【摘 要】
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锂是自然界中最轻的金属,具有独特的物理化学特性,用途较为广泛,近年来在锂电池和新能源汽车中的用量持续增长。我国锂资源储量居世界第二,而盐湖锂矿占全国锂资源的80%。而吉泰盆发育了大量的蒸发岩,并形成了富含锂元素的卤水,资源潜力较大。有望成为深层富锂卤水开发利用基地。开展吉泰盆地深层富锂卤水地球化学特征研究,有利于了解富锂卤水的水化学特征、矿床类型,为富锂卤水开发利用提供基础资料。本论文研究区为江西
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锂是自然界中最轻的金属,具有独特的物理化学特性,用途较为广泛,近年来在锂电池和新能源汽车中的用量持续增长。我国锂资源储量居世界第二,而盐湖锂矿占全国锂资源的80%。而吉泰盆发育了大量的蒸发岩,并形成了富含锂元素的卤水,资源潜力较大。有望成为深层富锂卤水开发利用基地。开展吉泰盆地深层富锂卤水地球化学特征研究,有利于了解富锂卤水的水化学特征、矿床类型,为富锂卤水开发利用提供基础资料。本论文研究区为江西吉泰盆地梅岗矿段。本次研究通过相关资料的收集整理分析、卤水及固体盐矿样品的化学组分、岩矿鉴定分析、蒸发试验、制图分析等方法进行研究。共采集钻孔卤水样品34件,钻孔岩心固体盐样品2件,进行常量元素 Na+、K+、Ca2+、SO42-、Mg2+、Cl-及微量元素 Fe、CO32-、Br-、I-、Rb+、Li+、HCO3-分析;钻孔岩心固体盐样品13件及地质点样品1件进行岩矿鉴定;蒸发实验样品3件。样品分析结果显示,该区段内的卤水属于中等-高矿化度高锂氯化钠型卤水,常量元素中Na+和Cl-占据绝大部分;微量元素中只有Li+含量高于最低工业指标;MgCl2、KCl含量达到综合利用指标,可进行综合利用。经分析,卤水中Li和K等离子与矿化度不成线性关系,推测为水岩反应对卤水成分的控制所致。蒸发试验结果显示,自然蒸发实验过程中,Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Li+几种元素除Na+随蒸发过程在卤水中含量先升高后降低外,其余元素均呈增高趋势;经计算,卤水经自然蒸发之后所得的高锂卤水中锂的水平可达2.69 g/L,此时锂的回收率高达73.36%。而析盐率以及蒸水率分别为21.68%和75.36%。对锂元素的水平和垂直分布研究结果显示,ZK8101、ZK8001、ZK8201周围的锂离子含量都较高,可开发空间大,整体上是西北方向上的富锂卤水较为富集。垂向上变化不大。
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