[發明專利]一種制備高純銫鹽和高純銣鹽兩種產物的低成本簡化工藝

在審

• 申請號: 202310398554.0
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116477645A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王晨雪;何艷君;翁鴻蒙;那維克然·塞力木;王守明
• 申請（專利權）人: 新疆有色金屬研究所
• 主分類號: C01D17/00
• 分類號: C01D17/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 齊云

1.一種制備高純銫鹽和高純銣鹽兩種產物的低成本簡化工藝，其特征在于，其包括：

S1、對含銣、銫、鉀的混合溶液進行除鉀和除鋁，得到凈化銣銫鹽溶液；

S2、對凈化銣銫鹽溶液進行銫萃取，得到萃銫有機相和萃銫余液；對萃銫有機相進行洗滌；使用反萃劑對經洗滌的萃銫有機相進行反萃取，得到銫反萃液；將銫反萃液精密過濾，依次經蒸發濃縮結晶，烘干煅燒，重結晶再烘干，得到高純銫鹽；

S3、向萃銫余液中通入高純CO₂至pH不再變化，過濾，得到銣碳化液和碳酸雜質鹽沉淀；將銣碳化液精密過濾，濾液蒸發濃縮結晶，干燥、煅燒，重結晶再干燥，得到高純碳酸銣。

2.根據權利要求1所述的低成本簡化工藝，其特征在于，S1中，所述含銣、銫、鉀的混合溶液是由含銣、銫和鉀的混合礬在去離子水中溶解得到。

3.根據權利要求1所述的低成本簡化工藝，其特征在于，S1中，所述除鉀方法包括：向所述含銣、銫、鉀的混合溶液中加入酒石酸，酒石酸與所述含銣、銫、鉀的混合溶液中鉀的摩爾比為0.2-0.7，加熱至溫度為50-95℃，反應1-3h，靜置12-24h，冷卻重結晶，離心分離，使銣鹽和銫鹽以結晶的形式析出，酒石酸鉀保留在溶液中，得到酒石酸鉀溶液和鉀含量低于0.0035％的銣銫鹽結晶。

4.根據權利要求1所述的低成本簡化工藝，其特征在于，S1中，所述除鋁方法包括：將銣銫鹽結晶溶于去離子水中，加入氫氧化鋇溶液或者氫氧化鈣溶液，邊加邊加熱并攪拌反應，控制反應終點pH為6.5-8.5，到達反應終點后保溫10-60min，使鋁以氫氧化鋁形式析出；對反應混合物離心分離得到清液和沉淀渣；將清液再進行精密過濾，得到凈化銣銫鹽溶液和濾渣。

5.根據權利要求1所述的低成本簡化工藝，其特征在于，S2中，在進行銫萃取之前，先將所述凈化銣銫鹽溶液pH調至堿性，經精密過濾，得到苛化凈化銫銣鹽溶液和濾渣；對苛化凈化銫銣鹽溶液進行銫萃取。

6.根據權利要求5所述的低成本簡化工藝，其特征在于，S2中，在進行銫萃取之前，向所述凈化銣銫鹽溶液中加氫氧化鈣或者氫氧化鋇溶液，邊加邊加熱并攪拌反應，反應溫度為90-97℃，控制反應終點pH≥13.0，到達反應終點后保溫10min-60min，使銫以氫氧化銫的形式完全溶于水相中；經精密過濾，得到苛化凈化銫銣鹽溶液和鋇渣或鈣渣；對苛化凈化銫銣鹽溶液進行銫萃取。

7.根據權利要求5或6所述的低成本簡化工藝，其特征在于，S2中，銫萃取方法為：以t-BAMBP、二乙苯以及煤油的混合溶劑作為萃取劑，對苛化凈化銫銣鹽溶液進行銫萃取，得到萃銫有機相和萃銫余液；以水或稀堿水溶液為洗滌劑對萃銫有機相進行洗滌，得到洗滌液和洗后萃銫有機相；洗滌后，以碳酸銨或草酸為反萃劑對萃銫有機相進行反萃取，得到銫反萃液，銫反萃液進行精密過濾，依次經蒸發濃縮結晶，烘干煅燒，重結晶再烘干，得到高純碳酸銫。

8.根據權利要求1所述的低成本簡化工藝，其特征在于，經步驟S1，所述含銣、銫、鉀的混合溶液中鉀和鋁去除率達99.9％以上；經步驟S2處理，凈化銣銫鹽溶液中的銫去除率達到99.9％以上。

9.根據權利要求1所述的低成本簡化工藝，其特征在于，步驟S3中，萃銫余液中的溶解物為RbOH，其余雜質主要是微量Ba、Fe、Ca、Mg金屬離子；通入高純二氧化碳氣體，使雜質金屬離子生成碳酸鹽沉淀，經過精密過濾，得到凈化銣碳化液；經蒸發濃縮結晶，烘干煅燒，重新溶解于去離子水，再次蒸發濃縮結晶，烘干，得到高純碳酸銣。

10.根據權利要求1-9任一項所述的低成本簡化工藝，其特征在于，步驟S3中，向萃銫余液中通入高純CO₂使pH達到8-9；所述的精密過濾為0.08-0.15μm的微孔過濾。