CN104326496A - 卤水中铷盐的提取方法、卤水中铯盐的提取方法 - Google Patents
卤水中铷盐的提取方法、卤水中铯盐的提取方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104326496A CN104326496A CN201410539330.8A CN201410539330A CN104326496A CN 104326496 A CN104326496 A CN 104326496A CN 201410539330 A CN201410539330 A CN 201410539330A CN 104326496 A CN104326496 A CN 104326496A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bittern
- salt
- rubidium
- extraction agent
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical class [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 150000003297 rubidium Chemical class 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 51
- 239000012267 brine Substances 0.000 title abstract description 13
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 title abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 120
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 241001131796 Botaurus stellaris Species 0.000 claims description 61
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims description 52
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 43
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 36
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 31
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 31
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 28
- JVJMRLZNFIEHGR-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butyl-2-(1-phenylethyl)phenol Chemical compound C=1C(C(C)(C)C)=CC=C(O)C=1C(C)C1=CC=CC=C1 JVJMRLZNFIEHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 22
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims description 17
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 68
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract description 16
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 15
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 15
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZDCPCNYMFTYBBX-UHFFFAOYSA-N potassium rubidium Chemical compound [K].[Rb] ZDCPCNYMFTYBBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 6
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 6
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 4
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 description 3
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical group 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000003672 gas field water Substances 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种铯盐的提取方法,包括如下步骤:将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出吸附剂,采用解吸剂对吸附剂进行解吸,得到第一富集液;对第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液;对第二富集液调节碱度后进行分馏萃取,分离后得到负载有机相和萃余液,采用反萃剂对负载有机相进行反萃取,所得反萃液即为铯盐的溶液。此外,本发明还公开了一种铷盐的提取方法。相对于传统的卤水中铷盐和铯盐的提取方法,本发明的提取方法由于是先采用吸附富集再进行分馏萃取、反萃取,分别得到铯盐溶液和铷盐溶液,因此,本发明的提取方法不仅工艺简单,而且能够将铷盐和铯盐有效提取分离,防止铷盐和铯盐的流失。
