CN101107199A

CN101107199A - 氢氧化铯溶液的生产方法

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Publication number: CN101107199A
Application number: CNA2006800032472A
Authority: CN
Inventors: G·J·哈姆斯; A·谢特; M·比克; W·希尔德布兰特
Original assignee: Chemetall GmbH
Current assignee: Chemetall GmbH
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2008-01-16
Also published as: UA92905C2; EP1843977A1; CA2595622A1; JP2008528422A; CA2595622C; BRPI0607265A2; EP1843977B1; ZA200707251B; US20080166281A1; DK1843977T3; JP5424562B2; KR20070095439A; RU2007132122A; RU2408534C2; WO2006079514A1; MX2007009038A

Abstract

本发明涉及生产氢氧化铯溶液的方法，在此期间：含铯矿石利用硫酸解体，同时生成硫酸铯铝水合物(铯矾)，后者在低温不易溶解；生成的铯矾以溶液形式从固体矿石残渣中分离出来；铝被从铯矾溶液中分离，同时生成硫酸铯溶液；生成的硫酸铯溶液与氢氧化钡或氢氧化锶起反应，同时生成氢氧化铯溶液，以及；生成的氢氧化铯溶液进行浓缩和提纯。

Description

氢氧化铯溶液的生产方法

本发明涉及生产氢氧化铯溶液的方法。

目前生产铯化合物的方法基于含铯矿石如铯榴石。譬如，美国专利6 015 535描述一种生产浓缩或纯净的铯盐溶液的方法。该方法包括以超化学计量数量硫酸浸渍矿石，通过如此获得的硫酸铯铝水合物的重结晶到达提纯，以石灰浆Ca(OH)₂和/或碳酸钙沉淀该铝，以及从硫酸铯溶液中分离由硫酸钙水合物(石膏)和氢氧化铝组成的沉淀。随后，该溶液与氢氧化钙淤浆和酸起反应，其间维持7～8的pH值。于是，发生由硫酸钙组成的残渣从由该酸的阴离子决定的铯盐溶液中的分离。铯盐溶液的提纯是通过多段“抛光(Polishing)”实施的，其中溶液被氢氧化钡转变为碱性，随后与二氧化碳或碳酸盐混合，碱土金属和硫酸根则沉淀并被分离。此时已高度稀释的铯盐溶液最后通过蒸发进行浓缩，其中浓缩可一直进行到获得固体。

专利DE 43 13 480 C1描述一种氢氧化铯溶液的制备，这是通过硫酸铯铝水合物或硫酸铯溶液与氢氧化钙按照下式起反应实现的

(1)CsAl(SO₄)₂+2Ca(OH)₂→CsOH+Al(OH)₃↓+2CaSO₄↓

(2)Cs₂SO₄+Ca(OH)₂→2CsOH+CaSO₄↓

然而，达到的收率非常令人不满意。美国专利申请2002/0143209 A1试图通过若干次重复按照式(2)的反应来克服这一缺点，其中生成和存在于与硫酸铯的混合物中的氢氧化铯在每种工况中都以要求的酸中和。

由于钡的氢氧化物溶解性较好，而其硫酸盐的溶解度则非常低，故反应

(3)Cs₂SO₄+Ba(OH)₂→2CsOH+BaSO₄↓

几乎完全朝氢氧化铯方向移动。美国专利3 207 571描述硫酸铯溶液与氢氧化钡水溶液的反应。获得一种分离出固体硫酸钡的氢氧化铯稀溶液。该溶液可用酸直接转变为对应铯盐溶液，或由此种溶液通过加入二氧化碳生成碳酸盐溶液，其中多余的钡可通过浓缩而以碳酸钡的形式沉淀并分离出来。

所描述的方法具有许多缺点。按照美国专利申请2002/0143209 A1建议的路线，氢氧化铯只能制成与其它铯盐的混合物形式。美国专利3207 571中描述的生产方法得到高度稀释的氢氧化铯溶液，具有高、未规定的硫酸盐和/或钡的含量，或者具有碳酸铯溶液作为最终产物。该方法不能生产出氢氧化铯溶液。

