[發明專利]一種從含銣高鹽鹵水中提取氯化銣的方法

有效

• 申請號: 202011120614.5
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112239221B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉勇;呂先謹;陽永明;呂建芳;馬致遠;王彥基;陳志強;楊慶先;周吉奎
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院資源綜合利用研究所
• 主分類號: C01D17/00
• 分類號: C01D17/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

本發明涉及銣的分離純化技術領域，具體公開了一種從含銣高鹽鹵水中提取氯化銣的方法。本發明的方法首先向含銣高鹽鹵水中分階段加入無機堿，沉淀其中的銅、鉛、鋅、鎂等金屬離子雜質，并將高鹽鹵水的pH值調整至13～14；隨后使用4?叔丁基?2?(α?甲芐基)苯酚作為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，對高鹽鹵水進行多級萃取?洗滌?反萃處理，得到含氯化銣的反萃液，所得反萃液進行沉淀、煅燒、重結晶處理，得到高純度的氯化銣產品。試驗證實，本發明的方法可以從含銣高鹽鹵水中提取和純化銣，在保證銣的分離效果和回收率的前提下，不增加萃取過程中萃余液的體積，從而降低鹽鹵水的后續處理成本。

技術領域

本發明涉及銣的分離純化技術領域，特別是涉及一種從含銣高鹽鹵水中提取氯化銣的方法。

背景技術

銣是一種稀有堿金屬元素，廣泛應用于光學玻璃、熱電發電機、原子鐘、太陽能電池、醫藥等領域。銣在地殼中的含量約為0.028％，含量不低但極其分散，至今尚未發現單純的銣礦物，而是存在于其他礦物如云母、銫榴石以及含銫、鋰、鉀的鹵化物中，因而只能作為副產品提取，導致其稀缺性。

銣的分離純化是一項具有挑戰性的工作，因為與之伴生的堿金屬元素具有極其相似的理化性質。現有技術中最早的是使用氯鉑酸沉淀法從含銣溶液中提取銣，但是該方法成本過高，已很少使用。其他沉淀劑如氯化錫、鋁礬等，價格雖不高，但存在分離效率低、操作繁瑣等缺點。離子交換法和吸附法也可以提取分離銣，但是處理容量小，通常只適用于銣濃度極低(10mg/L)的情況。溶劑萃取法具有反應時間短、萃取效率高的優點，且可以進行連續操作，在銣分離方面具有較好的應用前景。目前已有兩種頗具代表性的萃取劑，芳烴冠醚和取代酚，用于萃取分離含銣溶液中的銣。其中，杯芳烴冠醚對銣具有良好的選擇性，但其價格昂貴且毒性較大，使用場景有限。相比之下，取代酚更具發展前景，尤其是4-叔丁基-2-(α-甲基芐基)苯酚(t-BAMBP)。t-BAMBP可以實現較高的銣回收率，但在萃取過程中鉀的共萃取干擾比較嚴重。采用溶劑萃取分離相似元素時，通常會使用多級逆流萃取和多級逆流洗滌的組合，即分餾萃取。為保證銣和鉀的有效分離，現有方法常使用大量的洗水，這使得分餾萃取過程中萃余液的體積由于洗水并入而增大，增加了后續回收鹽鹵水中其他鹽分的成本。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種從含銣高鹽鹵水中提取氯化銣的方法，在保證銣的分離效果和回收率的前提下，使鹽鹵水萃余液的體積相較于萃取料液保持不變，從而降低鹽鹵水的后續處理成本。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種從含銣高鹽鹵水中提取氯化銣的方法，包括以下步驟：

S1：將含銣高鹽鹵水調節pH值至10～12，沉淀其中的金屬離子雜質如銅、鋅、鉛、鎂等，析出金屬離子沉淀物，分離去除所述金屬離子沉淀物，得到凈化液；

S2：將步驟S1處理得到的凈化液調節pH值至13～14，靜置后分離得到萃取料液和濾渣；

S3：將步驟S2處理得到的萃取料液進行多級萃取-洗滌-反萃處理，得到含氯化銣的反萃液、萃余液和萃余洗液；

S4：向步驟S3處理得到的含氯化銣的反萃液中加入沉淀劑SnCl₄，反應得到Rb₂SnCl₆沉淀，分離出Rb₂SnCl₆沉淀，所述Rb₂SnCl₆沉淀經煅燒、重結晶提純處理得到氯化銣產品。

作為一種優選的實施方式，所述含銣高鹽鹵水為礦物浸出液、固廢浸出液、鹽湖水等含有銣、鉀、鈉等堿金屬鹽的高鉀(鈉)鹽鹵水中的任一種；所述含銣高鹽鹵水的鹽度為50～400g/L，銣含量為0.01～4g/L。

作為一種優選的實施方式，步驟S1和步驟S2中，所述調節pH值采用的堿性試劑為KOH。

作為一種優選的實施方式，步驟S3中，所述多級萃取-洗滌-反萃處理包括步驟：