CN103508472A - 利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法 - Google Patents

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李冰
杨红军
柴小丽
曾德文
李武
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Abstract

本发明公开一种利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法。该方法将油田水蒸发至比重1.40～1.54，得到冷冻原料；于0～-30℃将冷冻原料进行冷冻3～15天，得到富锂卤水。本发明利用蒸发-冷冻原理，不加入任何的化学试剂实现从油田水中富集锂除去钙，不会对资源区造成人为的污染，是一种环保的技术。所得的富锂卤水中的钙锂比值大幅度降低，在盐湖锂资源开发方面有广泛的应用前景。

Description

利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法
【技术领域】
本发明属于盐湖资源综合技术领域，特别涉及一种利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法。
【背景技术】
金属锂（Li）是一种重要的稀有金属，是工业制造的高精材料，锂资源主要赋存于陆地硬岩、盐湖卤水和海水中。锂和锂盐产品在现代工业特别是高科技领域有着广泛的用途。开发利用洁净的太阳能是能源利用领域内的发展趋势之一，而太阳能的利用又离不开锂资源的开发，利用太阳能开发锂资源也符合节能的要求。因矿物能源的不可再生性，其可采储量在不断的减少，价格在逐年走高，锂资源的开发利用具有广阔的发展前景。
柴达木盆地南翼山地区属大陆性干旱气候，干燥寒冷，风多雨少，昼夜温差大。年平均气温为1.1～3.9℃，年最低气温可达-35℃左右；年最高气温可达31℃左右；全年日气温低于0℃的天气长达半年左右。夏季蒸发量极大，占全年蒸发量的80%左右，年蒸发量是降水量的一百多倍。
南翼山油田水在化学组成上属于氯化钙型卤水，其中赋存钠、钙、钾、硼、锂等资源，是一个超大型综合性矿床。该卤水中大量的钙等碱土金属离子的存在制约了锂资源的开发。盐田技术在盐湖资源的开发利用方面有独特的优势，充分利用资源地丰富的太阳能和风能资源已经在盐湖盐田方面得到广泛的应用。目前，国内外尚未有综合利用蒸发-冷冻进行富集油田水中的锂同时除去钙等碱土金属降低钙锂比方面的报道。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法，包括如下步骤：将油田水蒸发至比重1.40～1.54，得到冷冻原料；于0～-30℃将冷冻原料进行冷冻3～15天，得到富锂卤水。
运用上述方法从南翼山油田水中富集锂除钙的方法，包括以下步骤：将油田水在盐田中蒸发至比重1.40～1.54，得到冷冻原料；于0～-30℃将冷冻原料进行冷冻3～15天，得到富锂卤水。
所述的冷冻优选在冷冻池中进行；
所述的冷冻池为用来冷冻盐田的冷冻池。
所述的油田水为氯化钙型油田水。
本发明相对于现有的技术具有以下优点：
（1）本发明利用蒸发-冷冻原理，不加入任何的化学试剂实现从油田水中富集锂除去钙，不会对资源区造成人为的污染，是一种环保的技术。所得的富锂卤水中的钙锂比值比原始卤水大幅度降低，在盐湖（油田水）锂资源开发方面有广泛的应用前景。
（2）运用本发明的方法处理南翼山油田水，充分利用自然能源进行蒸发和冷冻，不需消耗其他的能源，降低了生产的成本，是一种绿色的技术；工艺简单，易于操作，且成本低廉，在盐湖（油田水）资源开发方面有广泛的应用前景。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
将南翼山油田水在盐田中蒸发至比重为1.44，得到冷冻原料；将冷冻原料置于冷冻池中，于0～-10℃冷冻3天，除去固相，得到富锂卤水；
冷冻原料中锂离子浓度为3.2g/L，钙离子和锂离子的质量比为56，冷冻处理后，富锂卤水中锂离子浓度为6.0g/L，钙离子和锂离子的质量比为24。
实施例2
将南翼山油田水在盐田中蒸发至比重为1.46，得到冷冻原料；将冷冻原料置于冷冻池中，于0～-20℃冷冻10天，除去固相，得到富锂卤水；
冷冻原料中锂离子浓度为3.4g/L，钙离子和锂离子的质量比为60，冷冻处理后，富锂卤水中锂离子浓度为6.1g/L，钙离子和锂离子的质量比为23。
实施例3
将南翼山油田水在盐田中蒸发至比重为1.54，得到冷冻原料；将冷冻原料置于冷冻池中，于0～-30℃冷冻15天，除去固相，得到富锂卤水；
冷冻原料中锂离子浓度为2.6g/L，钙离子和锂离子的质量比为59，冷冻处理后，富锂卤水中锂离子浓度为3.8g/L，钙离子和锂离子的质量比为26。
对比实施例1
将南翼山油田水在盐田中蒸发至比重为1.30，得到冷冻原料；将冷冻原料置于冷冻池中，于0～-30℃冷冻15天，除去固相，得到富锂卤水；
冷冻原料中锂离子浓度为1.3g/L，钙离子和锂离子的质量比为68，冷冻处理后，富锂卤水中锂离子浓度为1.3g/L，钙离子和锂离子的质量比为68。
对比实施例2
将南翼山油田水在盐田中蒸发至比重为1.54，得到冷冻原料；将冷冻原料置于冷冻池中，于5～15℃冷冻15天，除去固相，得到富锂卤水；
冷冻原料中锂离子浓度为2.6g/L，钙离子和锂离子的质量比为59，冷冻处理后，富锂卤水中锂离子浓度为4.3g/L，钙离子和锂离子的质量比为40。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用蒸发-冷冻原理从油田水中富集锂除钙的方法，其特征在于包括如下步骤：将油田水蒸发至比重1.40～1.54，得到冷冻原料；于0～-30℃将冷冻原料进行冷冻3～15天，得到富锂卤水。
2.运用权利要求1所述的方法从南翼山油田水中富集锂除钙的方法，其特征在于包括以下步骤：将油田水在盐田中蒸发至比重1.40～1.54，得到冷冻原料；于0～-30℃将冷冻原料进行冷冻3～15天，得到富锂卤水。
3.根据权利要求2所述的从南翼山油田水中富集锂除钙的方法，其特征在于：所述的冷冻在冷冻池中进行。
4.根据权利要求3所述的从南翼山油田水中富集锂除钙的方法，其特征在于：所述的冷冻池为用来冷冻盐田的冷冻池。
5.根据权利要求2～4任一项所述的从南翼山油田水中富集锂除钙的方法，其特征在于：所述的油田水为氯化钙型油田水。
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