氢氧化铯溶液具有许多用途，例如，作为催化剂，并且作为原料产物用于生产所有中性和碱性铯盐和固体氢氧化铯以及其它铯化合物。由于化合物的附加的提纯通常是不可能的或者必须付出大代价才可能，故要求氢氧化铯溶液具有高纯度。另外，也希望氢氧化铯溶液具有高浓度。

本发明的目的是克服现有技术的缺点并开发一种生产氢氧化铯水溶液的方法，生产出的氢氧化铯水溶液具有至少45wt％氢氧化铯的浓度并且特征在于，通常具有尽可能低的多价阳离子含量，特别是碱土金属阳离子含量，以及低硫酸根和碳酸根含量。

该目的可由一种生产氢氧化铯溶液的方法达到，其中

-含铯矿石以硫酸浸渍，从而生成冷态时难溶解的硫酸铯铝水合物(铯矾)，

-生成的铯矾以溶液形式被从固体矿石残渣中分离出来，

-从铯矾溶液中沉淀出铝，从而生成硫酸铯溶液，

-生成的硫酸铯溶液与氢氧化钡或氢氧化锶起反应，从而生成氢氧化铯溶液(该工艺步骤被称为“苛化(Kaustifizierung)”)以及

-生成的氢氧化铯溶液进行浓缩和提纯。

在形成的硫酸铯溶液变成氢氧化铯溶液的反应中，优选采用氢氧化钡。

任何含铯矿石或材料都可作为含铯矿石。然而，优选使用铯榴石。优选的铯榴石的铯含量介于20～24wt％。所用矿石的粒度优选地在90wt％时＜100μm，任选地通过研磨矿石达到。

关于浸渍反应可给出以下反应式：

(4)2CsAlSi₂O₆·H₂O+4H₂SO₄+18H₂O→2CsAl(SO₄)₂·12H₂O+4SiO₂↓

浸渍优选以超化学计量数量硫酸(相对于矿石的用量)实施。含铯矿石(Cs含量介于20～24wt％)∶水∶浓硫酸的混合比优选＝1.0∶(1.0～1.8)∶(1.0～1.8)，特别优选1.0∶(1.2～1.6)∶(1.2～1.6)，尤其优选1.0∶(1.3～1.5)∶(1.3～1.5)。

浸渍优选以这样的方式实施：含铯矿石、水和硫酸的混合物在＞90℃的温度加热至少2h。浸渍时间优选至少3h。优选的最低温度是100℃，特别优选120℃。优选的最高温度对应于反应混合物的沸点。优选置换任选蒸发的水。反应也可在超压，例如，在0.5～6 bar超压，优选1～6bar超压下实施。

假如含铯矿石也不具有足够高铝含量或者浸渍期间被浸渍并进入溶液的铝不够，则在方法的优选的实施方案中，可在浸渍期间或以后以硫酸铝的形式加入铝，以便有足够多数量的铝参与生成铯矾。若没有足够数量铝，则收率可能下降，但照此，该方法的表现却不受铝数量不足的影响。Al比Cs的摩尔比优选至少是1∶1。特别优选采用略微过量的铝，Al∶Cs的摩尔比最高达1.5∶1。

在反应混合物的浸渍反应和冷却的终点，被其它碱元素(Alkalielemente)严重掺杂的硫酸铯铝水合物结晶出来。优选将来自后面工艺步骤的水或工艺溶液(例如，来自后面的铯矾分离和/或后面结晶的母液)加入到反应混合物中以改善结晶速率和完全程度。加入的水量或工艺溶液的数量优选至少是1.2重量份/重量份矿石用量。

在反应混合物的反应和冷却的终点优选地分离出多余酸，其中任选地稀释反应混合物。分离可采用例如滗析、过滤或离心来实施。分离出的多余酸可任选地在浓缩以后重新用于下一次浸渍。所给出的混合比包括返回酸的含量。

