NO343684B1

NO343684B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av cesiumsalt

Info

Publication number: NO343684B1
Application number: NO20075930A
Authority: NO
Inventors: Bart Bakke
Original assignee: Cabot Corp
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2019-05-06
Also published as: NO20075930L; CA2606160A1; AU2006240243B2; AU2006240243A1; CA2606160C; US20060239900A1; US7759273B2; WO2006115830A1; AU2006240243B9; EP1877340B1; MX2007013085A; BRPI0608102A2; EP1877340A1

Description

Beskrivelse

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåter for fremstilling av cesiumsalt.

Alkalimetallsalter, så som cesiumformiat, er i økende grad blitt oppdaget som anvendelige additiver for forskjellige industrielle anvendelser, så som innen området utvinning av hydrokarboner. Behovet for cesium til oljefeltanvendelser hvor det brukes cesiumformiat, er alene estimert til å være grovt regnet ti ganger større enn balansen i markedet for cesiumsalter, og er også antatt å fortsette og vokse med en uforholdsmessig større hastighet. Gitt dette fremtidige markedspotensialet for cesiumholdige høydensitets alkaliformiatsaltlaker og mulig tilgjengelighet av brukte eller urene alkaliformiatblandinger, så kan man forestille seg at dette saltet kan tjene som råmaterialeerstatning for cesiumholdig malm, som pollucitt. Følgelig er det et ønske om å utvikle prosesser som gjør det mulig å fremstille andre alkalimetallsalter, så som cesiumsalter innbefattende høyrene cesiumsalter, ved å anvende et alkalimetallformiat slik som cesiumformiat som et råmateriale.

Historisk har cesiumsalter vært fremstilt fra malm, som pollucitt, ved å anvende vel etablerte metodologier. Noen etablerte behandlingsruter har innbefattet omdannelse av cesium i malmen til et forløpersalt, som cesiumsulfat, og andre cesiumsalter er blitt fremstilt av dette. Med andre metodologier fremstilles på tilsvarende måte alternative cesiumsalter av forløpere som cesiumhydroksid og cesiumkarbonat.

Nærmere bestemt har bariumhydroksid og løselige bariumsalter blitt anvendt som reaktanter med cesiumsulfatløsninger ved dannelse av alkalimetallsalter. Imidlertid er bariumforbindelser svært kostbare reaktanter og er derfor uønsket.

Med andre prosesser har det vært forsøkt å unngå anvendelse av bariumforbindelser og anvende cesiumaluminiumalum som blir omsatt i nærvær av vann med kalsiumhydroksid og et vannløselig kalsiumsalt. En slik prosess krever imidlertid anvendelse av et løselig syresalt av kalk, som kalsiumformiat, og tar ikke sikte på å fjerne de mange forurensninger som eksisterer i alkalimetallsaltløsningen som blir dannet. Det er også risiko for å ha løselige forurensninger av kalsiumsaltet i det resulterende produkt dersom den nøyaktige støkiometriske mengde blir fraveket bare svakt.

US-A-3,718,732 vedrører gjenvinning av kjemiske verdier fra et avløpsavløp, slik som et formiat-natriumhydrosulfitt-reaksjonsmedium etter fjerning av natriumhydrosulfittet. I denne prosessen blir natriumformiat behandlet med en sterk syre slik som svovelsyre for å oppnå verdier som svovel, metylformiat, svoveldioksid og natriumsulfat. I WO 96/31435 rensingen av cesiumforbindelser, slik som cesiumsulfat, er beskrevet.

Følgelig er det nå et erkjent behov for å utvikle innovative prosesser for fremstilling av cesiummetallsalter, innbefattende rensede salter, ved å anvende cesiumformiatholdige cesiumformiater som forløpersaltet, i motsetning til de mer konvensjonelle ufordelaktige tiltak beskrevet foran.

SAMMENFATNING AV DEN FORELIGGENDE OPPFINNELSE

Et trekk ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av et cesiumsalt hvor det kan unngås kostnader vedrørende tid, anstrengelser, kapital og/eller reagenser forbundet med tradisjonelle salter fremstilt av malmbaserte råmaterialer, som cesiumholdig pollucitt.