Description
技术领域
本发明涉及湿法冶金领域,特别是涉及一种卤水中铷盐的提取方法及一种卤水中铯盐的提取方法。
背景技术
钾、铷和铯是三种化学性质及其活泼的碱金属元素,具有优异的光电性能,在催化剂、光电池、磁流体发电及医药等领域中有着重要的用途。其中,铷和铯均为稀有元素,而我国盐湖卤水及深层卤水中伴生着丰富的铷、铯资源,是提取铷、铯的优质矿源,比固体矿物利用要简便得多。如青海察尔汗盐湖是一个铷储量为38000吨(以Rb2O计)的特大型铷矿;西藏扎布耶盐湖铷储量为5838吨(以Rb2O计),铯储量为1652吨(以Cs2O计)。此外,江陵凹陷地下卤水、四川邛崃气田水和甘肃南翼山油田水等地下卤水也具有储量可观的高值稀有元素铷和铯。因此,研究如何从卤水中提取和分离铷盐和铯盐意义十分重大。
传统的提取卤水中铷盐和铯盐的工艺是在制盐的过程中,富集铷盐和铯盐,随后采用萃取或其他工艺将铷盐和铯盐分离。然而,由于钾、铷和铯为同族碱金属元素,化学性质极为相似,在卤水制盐以及铷盐、铯盐富集过程中,铷和铯极易以类质同像形式与钾共析,造成铷和铯的大量流失,而不能将铷盐和铯盐有效提取并分离,造成资源的浪费。
发明内容
基于此,有必要针对传统的提取卤水中铷盐和铯盐的工艺不能将铷盐和铯盐有效提取分离的问题,提供一种卤水中铷盐的提取方法及一种卤水中铯盐的提取方法。
一种卤水中铯盐的提取方法,包括如下步骤:
将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出所述吸附剂,采用解吸剂对所述吸附剂进行解吸,得到第一富集液;
对所述第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液;
调节所述第二富集液的碱度至所述第二富集液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L~0.4mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到负载有机相和萃余液,采用反萃剂对所述负载有机相进行反萃取,保留反萃液,所述反萃液为所述铯盐的溶液。
在其中一个实施例中,将卤水和吸附剂混合的操作为:将卤水流过装有吸附剂的离子交换柱;
所述离子交换柱的高径比为20~50,流速为0.5mL/min~2.5mL/min。
在其中一个实施例中,所述吸附剂为碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石中的至少一种,所述解吸剂为碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为0.7mol/L~1.6mol/L,所述萃取剂与所述第二富集液的体积比为0.7~2。
在其中一个实施例中,所述反萃剂为盐酸溶液,所述盐酸溶液中盐酸的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L,所述负载有机相与所述反萃剂的体积比为5~15。
此外,还提供一种卤水中铷盐的提取方法,包括如下步骤:
将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出所述吸附剂,采用解吸剂对所述吸附剂进行解吸,得到第一富集液;
对所述第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液;
调节所述第二富集液的碱度至所述第二富集液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L~0.4mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到第一负载有机相和第一萃余液;
调节所述第一萃余液的碱度至所述第一萃余液中氢氧根离子的浓度为0.4mol/L~1.0mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到第二负载有机相和第二萃余液,采用反萃剂对所述第二负载有机相进行反萃取,保留第二反萃液,所述第二反萃液为所述铷盐的溶液。
在其中一个实施例中,将卤水和吸附剂混合的操作为:将卤水流过装有吸附剂的离子交换柱;
所述离子交换柱的高径比为20~50,流速为0.5mL/min~2.5mL/min。
在其中一个实施例中,所述吸附剂为碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石中的至少一种,所述解吸剂为碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚浓度为0.7mol/L~1.6mol/L,所述萃取剂与所述第二富集液的体积比为0.7~2,所述萃取剂与所述第一萃余液的体积比为2~4。
在其中一个实施例中,所述反萃剂为盐酸溶液,所述盐酸溶液中盐酸的浓度为0.5mol/L~1.5mol/L,所述第二负载有机相与所述反萃剂的体积比为3~8。
上述卤水中铷盐和铯盐的提取方法采用的是联合工艺,即先将铷铯进行离子交换吸附和解吸,对解吸液蒸发结晶析出结晶固体,再利用萃取剂将析出结晶固体之后浓缩富集的溶液进行分馏萃取,随后利用反萃剂将萃取之后的负载有机相进行反萃取,分别得到铯盐溶液和铷盐溶液。也就是说,相对于传统的卤水中铷盐和铯盐的提取方法,本发明的提取方法由于是先采用离子交换吸附富集再进行萃取、反萃取,分别得到铯盐溶液和铷盐溶液,因此,本发明的提取方法不仅工艺简单,而且能够将铷盐和铯盐有效提取分离,防止铷盐和铯盐的流失,从而避免了资源的浪费。
附图说明
图1为一实施方式的卤水中铯盐的提取方法的流程图;
图2为一实施方式的卤水中铷盐的提取方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示的一实施方式的提取分离卤水中铯盐的工艺,包括如下步骤:
S10、将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出吸附剂,采用解吸剂对吸附剂进行解吸,得到第一富集液。
反应容器可以为离子交换柱,即一种用来进行离子交换反应的柱状压力容器。离子交换柱的高径比为20~50,流速为0.5mL/min~2.5mL/min。
