內容簡介
本書共分12章，主要介紹了鹽業資源的綜合開發利用概況，鉀鹽浮選及浮選理論，鉀鹽產品（氯化鉀、硫酸鉀及硝酸鉀）的生產工藝過程，金屬鎂原料無水氯化鎂的生產工藝過程及金屬鎂電解生產工藝過程，鈉鹽產品（精製氯化鈉及無水硫酸鈉）的生產工藝過程，硼酸與硼砂的生產工藝過程，鋰及鋰鹽的生產工藝過程，銣、銫、鍶、溴和碘等鹽湖稀有元素資源的性質、用途、分離提取技術和研究現狀等內容，書中配有大量相圖，可指導生產。 本書既可作為高等院校相關專業本科教材，也可供其他相關專業師生和工程技術人員參考。
目錄
第1章 鹽業資源的綜合開發利用...1
1.1海水、滷水資源概述..1
1.1.1鹽業資源概述1
1.1.2我國鹽業資源的分布狀況.2
1.1.3青海省鹽湖資源概況8
1.2 滷水資源的分布和開發10
1.2.1滷水資源的分布..10
1.2.2海水滷水資源的分布..18
1.3 滷水資源開發與國民經濟發展的關係...20
1.3.1滷水資源在國民經濟發展中的地位和意義20
1.3.2開發滷水資源對推動地區經濟發展的作用22
1.4 國內外滷水資源開發現狀23
1.4.1國外開發現狀..23
1.4.2國內開發現狀..30
第2章 鉀鹽浮選及浮選理論.43
2.1 浮選及浮選過程43
2.1.1浮選概念..43
2.1.2浮選過程..43
2.1.3影響浮選效果的因素..44
2.2 溶液浮選化學47
2.2.1溶液的表面張力..47
2.2.2表面活性劑及其特異性...48
2.2.3固-液界面的吸附53
2.2.4浮選藥劑..54
2.3 浮選基本原理68
2.3.1 礦物表面的潤濕性與可浮性...69
2.3.2礦物的表面電性與可浮性...72
2.3.3顆粒向氣泡附著的熱力學分析...73
2.3.4顆粒向氣泡附著的動力學分析...74
第3章 氯化鉀的生產...77
3.1 氯化鉀的物理化學性質、用途及工業質量標準...77
3.1.1氯化鉀的物理化學性質...77
3.1.2氯化鉀的用途..77
3.1.3氯化鉀的工業質量標準...77
3.2 生產氯化鉀的原料概述78
3.3 滷水的物理化學性質和滷水濃度的表示方法...78
3.3.1滷水的物理化學性質..79
3.3.2滷水濃度的表示方法..81
3.4 滷水蒸發過程中的四元水鹽體系相圖分析及計算...82
3.4.1相圖繪製..82
3.4.2相圖分析..82
3.4.3四種滷水較為理想的蒸發終止點的確定...86
3.5 從察爾汗鹽湖晶間滷水中製取氯化鉀...92
3.5.1用察爾汗鹽湖晶間滷水製取含鈉光鹵石...93
3.5.2以含鈉光鹵石為原料，用“冷分解－正浮選－洗滌法”生產氯化鉀.99
3.5.3以含鈉光鹵石為原料，用“反浮選-冷結晶法”生產氯化鉀106
3.5.4以含鈉光鹵石為原料，用“冷結晶-正浮選法”生產氯化鉀115
3.6用察爾汗鹽湖的“分解液”經兌滷製取氯化鉀.115
3.6.1E鹵及F鹵經兌滷製取低鈉光鹵石的兌鹵過程原理.115
3.6.2由低鈉光鹵石製取氯化鉀冷分解結晶機理..128
3.6.3“兌鹵法”生產氯化鉀物料衡算.128
3.7用“熱溶解-冷結晶法”從鉀石鹽中製取氯化鉀...131
3.8用苦鹵經兌滷製取氯化鉀..134
3.8.1苦鹵中主要鹽類的分離理論.134
3.8.2兌鹵法生產氯化鉀的工藝過程.144
第4章 硫酸鉀的生產.155
4.1 曼海姆法生產硫酸鉀..155
4.2 用含硫酸鎂的復鹽和氯化鉀複分解法生產硫酸鉀.157