Et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å omdanne en cesiumformiatløsning med høy densitet av oljefeltkvalitet til et annet salt.

Et ytterligere trekk ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å oppnå cesiumsalter med relativt høyere renhet uten store mengder forurensninger.

For å oppnå disse og andre fordeler, og i henhold til målet med den foreliggende oppfinnelse, som eksemplifisert og bredt beskrevet her, angår den foreliggende oppfinnelse fremgangsmåter for fremstilling av et cesiumsalt omfattende (a) omsetning av cesiumformiat med minst en syre for å danne et alternativt cesiumsalt i nærvær av formiationer, og (b) fjerning av minst 50 vekt% av nevnte formiationer fra nevnte cesiumsalt dannet i trinn (a), hvor nevnte trinn for fjerning omfatter tilsetning av minst ett oksidasjonsmiddel til nevnte cesiumsalt i nærvær av formiationer.

Det er underforstått at både den foregående generelle beskrivelse og den følgende detaljerte beskrivelse bare er eksempler og forklaringer som er ment å gi en nærmere forklaring på den foreliggende oppfinnelse angitt i kravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGER

Fig. 1 er et flytdiagram som illustrerer en eksemplifisert fremgangsmåte for fullstendig omsetning av et cesiumformiat, til et alternativt cesiumsalt (eller salter) slik som cesiumsulfat.

Fig. 2 er et flytdiagram som illustrerer en eksemplifisert én-trinns fremgangsmåte for delvis omsetning av et cesiumformiat, til et alternativt og renset cesiumsalt (eller salter) slik som cesiumsulfat, samtidig som overskudd av maursyreioner fjernes.

Fig. 3 er et flytdiagram som illustrerer en eksemplifisert to-trinns fremgangsmåte for delvis omsetning av et cesiumformiat, til et alternativt og renset cesiumsalt (eller salter), slik som cesiumsulfat, og så deretter fjerne overskuddet av maursyreioner.

Fig. 4 er et flytdiagram som illustrerer tre distinkte måter for behandling av overskudd av formiationer ifølge den foreliggende oppfinnelse, samtidig som det også implisitt tillates kombinasjoner av disse.

Fig. 5 er et skalert flytdiagram som viser en eksemplifisert illustrasjon av den éntrinns fremgangsmåte for "Partiell omsetning" med ett spesifikt sett med materialbalanser og prosessbetingelser. Det er ment å illustrere hvordan én svært spesifikk versjon av denne fremgangsmåte kan bli realisert i en kommersiell skala for selektivt å felle ut, separere og utvinne et renset cesiumsulfat som alternativt salt fra en cesiumformiatløsning som råstoff-tilførsel, samtidig som et brukbart, gjendannet alkalimetallformiat fra saltlake anvendt på oljefelter blir returnert. Det vil være uttallige måter å realisere denne teknologi på ved å anvende forskjellige råmaterialer og bearbeidingsmetodologier, så denne illustrasjon representerer bare et smalt sett med spesifikke betingelser som kun er ment å gjøre forståelsen av den generelle teknologi lettere.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORELIGGENDE OPPFINNELSE

Den foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåter for fremstilling av cesiumsalter og produktene fremstilt av disse.

I en foretrukket fremgangsmåte for fremstilling av cesiumsaltet ifølge den foreliggende oppfinnelse, blir minst ett cesiumformiat omsatt med minst én syre for å danne minst ett cesiumsalt i nærvær av formiationer. Det vesentlige av formiationene kan deretter bli fjernet fra det dannede cesiumsalt. For målene med den foreliggende oppfinnelse kan fjerning av formiationene involvere og omdanne formiationene til en annen kjemisk form og/eller fysisk fjerne formiationene, som diskutert senere.

Omsetningen av cesiumformiatet med minst én syre kan foregå ved hovedsakelig enhver temperatur, og skjer fortrinnsvis ved en temperatur fra ca. 0 ºC til ca. 100 ºC, mer foretrukket skjer det ved en temperatur fra ca. 10 ºC til ca. 50 ºC.