生成的铯矾从固体矿石残渣中的分离优选地可按如下实施：

反应混合物在水和/或工艺溶液中借助搅拌配成淤浆并加热至＞80℃的温度。优选的最低温度是95℃，特别优选100℃。优选的最高温度对应于反应混合物的沸点。

任选蒸发的水优选地予以置换。溶解甚至可在超压，例如0.5～6bar超压，优选1～6 bar超压下实施。铯矾的热溶液随后被从矿石残渣中分离出来；分离可通过例如滗析、过滤或离心实施。该方法优选地重复数次以便尽可能将铯矾完全地从矿石残渣中分离出来。热铯矾的溶液可转移到另一个反应器中。

或者，该方法可这样实施：在浸渍后，冷却前，将溶解的铯矾与硫酸一起从矿石残渣中分离出来。随后，铯矾可从浸渍酸(硫酸)中结晶出来。由于热溶液具有高腐蚀作用，因此要求采用特殊材质。

在方法的优选变换方案中，固体铯矾借助冷却从除掉固体矿石残渣的铯矾溶液中结晶出来，并特别优选借重结晶达到提纯。重结晶可重复1次或几次。特别是，借此，其它碱金属化合物的杂质被除掉。来自重结晶的母液可重新作为工艺溶液在过程中进一步使用。具有过高碱金属盐含量的母液则优选丢弃。

于是，铯矾在加热下溶解在数量足以溶解全部盐的水中，随后冷却至约20℃，上层澄清母液被分离出去并任选地在过程的另一点再次使用。该重结晶优选地实施几次。于是，头几次重结晶可用母液实施，而其它重结晶则用水，优选去离子水(DI水)。

现已惊奇地发现，在例如6次重结晶的情况下，第1、2和3次重结晶使用母液，而在第4、5和6次重结晶则使用去离子水(DI水)，例如，Rb的含量可降低到＜10ppm，基于作为氢氧化铯计算的铯矾的含量。优选的是，以矿石装料量为基准计，在对应重结晶步骤中将使用3～4重量份DI水。

在某些情况下，电阻率＞10MΩ的超纯水可用于重结晶。如果要降低来源于天然或人为源的放射性阳离子如⁸⁷Rb或¹³⁷Cs的含量的话，情况尤其是这样。

在下一个工艺步骤中，通过使用碱，例如氢氧化钙沉淀出固体氢氧化铝，达到从硫酸铯铝水合物(铯矾)中分离出铝，对应于这一过程的反应式可给出如下：

(5)2CsAl(SO₄)₂·12H₂O+3Ca(OH)₂→Cs₂SO₄+2Al(OH)₃/3[CaSO₄·×H₂O]↓+(24-×)H₂O

原则上，任何碱性化合物，只要可将反应混合物的pH值调节到适合氢氧化铝沉淀(反应式(6))，皆可用于沉淀氢氧化铝。合适的pH值介于4～9，优选7～8。

(6)2CsAl(SO₄)₂·12H₂O+6B(OH)→Cs₂SO₄+2Al(OH)₃+3 B₂SO₄[↓]+24 H₂O

周期表的第一和第二主族元素的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐之一或多种可用作碱性化合物，但它们不限于这些。该硫酸盐化合物的溶解度越低，则越容易制成尽可能纯的硫酸铯溶液，即，溶液含有尽可能少的所用碱的硫酸盐。采用碱土元素钙、锶和钡的硫酸盐，尤其是此种情况，出于经济的原因，优选使用消石灰(氢氧化钙)或石灰(碳酸钙)。

反应在水溶液中以这样的方式实施，以便使铯矾和碱性化合物(例如，消石灰或石灰)彼此起反应，以致在反应终点，含有硫酸铯溶液、氢氧化铝和外加碱的硫酸盐(例如，石膏)的反应混合物具有4～9，优选6.5～7.5的pH值。有利的是，将铯矾在反应前转化为溶液。反应特别优选在＞60℃的温度，尤其优选90℃～110℃实施。例如，使用加热到≥100℃的温度的硫酸铯铝(铯矾)的饱和溶液并令其与消石灰或石灰的悬浮体在充分搅拌下起反应，直至达到要求的pH值。

