力，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，鎂產(chǎn)業(yè)也正在發(fā)展之中，鋰、硼資源的利用尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。1.2 鹽湖鈉、鉀工業(yè)鹽湖鈉資源的開發(fā)以山西運(yùn)城鹽湖和內(nèi)蒙古吉蘭泰鹽湖為代表，主要產(chǎn)品分別是芒硝和純堿。鉀則是更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鹽湖資源，已成為最主要的鹽湖產(chǎn)品，現(xiàn)階段開發(fā)最為充分的是青海柴達(dá)木地區(qū)的鹽湖，其次為新疆羅布泊鹽湖。但由于地域、交通等因素的制約，我國鉀鹽產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，70年代以后不得不開始實(shí)施鉀肥進(jìn)口。隨著“七五”期間地礦部門的第二輪鉀鹽資源大調(diào)查，我國鹽湖鉀資源開發(fā)才逐漸擴(kuò)大規(guī)模，之后隨著西部大開發(fā)政策的實(shí)施，鹽湖鉀開發(fā)進(jìn)展迅速。尤其是在柴達(dá)木盆地，已有青海鹽湖集團(tuán)、中信國安科技發(fā)展有限公司、青海中航資源有限公司和濱地鉀肥股份有限公司等企業(yè)先后實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，產(chǎn)能不斷提升。新疆羅布泊也建成了以硫酸鉀為主要產(chǎn)品的鹽湖鉀肥生產(chǎn)基地，形成了成熟的技術(shù)路線。鈉和鉀的提取技術(shù)比較類似，都是以鹽田攤曬為主，柴達(dá)木地區(qū)察爾汗鹽湖的提鉀工藝是最為典型的制鹽流程：以晶間鹵水為原料，首先經(jīng)鹽田蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)光鹵石原礦，再以光鹵石礦為原料加工生產(chǎn)氯化鉀；加工工藝有多條路線，目前應(yīng)用較多的有反浮選冷結(jié)晶法和冷分解浮選法，其次為兌鹵法、熱溶法、冷分解洗滌法等。其中，浮選分離方法在鉀鈉及硼酸鹽礦物的分選方面已經(jīng)取得了巨大的成功，一般是用鹽酸十八胺作捕收劑，氯化鉀進(jìn)入浮選泡沫中，所得氯化鉀精礦再經(jīng)洗滌除去氯化鈉和氯化鎂母液，干燥后得到肥料級氯化鉀產(chǎn)品。從鹽湖鹵水中提鉀的方法還有很多種，如化學(xué)沉淀法，根據(jù)各種鉀鹽的溶解度特性，利用沉淀劑使可溶鉀以難溶鉀的形式沉淀析出，所用沉淀劑包括二苦酰胺、四苯基硼化物、高氯酸鹽、氟硅酸、石膏、磷酸鹽等。又如溶劑萃取法，采用有機(jī)溶劑作為鉀的富集劑。或者如沸石法，通過沸石離子交換制得富鉀溶液，再通過萃取結(jié)晶法分離制得鉀產(chǎn)品。然而這些提鉀技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用上尚有待實(shí)踐檢驗(yàn)，還需要進(jìn)一步突破經(jīng)濟(jì)關(guān)和環(huán)保關(guān)。目前在鉀鹽生產(chǎn)過程中，最主要的問題是固廢和液廢的排放。鹽田生產(chǎn)光鹵石時(shí)每生產(chǎn)1t光鹵石就會(huì)有8～12t的含鎂廢液產(chǎn)出，隨后的加工過程中每生產(chǎn)1t鉀肥的排水量也達(dá)到幾十噸，由于產(chǎn)業(yè)鏈延伸短，因此鹽湖資源的綜合利用水平還有待提高。1.3 鹽湖鎂資源目前鹽湖礦產(chǎn)資源實(shí)現(xiàn)規(guī)?