Cesiumformiatet kan bli omsatt med minst én syre ved å tilsette minst ett cesiumformiat til reaksjonsblandingen. Syren og/eller cesiumformiatet kan bli tilsatt til reaksjonsblandingen kontinuerlig, semi-kontinuerlig, satsvis og/eller porsjonsvis.

Cesiumformiatet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være en cesiumformiat-løsning. Cesiumformiat-løsningen kan inneholde enhver løselig mengde av cesiumformiat i oppløsning (for eksempel vannløsning). For målene med den foreliggende oppfinnelse kan suspenderte faste stoffer være til stede i løsningen. Cesiumformiat-løsningen kan være i form av et substrat eller en oppslemming. Cesiumformiatløsningen inneholder fra ca. 1 vekt% til ca. 100 vekt% av cesiumformiat. Fortrinnsvis inneholder cesiumformiat løsningen fra ca. 25 vekt% til ca. 90 vekt%, og mer foretrukket fra ca. 50 vekt% til ca. 80 vekt% av cesiumformiat. Fortrinnsvis er cesiumformiatet fullstendig oppløst i løsningen og er nær eller ved sin metningsdensitet.

Syren anvendt til å reagere med cesiumformiatet kan være enhver type syre som er i stand til å reagere med cesiumformiatet og danne minst ett cesiumsalt. For eksempel kan syre være svovelsyre, som for eksempel har en konsentrasjon på minst 85 vekt%. Andre eksempler innbefatter organiske syrer og uorganiske syrer som eddiksyre, maursyre, propionsyre, smørsyre, salpetersyre, halogenidsyrer som saltsyre, hydrogenbromsyre og hydrogenjodsyre. Generelt er karboksylsyrer anvendelige, så som usubstituerte karboksylsyrer. Den tilsatte mengde syre ved omsetningen med cesiumformiatet, kan være enhver mengde som er tilstrekkelig til å oppnå cesiumsaltet. En støkiometrisk mengde er anvendelig, eller fra 10 vekt% til 100 vekt% av den støkiometriske mengde er tilstrekkelig for omdannelse til cesiumsaltet. Som angitt over kan syren ved den foreliggende oppfinnelse bli tilsatt til reaksjonen kontinuerlig, semikontinuerlig, satsvis og/eller porsjonsvis. Syren kan bli tilsatt i mindre enn støkiometrisk mengde i forhold til det minst ene cesiumformiat.

Oppløsningen med cesiumsalt har fortrinnsvis tilstrekkelig spesifikk vekt til at saltet av den minst ene syre felles ut. I ett eksempel kan oppløsningen med cesiumsalt bli dampet inn inntil tilstrekkelig spesifikk vekt til å felle ut et salt av den minst ene syre. Generelt kan oppløsningen med cesiumsalt ha en spesifikk vekt fra ca. 1,5 til ca. 2,4. Mer foretrukket er den spesifikke vekt fra ca. 1,9 til ca. 2,3.

Etter at et cesiumsalt er dannet i nærvær av formiationer, minst 50 vekt% av formiationene er fjernet fra cesiumsaltet. Foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis innebære å fjerne minst ca. 75 vekt% av formiationene, minst ca. 95 vekt%, minst ca. 99 vekt% eller minst ca. 99,9 vekt% av formiationene. Et egnet område vil være fra ca. 50 vekt% til ca. 99,95 vekt% av formiationene.

Fremgangsmåten med å fjerne minst 50 vekt% av formiationer, innbefatter og tilsette minst ett oksidasjonsmiddel til cesiumsaltet i nærvær av formiationer. Det anvendte oksidasjonsmiddel kan være hydrogenperoksid eller andre oksidasjonsmidler som oppnår samme formål. Oksideringen kan anvendes til å fjerne minst 50 vekt% av formiationene. Det kan anvendes ethvert konvensjonelt midler for oksidering. Mengden oksidasjonsmiddel tilsatt til cesiumsaltet kan være en tilstrekkelig mengde til å fjerne minst 50 vekt% av formiationer fra cesiumsaltet. Fortrinnsvis er oksidasjonsmidlet til stede i en støkiometrisk mengde fra ca. 50% til ca. 300%, og mer foretrukket i en støkiometrisk mengde fra ca. 75% til ca. 200%, og mest foretrukket i en støkiometrisk mengde fra ca. 100% til ca. 150%, basert på de tilstedeværende formiationer. Lavere reaksjonstemperaturer kan bli anvendt for å spare energi og redusere spaltingen av hydrogenperoksid. Høyere temperaturer kan bli anvendt til å akselerere reaksjonen, selv om det kreves mer hydrogenperoksid på grunn av større grad av spaltning.