为了一方面达到尽可能完全的反应，另一方面，改善沉淀的可过滤性，反应混合物优选在≥100℃的温度沸腾，同时搅拌至少1h。该方法的变换方案与美国专利3 207 571(铯矾加入到石灰悬浮体中)相比的优点在于，所用碱性化合物几乎完全起反应，从而避免在所用碱性化合物(例如，氢氧化钙)颗粒表面形成沉淀层。

另外，据发现，采用消石灰(氢氧化钙)，生成硫酸钙半水合物(x＝0.5，在式(5)中)，而不是一像在专利US 6 015 535中那样假定的-硫酸钙二水合物(x＝2，在式(5)中)，这导致要分离沉淀的物质的减少。

采用对应于现有技术的固-液分离的传统方法来分离硫酸铯溶液。在选择时，应特别考虑到采用所描述的生产路线获得的X-无定形氢氧化铝将非常难以脱水和洗涤。

按所描述的方式生产的硫酸铯溶液，特别由于高稀释度，而具有较低铯含量，即，一般＜5wt％，大多数介于2.5～3.0wt％。因此，高稀释度意味着：例如，在重结晶期间，2～3倍数量(按重量计)水被加入到了铯矾中；例如，碱性化合物(沉淀剂，例如，消石灰)以铯矾溶液的悬浮体形式被加入；以及例如，在任选提纯操作中，任选采取的洗涤溶液将与头道滤液合并。

在本发明方法的优选变换方案中，获得的硫酸铯溶液是浓缩的。这可通过例如蒸发来实现。该溶液优选地浓缩到20～70wt％，特别优选40～60wt％硫酸铯的含量。现已惊奇地发现，任何仍然存在的杂质(例如，Mg、Ca、Sr、Ba)都将沉淀出来。该提纯效果可通过加入活性炭到溶液中作为过滤助剂而得到改善。活性炭的加入量优选介于0.5～5wt％，特别优选1～1.5wt％，以溶解的硫酸铯数量为基准计。以这种方式，将获得这样的硫酸铯溶液，其碱金属元素杂质，以硫酸铯含量为基准计，具有以下数值：Mg≤0.25wt％，Ca≤0.1wt％，Sr≤0.01wt％和Ba≤0.01wt％。

所获得的硫酸铯溶液在下一工艺步骤中被转化为氢氧化铯溶液。硫酸铯溶液变为氢氧化铯溶液的化学计量反应原则上可采用任何碱M(OH)来实现，只要碱M(OH)与对应硫酸盐M₂SO₄之间的溶解度差足够大以及因此按照式(7)的平衡在足够的程度上朝产物CsOH和M₂SO₄的方向移动：

(7)Cs₂SO₄+2M(OH)→2CsOH+M₂SO₄↓

硫酸铯溶液与氢氧化钡或氢氧化锶(优选氢氧化钡)起反应(优选按照化学计量量)。因此生成氢氧化铯溶液。沉淀的硫酸钡或锶以及其它在此再盐析(Umsalzung)(“苛化”)期间生成的难溶杂质(例如，氢氧化铬、铁和/或镁)按照公知的方式被分离出去。获得一种氢氧化铯溶液。

苛化可按照这样的方式实施，使得与硫酸铯溶液的含量在化学计量上对应数量的氢氧化钡以悬浮体形式生成，一水合物形式的氢氧化钡与水之间的重量比是1∶(1.5～4)，优选1∶2.0，该悬浮体被加热到80～100℃，优选95～100℃之间的温度，随后在激烈搅拌下加入到同样也加热到80～100℃，优选95～100℃温度的硫酸铯溶液中。根据经验，硫酸铯溶液的含量可以变化，使得已证明有用的是具有一种确定按照式(7)的反应的等当点的试验方法。

为该试验方法，制备2种试验溶液，一种溶液是含碳酸盐的铯溶液，优选碳酸氢铯溶液，另一种试验溶液是钡盐溶液。随后，实施该试验，以便使反应混合物的样品不含固体成分，每种情况将部分溶液与试验溶液进行混合。根据目测估计或甚至根据测定的试验溶液与反应溶液的混合物的浊度确定等当点。