吸附剂为碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石中的至少一种。沸石是沸石族矿物的总称,是一种多孔性骨架型含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。沸石是分子筛的一种,可以在分子水平上筛分物质,可以被用作吸附剂。碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石的吸附容量大,作为吸附剂能够有效吸附卤水中的钾铷铯。
卤水包括盐湖卤水、地下卤水和油田水等。
解吸剂为碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的至少一种。碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵作为解吸剂能够将钾铷铯从饱和吸附剂中解吸出来,得到钾铷铯的富集液。
S20、将步骤S10中的第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液。
蒸发浓缩的温度为70℃~120℃。蒸发浓缩至钾离子的浓度为45g/L~85g/L。冷却结晶的温度为0℃~25℃。在制取钾盐的同时,确保不损失铷盐和铯盐。
S30、调节第二富集液的碱度至第二富集液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L~0.4mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到负载有机相和萃余液,采用反萃剂对负载有机相进行反萃取,保留反萃液,反萃液为铯盐的溶液。
萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液。4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚浓度为0.7mol/L~1.6mol/L。
反萃剂为盐酸溶液,反萃剂的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L。
萃取剂与第二富集液的体积比为0.7~2。
负载有机相与反萃剂的体积比为5~15。
如图2所示的一实施方式的提取分离卤水中铷盐的工艺,包括如下步骤:
S10、将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出所述吸附剂,采用解吸剂对所述吸附剂进行解吸,得到第一富集液。
反应容器可以为离子交换柱,即一种用来进行离子交换反应的柱状压力容器。离子交换柱的高径比为20~50,流速为0.5mL/min~2.5mL/min。
吸附剂为碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石中的至少一种。沸石是沸石族矿物的总称,是一种多孔性骨架型含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。沸石是分子筛的一种,可以在分子水平上筛分物质,可以被用作吸附剂。碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石的吸附容量大,作为吸附剂能够有效吸附卤水中的钾铷铯。
卤水包括盐湖卤水、地下卤水和油田水等。
解吸剂为碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的至少一种。碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵作为解吸剂能够将钾铷铯从饱和吸附剂中解吸出来,得到钾铷铯的富集液。
S20、对步骤S10中的第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液。
蒸发浓缩的温度为70℃~120℃。蒸发浓缩至钾离子的浓度为45g/L~85g/L。冷却结晶的温度为0℃~25℃。在制取钾盐的同时,确保不损失铷盐和铯盐。
S30、调节第二富集液的碱度至第二富集液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L~0.4mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到第一负载有机相和第一萃余液。
萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液。4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚浓度为0.7mol/L~1.6mol/L。
萃取剂与第二富集液的体积比为0.7~2。
S40、调节第一萃余液的碱度至第一萃余液中氢氧根离子的浓度为0.4mol/L~1.0mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到第二负载有机相和第二萃余液,采用反萃剂对第二负载有机相进行反萃取,保留第二反萃液,第二反萃液为铷盐的溶液。
萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液。4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚浓度为0.7mol/L~1.6mol/L。
萃取剂与第一萃余液的体积比为2~4。
反萃剂为0.5mol/L~1.5mol/L的盐酸溶液。
第二负载有机相与反萃剂的体积比为3~8。
提取分离卤水中铷盐的工艺还可以包括如下步骤:
将S40中的第二萃余液蒸发浓缩、冷却结晶,得到第二结晶固体和结晶后液,将结晶后液重新加到步骤S10中的第一富集液中。
蒸发浓缩的温度为90℃~120℃。蒸发浓缩至钾离子的浓度为85g/L~95g/L。冷却结晶的温度为0℃~15℃。在制取钾盐的同时,确保不损失铷盐和铯盐。
上述步骤能够形成一个循环的闭路流程,最大限度地提取卤水中的钾盐、铷盐和铯盐。同时无废水排放,绿色环保。
上述卤水中铷盐和铯盐的提取方法采用的是联合工艺,即先将铷铯进行离子交换吸附和解吸,对解吸液蒸发结晶析出结晶固体,再利用萃取剂将析出结晶固体之后浓缩富集的溶液进行分馏萃取,随后利用反萃剂将萃取之后的负载有机相进行反萃取,分别得到铯盐溶液和铷盐溶液。也就是说,相对于传统的卤水中铷盐和铯盐的提取方法,本发明的提取方法由于是先采用离子交换吸附富集再进行萃取、反萃取,分别得到铯盐溶液和铷盐溶液,因此,本发明的提取方法不仅工艺简单,而且能够将铷盐和铯盐有效提取分离,防止铷盐和铯盐的流失,从而避免了资源的浪费。