Under fjerningen av formiationene (for eksempel omdannelse), kan cesiumsaltet eller saltløsningen bli underkastet oppvarming. Cesiumsaltet, eller saltløsningen, kan bli oppvarmet til en temperatur og i et tidsrom som er tilstrekkelig til å påskynde hovedsakelig fjerning av formiationene. Fortrinnsvis blir cesiumsaltet i nærvær av formiationer oppvarmet til en temperatur fra ca. 40 ºC til ca. 100 ºC og i et tidsrom fra ca.

1 time eller mer, så som 1 time til 48 timer eller mer, og mer foretrukket til en temperatur fra ca. 60 ºC til ca. 100 ºC. Så snart den ønskede temperatur er nådd, blir temperaturen holdt i tilstrekkelig tid til å oppnå en hovedsakelig fjerning av formiationene.

Når det benyttes varme kan det bli dannet maursyredamp ved oppvarmingen av cesiumsaltet eller saltløsningen. Når det dannes en overliggende maursyredamp, kan den overliggende maursyredamp bli utvunnet som maursyre. For å utvinne dampen og omdanne den til væske eller fast stoff, kan det anvendes konvensjonelle metoder.

Etter at formiationene er fjernet, kan cesiumformiatet bli nøytralisert, så som til pH 7 eller høyere. Nøytraliseringen kan oppnås med enhver teknikk, så som å tilsette et basisk materiale slik som cesiumhydroksid eller et annet hydroksidholdig materiale, så som natriumhydroksid, kaliumhydroksid, bariumhydroksid eller lignende.

Etter at formiationene er fjernet fra cesiumsaltet, kan cesiumsaltet bli renset ved å anvende enhver konvensjonell renseteknikk, innbefattende filtrering. En fordel med filtrering, er å skille fra ethvert verdiløst materiale fra cesiumsaltet.

Minst en del av cesiumsaltet kan bli krystallisert for å oppnå krystaller. Det krystalliserte cesiumsalt kan så bli oppløst på nytt i en vannløsning.

Cesiumsaltet kan være cesiumsulfat. Cesiumsaltet, eller minst en fraksjon av dette, kan bli omdannet til cesiumhydroksid, cesiumacetat, cesiumcitrat, cesiumklorid, cesiumbromid, cesiumnitrat, cesiumjodid, cesiumpropionat, cesiumoksalat, cesiumbutyrat, cesiumsalicylat, cesiumkarbonat eller cesiumfluorid. En passende syre anvendt for hver av de ovennevnte cesiumsalter kan være en slik syre som svovelsyre, eddiksyre eller cesiumacetat. Andre syrer innbefatter, men er ikke begrenset til, sitronsyre, saltsyre, hydrogenbromsyre, hydrogenjodsyre, salpetersyre, smørsyre, propionsyre, oksalsyre og salisylsyre, eller kombinasjoner av disse.

Cesiumsulfatet eller en fraksjon av dette, bli omdannet til cesiumhydroksid, cesiumkarbonat, cesiumklorid eller cesiumfluorid. Omdannelsen kan finne sted ved å tilsette bariumhydroksid til cesiumsulfatet for å danne cesiumhydroksid som angitt i reaksjonsligningen nedenfor.

Cs2SO4 Ba(OH)2 → 2CsOH BaSO4 →

Bariumsulfat kan så bli filtrert ut av løsningen. Fortrinnsvis blir cesiumhydroksidet deretter nøytralisert med en syre, så som saltsyre, som angitt med reaksjonsligningen nedenfor.

CsOH HCl → CsCl H2O

Bearbeidet på denne måte kan praktisk talt enhver syre anvendes i stedet for saltsyren i ligningen over for å oppnå det ønskede cesiumsalt. Uavhengig av dette vil tilsetning av karbondioksid til cesiumhydroksid gi cesiumkarbonat og/eller cesiumbikarbonat.