按照上面描述的方式制备的粗氢氧化铯溶液是被大大稀释的，浓度介于1～5wt％，并且可能含有多种杂质，例如，锶、钙、钡和硫酸根，硫酸钡在较高浓度氢氧化铯溶液中的溶解度惊人地随之升高。该粗、稀氢氧化铯溶液优选进一步提纯。这可采用以下工艺步骤之一或多种实施。

在上面描述的沉淀反应(其中，硫酸铯溶液与Ba(OH)₂或Sr(OH)₂起反应)的终点，可向所获得的氢氧化铯溶液和沉淀的硫酸盐的混合物中加入另一种碱(优选Ba(OH)₂或Sr(OH)₂)；向反应混合物中的此种加入优选地趁它仍热，即，在80～100℃，优选95～100℃之间时进行。该碱的加入量-以氢氧化锶的数量为基准计-优选介于0.7～3.5wt％，尤其优选1.5～2.5wt％。将悬浮体冷却后，按照如上所述，将沉淀的硫酸钡或锶以及生成的难溶杂质从氢氧化铯溶液中分离。

苛化的实施温度不限于给出的温度范围，而是可以在更高的温度在对应的超压下进行。

获得的氢氧化铯溶液中可通过例如蒸发来浓缩，例如，达到CsOH含量介于10～80wt％，优选45～55wt％。借此，可生成可按照现有技术分离的非常细地分散的固体(例如，碳酸盐和/或氢氧化物)。活性炭可用作分离中的过滤助剂。

获得的氢氧化铯溶液(优选浓缩的氢氧化铯溶液)可与二氧化碳或可溶于氢氧化物溶液中的碳酸盐或碳酸氢盐，优选碱金属的，特别优选铯的，进行混合。二氧化碳的用量(每种情况皆以1000kg氢氧化铯为基准计)介于2.5～10kg，优选3～6kg，尤其优选4～4.5kg；碳酸盐或碳酸氢盐的加入对应于二氧化碳的加入并应相应地换算。获得的沉淀产物，可能非常细地分散的，按照公知的方式被从溶液中分离出来。因此，可使用活性炭作为过滤助剂。

利用这些任选工艺步骤之一或多个，可以获得具有45～55wt％CsOH的优选浓度的氢氧化铯溶液。杂质，每种情况皆以无水氢氧化铯含量为基准计，具有：合计≤20 ppm的多价阳离子(例如，Al、Fe、Cr、Mn)，单个算≤5ppm；碱土金属阳离子Mg≤2ppm，Ca≤10ppm，Sr≤5ppm，Ba≤15ppm；碱金属阳离子Li≤10ppm，Na≤200ppm，K≤300ppm，Rb≤10ppm；氯离子≤200 ppm；SiO₂≤50ppm；P₂O₅≤5ppm；硫酸根≤100ppm；碳酸根作为CO₂≤0.5wt％。

本发明方法的另一个优点是，在给出的工艺步骤中生成或分离出的具有并非无足轻重含量铯化合物的固体可在适当的点重新用于方法中，并从而大大减少整个方法的铯损失。可举出硫酸铯溶液变为氢氧化铯溶液的反应或矿石的浸渍，作为这些固体应用的合适点的例子。

本发明的主题将通过下面的实施例做进一步说明：

实施例1：

由328mL去离子水(DI水)和186mL96％硫酸组成的溶液预先加入到1L玻璃烧瓶中，并在搅拌下向其中加入219g研磨铯榴石矿石。反应混合物加热并回流4h。冷却至室温期间，反应混合物以350mL DI水稀释。生成的铯矾连同矿石残渣一起利用Nutsch过滤器被从上层澄清的酸分离出来，并以每种情况100mL去离子水洗涤3次至无酸。随后，将固体转移到1L烧杯中并溶解在700mL去离子水中。热溶液利用玻璃纤维过滤介质过滤到2L烧杯中并以每种情况500mL热去离子水洗涤过滤残渣2次，将初始溶液与洗涤液合并。溶液在搅拌下冷却至室温。停止搅拌并且矾的沉降都停止后，滗析上层清液。让铯矾在850mL D1水中重结晶，并滗析母液；重复重结晶5次。