下面为具体实施方式:
实施例1
本实施例中的卤水来源为硫酸钠亚型盐湖卤水,其组成中部分元素的质量分数如下:
卤水中铷盐和铯盐的提取方法如下:
在离子交换柱中装入碳酸氢铵改型沸石,离子交换柱的高径比为38,流速为0.8mL/min。通入卤水,至碳酸氢铵改型沸石达到饱和吸附容量,钾、铷和铯的吸附率分别为90.21%、93.42%和92.96%。随后以碳酸氢铵为解吸剂将碳酸氢铵改型沸石进行解吸,得到含钾铷铯的第一富集液。其中,钾、铷和铯的解析率分别为98.84%、99.01%和99.33%。
将第一富集液在105℃下进行蒸发浓缩,当钾浓度达66.22g/L时,随后在0℃下冷却结晶,得到硝酸钾固体和富含铷铯的第二富集液。
用氢氧化钠调节第二富集液的碱度至氢氧根离子的浓度为0.1mol/L,然后进行分馏萃取。萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为1mol/L,萃取剂与第二富集液的体积比为1。分离之后得到富铯的第一负载有机相和第一萃余液,第一萃余液为富含钾铷的萃余液,铯的萃取率为99.02%。采用浓度为0.2mol/L的盐酸溶液作为反萃剂对第一负载有机相进行反萃取,得到空白有机相和第一反萃液,第一反萃液为铯盐溶液。其中,铯的反萃率为95.53%。
用氢氧化钠调节第一萃余液的碱度至氢氧根离子的浓度为0.4mol/L,然后进行分馏萃取。萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为1mol/L。萃取剂与第一萃余液的体积比为2。萃取之后得到富铷的第二负载有机相和第二萃余液,铷的萃取率为95.59%。在盐酸浓度为0.5mol/L的条件下,将第二负载有机相进行反萃取,得到空白有机相和第二反萃液,第二反萃液为铷盐溶液。其中,铷的反萃率为96.31%。
将第二萃余液在105℃下蒸发至钾的浓度为91.46g/L,随后在0℃下冷却结晶,得到硝酸钾固体和结晶后液。
将结晶后液返回至第一富集液中,进入下个分离提取流程。
实施例2
本实施例中的卤水来源为氯化物型深层地下卤水,其组成中部分元素的质量分数如下:
卤水中铷盐和铯盐的提取方法如下:
在离子交换柱中装入碳酸氢铵改型沸石,离子交换柱的高径比为20,流速为0.5mL/min。通入卤水,至碳酸氢铵改型沸石达到饱和吸附容量,钾、铷和铯的吸附率分别为91.27%、94.38%和95.66%。随后以碳酸氢铵为解吸剂将碳酸氢铵改型沸石进行解吸,得到含钾铷铯的第一富集液。其中,钾、铷和铯的解析率分别为98.24%、98.89%和99.45%。
将第一富集液在120℃下进行蒸发浓缩,当钾浓度达85g/L时,随后在25℃下冷却结晶,得到硝酸钾固体和富含铷铯的第二富集液。
用氢氧化钠调节第二富集液的碱度至氢氧根离子的浓度为0.2mol/L,然后进行分馏萃取。萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为0.7mol/L,萃取剂与第二富集液的体积比为0.7。分离之后得到富铯的第一负载有机相和第一萃余液,第一萃余液为富含钾铷的萃余液,铯的萃取率为97.88%。采用浓度为0.1mol/L的盐酸溶液作为反萃剂对第一负载有机相进行反萃取,得到空白有机相和第一反萃液,第一反萃液为铯盐溶液。其中,铯的反萃率为94.92%。
用氢氧化钠调节第一萃余液的碱度至氢氧根离子的浓度为0.7mol/L,然后进行分馏萃取。萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为1.6mol/L,萃取剂与第一萃余液的体积比为3。萃取之后得到富铷的第二负载有机相和第二萃余液,铷的萃取率为97.46%。在盐酸浓度为1.0mol/L的条件下,将第二负载有机相进行反萃取,得到空白有机相和第二反萃液,第二反萃液为铷盐溶液。其中,铷的反萃率为98.23%。
将第二萃余液在120℃下蒸发至钾的浓度为85g/L,随后在5℃下冷却结晶,得到硝酸钾固体和结晶后液。
将结晶后液返回至第一富集液中,进入下个分离提取流程。
实施例3
本实施例中的卤水来源为油卤水,其组成中部分元素的质量分数如下:
卤水中铷盐和铯盐的提取方法如下:
在离子交换柱中装入碳酸氢铵改型沸石,离子交换柱的高径比为50,流速为2.5mL/min。通入卤水,至碳酸氢铵改型沸石达到饱和吸附容量,钾、铷和铯的吸附率分别为89.56%、92.08%和93.34%。随后以碳酸氢铵为解吸剂将碳酸氢铵改型沸石进行解吸,得到含钾铷铯的第一富集液。其中,钾、铷和铯的解析率分别为98.78%、99.01%和99.20%。
将第一富集液在110℃下进行蒸发浓缩,当钾浓度达45g/L时,随后在0℃下冷却结晶,得到硝酸钾固体和富含铷铯的第二富集液。
用氢氧化钠调节第二富集液的碱度至氢氧根离子的浓度为0.4mol/L,然后进行分馏萃取。萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为1.6mol/L,萃取剂与第二富集液的体积比为2。分离之后得到富铯的第一负载有机相和第一萃余液,第一萃余液为富含钾铷的萃余液,铯的萃取率为98.76%。采用浓度为0.5mol/L的盐酸溶液作为反萃剂对第一负载有机相进行反萃取,得到空白有机相和第一反萃液,第一反萃液为铯盐溶液。其中,铯的反萃率为96.76%。
用氢氧化钠调节第一萃余液的碱度至氢氧根离子的浓度为1.0mol/L,然后进行分馏萃取。萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为0.7mol/L,萃取剂与第一萃余液的体积比为4。萃取之后得到富铷的第二负载有机相和第二萃余液,铷的萃取率为96.32%。在盐酸浓度为1.5mol/L的条件下,将第二负载有机相进行反萃取,得到空白有机相和第二反萃液,第二反萃液为铷盐溶液。其中,铷的反萃率为99.27%。
将第二萃余液在110℃下蒸发至钾的浓度为95g/L,随后在25℃下冷却结晶,得到硝酸钾固体和结晶后液。
将结晶后液返回至第一富集液中,进入下个分离提取流程。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种卤水中铯盐的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出所述吸附剂,采用解吸剂对所述吸附剂进行解吸,得到第一富集液;
对所述第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液;