Som vist på figurer 1-4, og videre utredet i den påfølgende diskusjon av figurene, gjør den foreliggende oppfinnelse det mulig å omdanne et råmateriale som cesiumformiat til et alternativt cesiumsalt. Denne omdannelse kan være opp til 100%, hvor det er nødvendig med lite eller ingen rensing, til delvis omdannelse, hvor rensing kan forekomme. Generelt gjelder at jo større andel omdannelse til det alternative cesiumsalt, jo mindre rensing vil bli foretatt av det alternative cesiumsalt. De praktiserte betingelser ved fremgangsmåten med delvis omdannelse, er fortrinnsvis slik at det alternative cesiumsalt felles ut eller krystalliserer fra oppløsningen med cesiumformiat.

Uttrykket "fullstendig omdannelse" betegner fullstendig endring av et cesiumformiatsalt til et alternativt cesiumsalt. Uttrykket "delvis omdannelse" henviser også til omdannelse, dog i en viss del, av cesiumformiatsalt til et annet cesiumsalt (og kan også involvere alkalirensing), og kan innbefatte noen ikke-formiatanioner, så som klorid i cesiumsulfat. Igjen vil de praktiserte betingelser ved fremgangsmåten for delvis omdannelse være slik at det alternative cesiumsalt fortrinnsvis felles ut eller krystalliserer fra oppløsningen med cesiumformiat.

Når det benyttes uttrykket rensing, så er dette generelt ment å gjelde forurensninger som er til stede i cesiumformiatråmaterialet, og er ikke ment å gjelde selve formiationet. Fjerningen av formiationer blir generelt behandlet som en separat prosess. I denne sammenheng blir det allmenne uttrykk rensing, generelt anvendt med hensyn til det totale (ikke-formiation) renhetsnivå på det tilførte cesiumformiat-råmateriale.

Når det alternative salt for eksempel er cesiumsulfat, vil uttrykket rensing primært henvise til konsentrasjonen av alkali og klorid (og lignende anioner) i det tilførte cesiumformiat-råmateriale. Bortsett fra det alternative saltet cesiumsulfat, vil uttrykket renset, primært henvise til de tilførte konsentrasjoner av alkali i cesiumformiatråmaterialet. Dersom cesiumklorid er det ønskede alternative salt, og dersom forurensning med sulfation er et problem, vil imidlertid cesiumklorid fremstilt med denne fremgangsmåte, har et betydelig redusert sulfatinnhold i forhold til det tilførte cesiumformiat.

En annen generell bemerkning angående rensing er når det ønskes et renset cesiumsalt, så er det en distinksjon mellom krystallisasjon og kald eller direkte utfelling. Uttrykket krystallisasjon henviser i denne sammenheng til anvendelse av varme og oppløsning av det alternative salt før oppløsningen avkjøles og krystaller dannes. Dette tillater at krystaller av det alternative salt dannes på en ordnet måte, fra det minst løselige til det mer løselige. Generelt forbedrer dette graden av alkalirensing av det ønskede alternative cesiumsalt. Direkte eller kald utfelling, er mindre ordnet. Her kan krystaller av alternative salt begynne å bli felt ut umiddelbart ved tilsetning av syre.

Siden resultatet er mindre ordnet, kan graden av alkalirensing for det alternative cesiumsalt være mindre enn med krystallisasjonsmetoden, selv om det ofte kan være godt akseptabelt.

Graden av oppnådd rensing kan avhenge av forskjellige faktorer. Dette innbefatter, men er ikke begrenset til, renhetsnivået på det tilførte råmateriale med cesiumformiat, egenskaper som er unike for det alternative cesiumsalt som blir fremstilt, innbefattende dets løselighet i formiat og saltenes egenskaper ved fraksjonert rekrystallisasjon, prosentandelen alternativt cesiumsalt man ønsker å utvinne fra råstoffet med cesiumformiat, benyttet temperatur, krystallisasjons- og avkjølingshastighetens temperaturprofil, sluttemperaturen før separering, densiteten i oppløsningen med omsatt cesiumformiat hvorfra det alternative cesiumsalt skal bli utvunnet, tilstedeværelse av andre salter og salttyper, og lignende.