4.2.1 用硫酸鎂水合鹽與氯化鉀複分解生產硫酸鉀..158
4.2.2 利用海水製鹽生產中的混合鹽製取硫酸鉀..159
4.2.3 用無水鉀鎂礬製取硫酸鉀.159
4.3 用芒硝和氯化鉀生產硫酸鉀..160
4.4 用硫酸銨和氯化鉀複分解生產硫酸鉀.161
4.5 用浮選法生產硫酸鉀..162
4.5.1 用羅布泊鹽湖滷水製取硫酸鉀的相圖分析..162
4.5.2 浮選法生產硫酸鉀工藝.164
第5章 硝酸鉀的生產.165
5.1 用硝酸鈉和氯化鉀複分解製造硝酸鉀.165
5.2 從羅布泊雜硝礦中提取硝酸鉀.167
第6章 用氯化鎂溶液製取無水氯化鎂..169
6.1 氯化鎂水合物脫水的基本原理.169
6.1.1 MgCl2-H2O系統狀態圖及氯化鎂水合物..169
6.1.2 氯化鎂水合物的脫水170
6.1.3 氯化鎂及其水合物的水解.171
6.1.4 氯化鎂水合物脫水和水解的相圖.173
6.2 低水氯化鎂水合物的製取..174
6.2.1 滷水的淨化175
6.2.2 氯化鎂溶液的蒸發和氯化鎂水合物的脫水..175
6.2.3 由滷水直接製取低水氯化鎂.176
6.3 低水氯化鎂的徹底脫水..177
6.3.1 氯化氫氣氛下低水氯化鎂的徹底脫水.178
6.3.2 低水氯化鎂的熔融氯化脫水.178
第7章 金屬鎂的生產.180
7.1 鎂電解質的物理化學性質..180
7.1.1 鎂電解質的熔度和離子形態.180
7.1.2 鎂電解質的密度184
7.1.3 鎂電解質的黏度185
7.1.4 鎂電解質的表面性質185
7.1.5 鎂電解質的蒸氣壓188
7.1.6 鎂電解質的電導率188
7.1.7 鎂電解質中MgCl2的水解和MgO的氯化..188
7.2 氯化鎂電解的基本原理..190
7.2.1 MgCl2電解的理論能耗及MgCl2的分解電壓.190
7.2.2 鎂電解過程的副反應194
7.3 鎂電解的電流效率和電能效率.197
7.3.1 電流效率和電解槽產能.197
7.3.2 電能消耗率和電能效率.198
7.3.3 各種因素對電流效率的影響.198
7.4 鎂電解生產工藝..202
7.4.1 鎂電解槽202
7.4.2 鎂電解的流水作業線205
第8章 精製氯化鈉的生產207
8.1 滷水淨化..207
8.1.1 滷水的種類及成分207
8.1.2 淨化滷水的重要性209
8.1.3 淨化滷水的方法210
8.1.4 主要設備的選用和計算.220
8.2 滷水蒸發..223
8.2.1 蒸發流程223
8.2.2 蒸發設備224
8.2.3 冷凝水的排除229
8.2.4 排鹽233
8.2.5 真空系統234
8.2.6 提高設備生產能力的主要措施.237
8.2.7 製鹽母液238
8.3 鹽的分離與乾燥..239
8.3.1 離心分離239
8.3.2 鹽的乾燥241
8.3.3 沸騰乾燥器242
8.3.4 氣流乾燥器243
8.3.5 轉筒乾燥器246
第9章 無水硫酸鈉的生產247
9.1 概述..247
9.1.1硫酸鈉的用途247
9.1.2硫酸鈉的物理性質與化學性質.247
9.1.3 生產技術248
9.1.4 無水硫酸鈉的產品規格.249
9.2 原料芒硝的生產..249
9.2.1 芒硝的生產原理及工藝條件.249
9.2.2 以高低溫混合鹽為原料生產芒硝.252
9.2.3 用冷凍法製取芒硝253