调节所述第二富集液的碱度至所述第二富集液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L~0.4mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到负载有机相和萃余液,采用反萃剂对所述负载有机相进行反萃取,保留反萃液,所述反萃液为所述铯盐的溶液。
2.根据权利要求1所述的卤水中铯盐的提取方法,其特征在于,将卤水和吸附剂混合的操作为:将卤水流过装有吸附剂的离子交换柱;
所述离子交换柱的高径比为20~50,流速为0.5mL/min~2.5mL/min。
3.根据权利要求1所述的卤水中铯盐的提取方法,其特征在于,所述吸附剂为碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石中的至少一种,所述解吸剂为碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的卤水中铯盐的提取方法,其特征在于,所述萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚的浓度为0.7mol/L~1.6mol/L,所述萃取剂与所述第二富集液的体积比为0.7~2。
5.根据权利要求1所述的卤水中铯盐的提取方法,其特征在于,所述反萃剂为盐酸溶液,所述盐酸溶液中盐酸的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L,所述负载有机相与所述反萃剂的体积比为5~15。
6.一种卤水中铷盐的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
将卤水和吸附剂混合,吸附完全后取出所述吸附剂,采用解吸剂对所述吸附剂进行解吸,得到第一富集液;
对所述第一富集液进行蒸发浓缩、冷却结晶,分离后得到第一结晶固体和第二富集液;
调节所述第二富集液的碱度至所述第二富集液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L~0.4mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到第一负载有机相和第一萃余液;
调节所述第一萃余液的碱度至所述第一萃余液中氢氧根离子的浓度为0.4mol/L~1.0mol/L,随后采用萃取剂进行分馏萃取,分离后得到第二负载有机相和第二萃余液,采用反萃剂对所述第二负载有机相进行反萃取,保留第二反萃液,所述第二反萃液为所述铷盐的溶液。
7.根据权利要求6所述的卤水中铷盐的提取方法,其特征在于,将卤水和吸附剂混合的操作为:将卤水流过装有吸附剂的离子交换柱;
所述离子交换柱的高径比为20~50,流速为0.5mL/min~2.5mL/min。
8.根据权利要求6所述的卤水中铷盐的提取方法,其特征在于,所述吸附剂为碳酸氢铵改型沸石和硝酸铵改型沸石中的至少一种,所述解吸剂为碳酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的卤水中铷盐的提取方法,其特征在于,所述萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚和磺化煤油的混合溶液,4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚浓度为0.7mol/L~1.6mol/L,所述萃取剂与所述第二富集液的体积比为0.7~2,所述萃取剂与所述第一萃余液的体积比为2~4。
10.根据权利要求6所述的卤水中铷盐的提取方法,其特征在于,所述反萃剂为盐酸溶液,所述盐酸溶液中盐酸的浓度为0.5mol/L~1.5mol/L,所述第二负载有机相与所述反萃剂的体积比为3~8。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410539330.8A CN104326496B (zh) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | 卤水中铷盐的提取方法、卤水中铯盐的提取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410539330.8A CN104326496B (zh) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | 卤水中铷盐的提取方法、卤水中铯盐的提取方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104326496A true CN104326496A (zh) | 2015-02-04 |
CN104326496B CN104326496B (zh) | 2017-01-11 |
Family
ID=52401325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410539330.8A Active CN104326496B (zh) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | 卤水中铷盐的提取方法、卤水中铯盐的提取方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104326496B (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104692406A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-06-10 | 中南大学 | 一种从盐湖卤水中选择性分离铯离子的吸附剂的制备方法 |
CN104843747A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 | 从锂云母提锂母液中提取铷盐和铯盐的方法与系统 |
CN105256150A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-01-20 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种从酸性卤水中提取铷铯的方法 |