Det er tidligere angitt at alle alternative cesiumsalter som kan bli fremstilt med den anvendte prosess, krever hovedsakelig null rensing (unntatt fjerning av formiationer) når 100% av det tilførte cesiumformiat omdannes til det alternative cesiumsalt. Det kan imidlertid forekomme noen ikke-alkali-forskjeller, men for målene med denne fremgangsmåte anses de som gunstige medfølgende fordeler.

Selv om det kan være få unntak, og dersom absolutt og relativ saltløselighet tillater, gjelder generelt at jo mindre som felles ut eller krystalliserer og blir utvunnet fra en cesiumformiat-løsning, jo større er graden av renhet. Eller alternativt, jo større andel som omdannes til det alternative cesiumsalt, jo mindre er den oppnådde fordel med rensing hos det alternative cesiumsalt. Dette forutsetter igjen at de praktiserte betingelser ved fremgangsmåten for partiell omdannelse er slik at det alternative cesiumsalt felles ut eller krystalliserer fra cesiumformiat-løsningen.

Dersom målet er "fullstendig omdannelse" av cesiumformiatet til et alternativt cesiumsalt, så er vektandelen salt i løsningen uviktig. Det kan være en fortynnet eller konsentrert løsning, siden det ikke er noen utfelling, krystallisering eller separering av krystaller av et alternativt cesiumsalt fra cesiumformiatløsningen.

For å fremstille et renset, alternativt cesiumsalt, kan man praktisere en egnet metodologi med "partiell omdannelse", hvor den ønskede hensikt er å utfelle, krystallisere, separere og utvinne det alternative salt fra den tilførte cesiumformiatløsning som råmateriale. Her kan den spesifikke løselighet av det ønskede alternative cesiumsalt i en oppløsning med cesiumformiation, være relevant.

Ved romtemperatur har cesiumsulfat i en cesiumsulfatløsning for eksempel en metningsdensitet på ca. 2,0 spesifikk vekt når konsentrasjonen er ca. 64% Cs2SO4. Etter dette punkt begynner cesiumsulfatkrystaller å dannes (for eksempel utfelling). Dette metningsnivå i en varm oppløsning, som er typisk for cesiumsalter, er langt høyere.

Således er det ønskelig å ha en tilstrekkelig kald oppløsning for å felle ut de ønskede krystaller. Løseligheten av cesiumsulfat i en cesiumformiatløsning har igjen gunstige likheter med en cesiumsulfatløsning. Dette betyr at med cesiumformiatdensiteter på over 2,0 spesifikk vekt, vil det ved tilsetning av svovelsyre dannes cesiumsulfatkrystaller eller –presipitat, avhengig av betingelsene i omgivelsene. Under disse betingelser, hvor reaksjonsløsningens densitet er > 2,0 spesifikk vekt, blir resultatet praktisk talt kvantitativt, idet alt sulfat som er tilsatt som svovelsyre, resulterer i at det blir utfelt krystaller av cesiumsulfatsalt, igjen basert på romtemperaturbetingelser (for eksempel 25 ºC).

Dersom man tilsetter til en cesiumformiatløsning med >2,0 spesifikk vekt, en mengde svovelsyre som er støkiometrisk forenlig med for eksempel å utfelle 20% av cesiumatomene som cesiumsulfat, vil 20% av cesiumatomene felles ut ved romtemperatur som rene cesiumsulfatkrystaller fra cesiumformiatløsningen. De andre 80% av cesiumatomene er til stede generelt som løselig cesiumformiat. Dette forutsetter også at den endelige løsning etter utfelling har en spesifikk vekt som fortsatt er ved eller over ≃2,0 spesifikk vekt. Det kan bli oppnådd en oppløsning hvor 20% cesiumatomene er til stede som presipiterte cesiumsulfatkrystaller, 80% er til stede som et fortsatt løselig cesiumformiat og 20% av formiationene, tidligere assosiert med cesiumatomene som så senere er blitt omdannet til cesiumsulfatkrystaller, nå er til stede som fri maursyre.