；_發(fā)利用的只有鈉鹽和鉀鹽。2006年西部礦業(yè)集團(tuán)公司在察爾汗鹽湖建立試驗(yàn)基地，開始進(jìn)行鎂資源的開發(fā)。然而在此之前，鎂實(shí)際上都是作為一種廢棄資源予以排放的，富鎂的老鹵沒有得到有效利用。尤其是柴達(dá)木地區(qū)的鹽湖，鎂資源保有儲(chǔ)量4.782×1012t，由于多年累積排放，存放老鹵的團(tuán)結(jié)湖面積已由原來的10km2 擴(kuò)大到120km2，甚至污染了團(tuán)結(jié)湖附近原有的氯化鉀礦床。2003年以后，由于排鹵量急劇增加，老鹵又被排放到南霍布遜湖，造成了南霍布遜湖老鹵回流淹沒藏格鉀肥廠礦區(qū)約60km2的后果。目前，察爾汗鹽湖地區(qū)生產(chǎn)鉀肥每年需要排放的富鎂老鹵高達(dá)1.2億m3，鎂資源已經(jīng)成為鎂害，鎂的開發(fā)利用已成為各界關(guān)注的焦點(diǎn)。鹽湖鎂資源的存在有多種形式，最主要的是水氯鎂石，鹵水天然蒸發(fā)即可制得，是鹽湖鎂產(chǎn)品開發(fā)最主要的原料，可用于制作各種鎂鹽，水氯鎂石脫水后還可生產(chǎn)鎂砂、電解鎂以及鎂合金、鎂稀土合金等下游高值化產(chǎn)品。這可以借鑒美國大鹽湖的經(jīng)驗(yàn)，以鹽湖老鹵制取的水氯鎂石為原料，熱解生產(chǎn)粉狀氧化鎂和鹽酸，再將粉狀氧化鎂水化處理生產(chǎn)高純氫氧化鎂，然后生產(chǎn)輕燒氧化鎂、重?zé)趸V等系列產(chǎn)品，形成鎂產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈。我國以鹵水鎂資源開發(fā)的主要產(chǎn)品有六水氯化鎂、硫酸鉀鎂肥和阻燃級氫氧化鎂等，曾有廠家采用光鹵石脫水電解法制取金屬鎂，原青海昆侖鎂鹽有限責(zé)任公司也曾生產(chǎn)高質(zhì)量阻燃級氫氧化鎂，青海中信國安科技發(fā)展有限公司正在較大規(guī)模地生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥。目前，我國鹽湖鎂資源的應(yīng)用研究取得了一些新成果。首先是利用氯化鎂以電解生產(chǎn)金屬鎂，青海鹽湖集團(tuán)研制了六水氯化鎂反應(yīng)結(jié)晶耦合脫水工藝，已于2004年建成年產(chǎn)1500t 規(guī)模的無水氯化鎂工業(yè)示范裝置。另外，西部鎂業(yè)科技發(fā)展有限公司掌握了水氯鎂石制取高純鎂砂的技術(shù)；中信國安科技發(fā)展有限公司也發(fā)展了利用水氯鎂石，采用干燥、煅燒生產(chǎn)氧化鎂，副產(chǎn)鹽酸的工藝流程。2006年河南興發(fā)鎂業(yè)有限公司利用察爾汗鹽湖水氯鎂石為原料，采用天津科技大學(xué)的研究成果，建成年產(chǎn)3000t 熱解法制高純活性氧化鎂的工業(yè)化試驗(yàn)裝置。但總體上講，由于受開發(fā)成本和技術(shù)水平的限制，鹽湖鎂資源的開發(fā)利用目前還不夠充分。鹽湖鎂資源開發(fā)利用過程中，基礎(chǔ)研究的報(bào)道較多，包括加工工藝、表面改性、復(fù)合材料制備等，然而產(chǎn)業(yè)化報(bào)道很少。事實(shí)上，鹽湖鎂資源開發(fā)的滯后已經(jīng)影響了鉀、鋰、硼、溴、碘等資源的可持續(xù)開發(fā)和綜合利用，成為鹽湖資源綜合開發(fā)利用的瓶頸，鎂資源的開發(fā)還需要做進(jìn)一步的研究工作。1.4 鋰、硼和稀散資源我國鹽湖鋰和硼資源主要分布于青藏高原的鹽湖中，西藏扎布耶鹽湖和班戈杜佳里湖是主要的碳酸鹽型鋰硼鹽湖，柴達(dá)木盆地和藏北的扎倉茶卡、鄂雅錯(cuò)、比洛錯(cuò)則富含硫酸鹽型鋰硼資源。