CN106435180A (zh) * | 2016-07-14 | 2017-02-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铷离子和铯离子的萃取方法 |
CN106702156A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 江西合纵锂业科技有限公司 | 一种萃淋树脂吸附分离铷的方法 |
CN106929693A (zh) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种铯铷钾萃取分离方法 |
CN107937733A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-20 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 从铁锂云母中提取锂钾铷铯的工艺 |
CN109824068A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-31 | 陕西省膜分离技术研究院有限公司 | 从低浓度卤水中提取Rb+并制备高纯铷盐的方法 |
CN112479236A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-12 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种碳酸铷和/或碳酸铯的制备方法 |
CN113307299A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-27 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种从高钾镁氯化物卤水中提取铷的方法 |
CN114635047A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-17 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种萃取盐湖卤水中铯的方法 |
CN115404348A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-29 | 北京万邦达环保技术股份有限公司 | 一种卤水综合利用的方法 |
CN116375060A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-07-04 | 安徽泽升科技有限公司 | 一种碳酸铯的制备方法 |
CN116375060B (zh) * | 2023-02-27 | 2024-04-19 | 安徽泽升科技股份有限公司 | 一种碳酸铯的制备方法 |
-
2014
- 2014-10-14 CN CN201410539330.8A patent/CN104326496B/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
胡莉茵等: ""叔-BAMBP萃取分离铷、铯工艺研究"", 《稀有金属》, no. 3, 31 December 1988 (1988-12-31), pages 196 - 203 * |
闫树旺等: ""卤水中铷铯的分离与提取"", 《矿物岩石》, vol. 13, no. 2, 30 June 1993 (1993-06-30), pages 113 - 119 * |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104692406A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-06-10 | 中南大学 | 一种从盐湖卤水中选择性分离铯离子的吸附剂的制备方法 |
CN104843747A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 | 从锂云母提锂母液中提取铷盐和铯盐的方法与系统 |
CN106379922A (zh) * | 2015-05-19 | 2017-02-08 | 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 | 从锂云母提锂母液中提取铷盐和铯盐的方法与系统 |
CN105256150A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-01-20 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种从酸性卤水中提取铷铯的方法 |
CN105256150B (zh) * | 2015-10-26 | 2017-12-12 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种从酸性卤水中提取铷铯的方法 |
CN106929693A (zh) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种铯铷钾萃取分离方法 |
CN106435180A (zh) * | 2016-07-14 | 2017-02-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铷离子和铯离子的萃取方法 |
CN106702156A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 江西合纵锂业科技有限公司 | 一种萃淋树脂吸附分离铷的方法 |
CN107937733A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-20 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 从铁锂云母中提取锂钾铷铯的工艺 |
CN107937733B (zh) * | 2017-11-28 | 2020-07-24 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 从铁锂云母中提取锂钾铷铯的工艺 |