照此方式提纯的铯矾在加热下溶解在500mL去离子水中。在另一个烧杯中，制备一种具有150mL去离子水和40g低水含量的氧化钙的悬浮体，在搅拌下将它加入到沸腾加热中的铯矾溶液中，直至反应混合物的pH值达到约6.5。经短时间沸腾后，混合物冷却至达到约40℃的温度。悬浮体利用槽纹过滤器进行过滤并以100mL约40℃的热去离子水洗涤3次。合并溶液并将其浓缩至65mL的体积，搅拌加入800mg活性炭并利用Nutsch过滤器滤出溶液中的固体成分。

照此方式获得的硫酸盐溶液的分析给出下表所示数值，元素的含量以硫酸铯含量为基准计：

试验特征	试验值
试验特征	试验值	Cs₂SO₄的含量	50.3wt％
Li	0.3ppm	Cs₂SO₄的含量	50.3wt％
Li	0.3ppm	Na	65.0ppm
K	110.0ppm	Na	65.0ppm
K	110.0ppm	Rb	4.0ppm
Ca	525.0ppm	Rb	4.0ppm
Ca	525.0ppm	Mg	0.11wt％
Sr	22.0ppm	Mg	0.11wt％
Sr	22.0ppm	Ba	3.3ppm
Al	0.3ppm	Ba	3.3ppm
Al	0.3ppm	Cl	51.0ppm

实施例2

150 mL在实施例1制备的50％硫酸铯溶液以去离子水稀释到2500mL并在回流下加热至沸腾。由75g氢氧化钡一水合物和200g去离子水组成的悬浮体在烧杯中加热至大约95℃，并在沸点在激烈搅拌下加入265g热稀硫酸铯溶液。取反应混合物的小样并过滤，并在每种情况，将一半澄清的溶液与几滴碳酸氢铯溶液或钡盐溶液进行混合。反应按照化学计量进行，这两种溶液具有相等的浊度。再次加入6g氢氧化钡悬浮体并让反应混合物冷却至40℃，然后利用槽纹过滤器过滤。过滤残渣以，每种情况，100mL40～50℃热去离子水洗涤6次，合并历次的溶液，随后浓缩至20mL的体积，并冷却至室温。在搅拌下加入2.2g50％溶液形式的碳酸铯和1.5g活性炭，随后，该氢氧化铯溶液利用Nutsch过滤器进行过滤。

照此方式获得的50％氢氧化铯溶液的分析给出下表所示数值(每种情况皆以氢氧化铯含量为基准计)。

试验特征	试验值
试验特征	试验值	CsOH的含量	51.0wt％
Li	0.25ppm	CsOH的含量	51.0wt％
Li	0.25ppm	Na	76.0ppm
K	108.0ppm	Na	76.0ppm
K	108.0ppm	Rb	3.3ppm
Ca	0.5ppm	Rb	3.3ppm
Ca	0.5ppm	Mg	0.2ppm
Sr	2.0ppm	Mg	0.2ppm
Sr	2.0ppm	Ba	8.0ppm
Al	0.6ppm	Ba	8.0ppm
Al	0.6ppm	Fe	0.2ppm
Cr	0.3ppm	Fe	0.2ppm
Cr	0.3ppm	Mn	0.1ppm
硫酸根	15.0ppm	Mn	0.1ppm
硫酸根	15.0ppm	Cl	59.0ppm
SiO₂	11.0ppm	Cl	59.0ppm
SiO₂	11.0ppm	P₂O₅	0.6ppm
以CO₂计算的碳酸根	0.18wt％	P₂O₅	0.6ppm