9.3 無水硫酸鈉的生產工藝..257
9.3.1 蒸發脫水法257
9.3.2 鹽析法264
9.3.3 熱熔法266
9.3.4 熱熔-鹽析法.267
第10章 硼酸與硼砂的生產.269
10.1 硼與硼化合物269
10.2 硼酸269
10.2.1 硼酸的物理化學性質及主要用途...269
10.2.2 用硼礦生產硼酸的方法...270
10.2.3 用鹽湖滷水生產硼酸的方法...282
10.3 硼砂....292
10.3.1 硼砂的物理化學性質及生產方法...292
10.3.2 用加壓鹼解法加工硼鎂礦製取硼砂...293
10.3.3 用碳鹼法加工硼鎂礦製取硼砂...298
10.3.4 用分步結晶法生產硼砂...301
第11章 鋰、鋰資源及鋰鹽生產305
11.1 鋰、鋰化合物的性質、用途及資源...305
11.1.1鋰及鋰化合物的性質...305
11.1.2鋰及鋰化合物的用途...306
11.1.3 鋰資源及其開發概況...309
11.2 鋰鹽的製備與生產312
11.2.1 碳化焙燒法..312
11.2.2 煅燒浸取法..314
11.2.3 磷酸鹽沉澱-離子交換分離法316
11.2.4 萃取法..319
11.2.5 二氧化錳離子篩法..320
第12章 鹽湖稀有元素資源分離提取...323
12.1 鹽湖稀有元素的基本性質323
12.1.1 銣..323
12.1.2 銫..324
12.1.3 鍶..325
12.1.4 溴..326
12.1.5 碘..326
12.2 鹽湖稀有元素的用途327
12.2.1 銣..327
12.2.2 銫..328
12.2.3 鍶..329
12.2.4 溴..329
12.2.5 碘..330
12.3 鹽湖稀有元素資源的分離提取...331
12.3.1 銣、銫的分離提取..331
12.3.2 鍶的分離提取..342
12.3.3 溴的分離提取..344
12.3.4 碘的分離提取..348
參考文獻..351
前言
我國鹽化工業迅猛發展，許多新工藝、新設備、新材料及新技術已在鹽化工行業中廣泛套用，已形成大規模生產。由於各種原因，目前尚缺一本質量較好，且適合鹽化工業，特別是鹽湖化工專業的書籍和教材。為滿足教學和鹽化工生產需要，青海大學化工學院組織編寫了本書。
本書主要介紹了鹽化工產品生產的基本理論、工藝原理、生產方法、主要設備及其計算方法，同時介紹了鹽化工生產現狀、研究動態以及鹽湖資源的綜合開發和利用等，重點介紹了最基本的鹽化工產品鉀鹽、鈉鹽生產過程原理、工藝流程及計算方法。本書既可作為化學工程與工藝本科專業（鹽化工方向）教材，也可作為鹽化工及其相關行業工程技術人員的參考資料。
參加本書編寫的有：保英蓮（第1章及第10章），李建國（第2章、第3章、第4章、第5章、第8章及第9章），王剛（第6章及第7章），常興（第11章），崔香梅（第12章）。全書由李建國教授統稿，由王剛教授審定。
在本書編寫過程中，得到了青海大學化工學院領導及青海鹽湖工業股份有限公司領導的大力支持，鹽湖集團的一些相關工程技術人員，特別是李小松高級工程師以及李輝林高級工程師，對本書提出了許多中肯的修改意見和建議，同時中國科學院鹽湖研究所李海民研究員對本書提出了許多寶貴意見，有力地提高了本書質量，編者深表感謝。此外，也得到許多友人各方面的幫助，在此一併致謝。
由於編者水平有限，本書尚有不成熟、不恰當乃至錯誤之處，懇請讀者批評指正。
編者2016年11月