表1-2列出了我國主要鹽湖的鋰儲(chǔ)量。表1-2 我國主要鹽湖鋰儲(chǔ)量及化學(xué)組成青海柴達(dá)木 西藏扎布耶組分察爾汗 大柴旦 東臺(tái)吉乃爾西臺(tái)吉乃爾 一里坪 南湖 北湖Na 2 .37 6 .92 5 .13 8 .26 2 .58 10 .12 9 .81K 1 .25 0 .71 1 .47 0 .69 0 .91 2 .44 2 .05M g 4 .89 2 .14 2 .99 1 .99 1 .28 0 .0004 0 .002Li 0 .0031 0 .016 0 .085 0 .022 0 .021 0 .111 0 .146Ca 0 .051 ― 0 .02 0 .031 0 .016 ― ―SO2 4 0 .44 4 .05 4 .78 1 .14 2 .88 3 .62 4 .67Cl 18 .8 14 .64 14 .95 16 .17 14 .97 11 .98 11 .78B 0 .0087 0 .062 0 .11 0 .018 0 .031 0 .244 0 .200M g ／Li（鎂鋰比） 1577.4 134 35 .2 61 .0 90 .5 0 .0036 0 .014LiCl 儲(chǔ)量／萬t 995 24 .3 55 .3 178.4 267 .7如果以總含量來計(jì)算，僅柴達(dá)木盆地的鋰儲(chǔ)量就占世界鹽湖鋰總儲(chǔ)量的三分之一，但我國鹽湖大多含有很高的鎂，而高鎂鋰比鹽湖的利用又是一個(gè)世界性難題，技術(shù)可操作性較低，致使多年來我國鹽湖鋰硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。1997年，智利阿塔卡瑪鹽湖提鋰成功，其低廉的價(jià)格對國內(nèi)外市場沖擊都極大，這間接地促進(jìn)了我國鹽湖鋰硼研究的發(fā)展。鹽湖主要的稀散元素有溴、碘、銣、銫等，開發(fā)程度較低，尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。中國的鋰市場長期以來表現(xiàn)出對外依存度大的特點(diǎn)，在市場上難以形成定價(jià)優(yōu)勢。近年來，我國一些高新科技企業(yè)在柴達(dá)木盆地大型鹽湖分布區(qū)利用豐富的鹽湖資源研發(fā)、生產(chǎn)碳酸鋰產(chǎn)品，目前已初步形成規(guī)?；a(chǎn)能力，為我國大規(guī)模開發(fā)利用鹽湖資源奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。中國鹽湖鋰資源的開發(fā)研究主要集中在西藏扎布耶鹽湖和青海臺(tái)吉乃爾鹽湖。2005年和2007年，扎布耶鹽湖和西臺(tái)吉乃爾鹽湖分別建成了碳酸鋰生產(chǎn)線。扎布耶鹽湖鹵水為碳酸鹽型，鎂鋰比只有0.02，因此鋰資源開發(fā)工藝比較簡單。扎布耶鹽湖由西藏礦業(yè)發(fā)展股份有限公司開發(fā)，制鹵階段利用了當(dāng)?shù)囟矩S富的冷資源，從鹵水中除去大量芒硝和泡堿，結(jié)晶階段采用太陽池技術(shù)，利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源來加熱鋰飽和鹵水，直接得到品位70％左右的碳酸鋰。西臺(tái)吉乃爾鹽湖則由中信國安科技發(fā)展有限公司開發(fā)，采用煅燒法分離鋰鎂。國內(nèi)研究者對鹽湖鋰硼資源的利用主要聚焦于鹵水的鋰鎂分離上，研究方法包括沉淀法、吸附法、萃取法、納濾膜法等，而研究最多的沉淀法又可細(xì)分為碳酸鹽沉淀法、鋁酸鹽沉淀法、硼鎂和硼鋰共沉淀法等；吸附法包括二氧化錳離子篩法回收鋰、離子交換樹脂吸附法提取硼酸等技術(shù)形式；萃取法主要是指TBP 法萃取鹽湖鹵水中的鋰。