Claims

1.一种生产氢氧化铯溶液的方法，其特征在于，

-生成的铯矾以溶液形式被从固体矿石残渣中分离出来，

-从铯矾溶液中沉淀出铝，从而生成硫酸铯溶液，

-生成的硫酸铯溶液与氢氧化钡或氢氧化锶起反应，从而生成氢氧化铯溶液以及

-生成的氢氧化铯溶液进行浓缩和提纯。

2.权利要求1的方法，其特征在于，生成的硫酸铯溶液与氢氧化钡进行反应。

3.权利要求1或2的方法，其特征在于，铯榴石被用作含铯矿石。

4.权利要求1～3之一的方法，其特征在于，含铯矿石具有20～24wt％的铯含量。

5.权利要求1～4之一的方法，其特征在于，含铯矿石90wt％的粒度＜100μm。

6.权利要求1～5之一的方法，其特征在于，浸渍采用超化学计量数量的硫酸(相对于矿石的用量而言)实施。

7.权利要求1～6之一的方法，其特征在于，浸渍期间，含铯矿石(Cs含量介于20～24wt％)∶水∶浓硫酸的混合比＝1.0∶(1.0～1.8)∶(1.0～1.8)。

8.权利要求7的方法，其特征在于，混合比是1.0∶(1.2～1.6)∶(1.2～1.6)。

9.权利要求7的方法，其特征在于，混合比是1.0∶(1.3～1.5)∶(1.3～1.5)。

10.权利要求1～9之一的方法，其特征在于，浸渍按照含铯矿石、水和硫酸的混合物在＞90℃的温度加热至少2h时间的方式实施。

11.权利要求10的方法，其特征在于，浸渍时间至少是3h。

12.权利要求10或11的方法，其特征在于，最低温度是100℃。

13.权利要求12的方法，其特征在于，最低温度是120℃。

14.权利要求1～13之一的方法，其特征在于，最高浸渍温度对应于反应混合物的沸点。

15.权利要求1～14之一的方法，其特征在于，在浸渍期间，任选蒸发的水被置换。

16.权利要求1～15之一的方法，其特征在于，浸渍反应在超压下进行。

17.权利要求16的方法，其特征在于，超压介于0.5～6bar。

18.权利要求16的方法，其特征在于，超压介于1～6bar。

19.权利要求1～18之一的方法，其特征在于，反应混合物浸渍期间或以后加入硫酸铝形式的铝。

20.权利要求19的方法，其特征在于，Al与Cs的摩尔比至少是1∶1.。

21.权利要求19的方法，其特征在于，铝以相对于存在的铯过量加入，且Al与Cs的摩尔比最高是1.5∶1.。

22.权利要求1～21之一的方法，其特征在于，在浸渍反应的终点，反应混合物进行冷却，并在硫酸铯铝(铯矾)结晶期间加入水或来自随后工艺步骤的工艺溶液(例如，来自后面的铯矾的分离和/或随后的结晶的母液)。

23.权利要求22的方法，其特征在于，加入的水的数量或工艺溶液的加入量至少是1.2重量份/重量份矿石用量。

24.权利要求1～23之一的方法，其特征在于，多余的酸在浸渍反应终点被分离出，然后冷却反应混合物，其中任选地稀释该反应混合物。

25.权利要求1～24之一的方法，其特征在于，多余酸分离后获得的反应混合物在至少80℃温度的水和/或工艺溶液中配制淤浆以便从固体矿石残渣中分离生成的铯矾，并将含铯矾热溶液与矿石残渣分离开来。

26.权利要求1～23之一的方法，其特征在于，在浸渍反应以后和反应混合物冷却之前，将溶解的铯矾连同硫酸一起从矿石残渣中分离出来。

27.权利要求26的方法，其特征在于，铯矾被从分离出的含有铯矾和浸渍酸的溶液中分离出来。

28.权利要求1～26之一的方法，其特征在于，固体铯矾借助冷却从除掉固体矿石残渣的铯矾溶液中结晶出来。

29.权利要求28的方法，其特征在于，铯矾借助重结晶达到提纯。

30.权利要求29的方法，其特征在于，来自重结晶的母液作为工艺溶液被重新进一步用于方法中。