CN109824068A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-31 | 陕西省膜分离技术研究院有限公司 | 从低浓度卤水中提取Rb+并制备高纯铷盐的方法 |
CN109824068B (zh) * | 2019-04-03 | 2021-06-29 | 陕西省膜分离技术研究院有限公司 | 从低浓度卤水中提取Rb+并制备高纯铷盐的方法 |
CN112479236A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-12 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种碳酸铷和/或碳酸铯的制备方法 |
CN113307299A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-27 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种从高钾镁氯化物卤水中提取铷的方法 |
CN114635047A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-17 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种萃取盐湖卤水中铯的方法 |
CN115404348A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-29 | 北京万邦达环保技术股份有限公司 | 一种卤水综合利用的方法 |
CN115404348B (zh) * | 2022-09-27 | 2023-11-21 | 北京万邦达环保技术股份有限公司 | 一种卤水综合利用的方法 |
CN116375060A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-07-04 | 安徽泽升科技有限公司 | 一种碳酸铯的制备方法 |
CN116375060B (zh) * | 2023-02-27 | 2024-04-19 | 安徽泽升科技股份有限公司 | 一种碳酸铯的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104326496B (zh) | 2017-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104326496A (zh) | 卤水中铷盐的提取方法、卤水中铯盐的提取方法 | |
CN101875497B (zh) | 一种高镁锂比含锂盐湖老卤提锂的生产工艺 | |
CN102312110B (zh) | 膜萃取-反萃从盐湖卤水和海水中提取碱金属的方法 | |
CN102531025B (zh) | 一种稀土氯化铵废水的处理方法 | |
CN105152190B (zh) | 一种从低锂卤水中分离镁和富集锂生产碳酸锂的方法 | |
CN103706325B (zh) | 一种用于液态提锂的锂渣吸附剂的制备方法 | |
CN102602966B (zh) | 一种盐湖卤水镁锂分离及制备碳酸锂的方法 | |
CN105256150B (zh) | 一种从酸性卤水中提取铷铯的方法 | |
CN106865582A (zh) | 一种盐湖含锂卤水中富集锂的方法 | |
KR101983235B1 (ko) | 해수 내 리튬을 회수하는 방법 | |
CN103523801A (zh) | 氯化物型含钾地下卤水联合提取钾、硼、锂的方法 | |
CN104357675A (zh) | 一种盐湖卤水中萃取锂的方法 | |
CN104357677A (zh) | 一种盐湖卤水中萃取锂的方法 | |
CN104357676A (zh) | 盐湖卤水中萃取锂的方法 | |
CN101928023A (zh) | 利用太阳能从卤水中制取碳酸锂的装置和方法 | |
US20220135415A1 (en) | Extraction system, extraction method for separating magnesium and extracting lithium from magnesium-containing brine with secondary amide-type solvent as well as applications thereof | |
CN103539142B (zh) | 从硫酸钠亚型盐湖联合提取钾镁肥、硼酸和碳酸锂的方法 | |
CN113929119A (zh) | 一种氯化物型低品位深层卤水的提锂方法 | |
CN102757062A (zh) | 一种从含镁盐湖老卤中萃取提硼的方法 | |
CN106241839B (zh) | 一种从盐湖老卤中分离镁、降低镁锂比的方法 | |
CN103382531B (zh) | 一种从高铝粉煤灰生产氧化铝工艺母液中富集镓的方法 | |
CN108264064B (zh) | 一种卤水中硼和锂的综合回收利用方法 | |
CN102249268B (zh) | 自然蒸发富集饱和氯化镁卤水中微量元素的方法 | |
CN104445242A (zh) | 采用溶剂萃取-离子交换吸附联合的提硼的方法 | |
CN104726708B (zh) | 一种从稀土浸出母液中富集分离稀土的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231008 Address after: No. 470 Tuanjie Road, Ruoqiang County, Bayingolin Mongolian Autonomous Prefecture, Xinjiang Uygur Autonomous Region, 841000 Patentee after: SDIC XINJIANG LUOBUPO POTASH Co.,Ltd. Address before: 450006 No. 328 Longhai West Road, Henan, Zhengzhou Patentee before: ZHENGZHOU INSTITUTE OF MULTIPURPOSE UTILIZATION OF MINERAL RESOURCES,CHINESE ACADEMY OF GEOLOGICAL SCIENCES |
|
TR01 | Transfer of patent right |