但這些方法的成熟性和經(jīng)濟(jì)性還有待于在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證，如沉淀法和煅燒浸取法存在工藝流程復(fù)雜和耗能高等缺點(diǎn)，而離子交換法和溶劑萃取法由于缺乏高效的離子交換劑和萃取劑尚難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。從鹵水提取硼的方法主要包括浮選法、吸附共沉淀法、離子交換法、酸化沉淀法、分步結(jié)晶法及溶劑萃取法等，工業(yè)上常采用酸化法、沉淀法和分步結(jié)晶法。沉淀法是利用酸將鹵水中的硼轉(zhuǎn)化為硼酸，或用氧化鎂、石灰乳等沉淀劑形成硼酸鹽沉淀來提取硼。萃取法多是采用1，3二元醇反應(yīng)生成中性酯，再利用堿性水溶液分解生成偏硼酸鈉，或是在堿性介質(zhì)中與二元醇、鄰苯二酚和水楊醇等生成絡(luò)合硼酸鹽，或用一元醇以物理溶解法萃取、濃縮制得硼酸。分級結(jié)晶法則是利用硼酸及硼酸鹽具有溶解度隨溫度變化較大的特點(diǎn)，于碳酸鹽型鹽湖中提取硼。目前中國鹽湖鋰硼資源開發(fā)還存在一些問題，表現(xiàn)在產(chǎn)品單一、經(jīng)濟(jì)效益差、開發(fā)過程中環(huán)境保護(hù)壓力大等。國內(nèi)科研單位、企業(yè)的研究大多數(shù)僅停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、綠色環(huán)保的分離提取技術(shù)將是今后的工作重點(diǎn)。1.5 鹽湖生物和水資源除了鹽湖化學(xué)元素資源以外，鹽湖生物資源和水資源也是鹽湖開發(fā)的重要組成部分。鹽湖生物資源包括鹵蟲、鹽藻、螺旋藻、鹵蠅、嗜鹽菌、嗜堿或嗜鹽堿細(xì)菌等，具有很高的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在20世紀(jì)70年代以前，鹽湖生物資源受重視程度不高。隨著世界性鹽湖學(xué)術(shù)活動(dòng)的發(fā)展，鹽湖生物逐漸在國內(nèi)引起重視，但長期以來主要集中于生物學(xué)研究的層次上，很少涉及應(yīng)用研究。80年代以后，國內(nèi)開始研究內(nèi)陸鹽水生物資源的利用，目前主要的利用形式是以浮游生物開發(fā)魚蝦餌料。國內(nèi)已經(jīng)開始對鹽藻和鹽鹵蟲的開發(fā)進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)，特別是鹽藻的人工培植，未來有望形成以鹽湖、鹽田、鹽藻、鹵蟲、螺旋藻為特征的新鹽湖農(nóng)業(yè)體系。鹽田生物的另一個(gè)應(yīng)用是輔助制鹽，如控制鹽田中鹽藻、菌的繁殖，使蒸發(fā)池泥土的表面形成黏稠的生物墊層，可防止鹽田池底滲漏；控制菌類繁殖可使鹵水著色，增加對太陽輻射的吸收，強(qiáng)化蒸發(fā)；通過控制鹵蟲繁殖能夠防止石膏沉積、抑制對鹽田生產(chǎn)有害的隱桿藻等。

編輯推薦

程芳琴編著的《鹽湖化工基礎(chǔ)及應(yīng)用》介紹了鹽湖化工過程中所涉及的技術(shù)和理論，其目的在于詳細(xì)地闡述鹽湖開發(fā)的相關(guān)知識(shí)。本書可供鹽湖化工方向的研究者、本科及大專院校學(xué)生以及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員閱讀參考。

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