Til forskjell fra cesiumsulfat, kan cesiumkloridets løselighet i cesiumformiat være temmelig forskjellig. Ved romtemperatur (for eksempel 25 ºC) har cesiumklorid, som en cesiumkloridløsning, en metningsdensitet på ca. 1,9 spesifikk vekt, hvor konsentrasjonen er ca. 65% CsCl. Over dette punkt begynner cesiumkloridkrystaller å dannes (for eksempel presipitat). I en varm løsning er dette metningsnivå igjen langt høyere. Følgelig er det behov for å ha en tilstrekkelig avkjølt oppløsning for å felle ut de ønskede krystaller. I en omsatt cesiumformiatløsning med spesifikk vekt 1,90, vil imidlertid cesiumklorid, til forskjell fra cesiumsulfat, ikke presipitere så lett. For å felle ut rene cesiumkloridkrystaller anvendes generelt høyere løsningsdensitet.

Dersom man f.eks. tilsetter til en cesiumformiatløsning en mengde saltsyre som støkiometrisk er forenlig med for eksempel å utfelle 33% av cesiumatomene som cesiumklorid, vil 27% av cesiumatomene presipitere som rene cesiumkloridkrystaller fra cesiumformiatløsningen ved romtemperatur, dersom denne oppløsning har spesifikk vekt 2,16. De andre 73% av cesiumatomene er til stede som en blanding av løselig cesiumformiat og cesiumklorid. I dette tilfelle kan det oppnås en løsning hvor 27% av cesiumatomene er til stede som presipiterte og rensede cesiumkloridkrystaller, 73% er til stede som løselig cesiumformiat og cesiumklorid, og det er tilbake en blanding av 27% formiationer og 5% kloridioner, tidligere assosiert med cesiumatomene som nå er omdannet til cesiumkloridkrystaller, som nå er til stede som henholdsvis fri maursyre og fri saltsyre. Det kreves en løsning med høyere spesifikk vekt for kvantitativ utfelling av en enda høyere prosentandel med rensede cesiumkloridkrystaller. I dette eksempel ble det ved en spesifikk vekt på 2,16 felt ut 82% av kloridionene, tilsatt som saltsyre, som rensede cesiumkloridkrystaller. For cesiumklorid kan det anvendes høyere løsningsdensiteter for å felle ut større prosentandeler enn de illustrerte 82% av teoretisk.

Fremstilling av andre ønskede alternative rensede cesiumsalter ved å tilsette syre, og ta hensyn til løsningsdensitet, kan oppnås på tilsvarende måte ved å justere driftsbetingelsene basert på oppførselen hos det spesifikke salt i en formiatløsning.

Cesiumsulfat kan bli ansett som et svært ønsket alternativt cesiumsalt fordi det representerer et mellomproduktsalt som andre cesiumsalter lett kan fremstilles fra.

De følgende sammenlignende rensedata er kun illustrerende, og er basert på forskjellige prøvedata generert under tilsvarende bearbeidingsbetingelser. Som sådanne representerer de kun en del av alle prosessmuligheter. For dette formål er de ment å vise relative sammenligninger for et bestemt sett med betingelser. Også bemerk at krysskontamineringen av produktet kan bli påvirket av kvaliteten og teknikken anvendt ved separering av de rensede krystaller fra den mindre rene cesiumformiatløsning, og således kan både den absolutte og den relative grad av renhet som faktisk er oppnådd, variere noe.

Cesiumsulfat som alternativt salt: vekt% Li, Na, K, Rb, Cl renset

fullstendig omsetning – 0% rensing

40-60% omsetning – 70, 70, 70, 15, 85

10-30% omsetning – 90, 90, 90, 25, 90

Cesiumklorid som alternativt salt: vekt% Li, Na, K, Rb, SO4 renset

fullstendig omsetning – 0% rensing

40-60% omsetning – 90, 90, 90, 80, 90

10-30% omsetning – 90, 90, 90, 80, 90

Generelt er CsCl lettere å rense enn Cs2SO4, selv om det også er mer løselig i formiat.

På fig. 1 illustreres en eksemplifisert prosess for fullstendig omsetning av et cesiumformiat, cesiumformiat, til et alternativt cesiumsalt (eller salter) slik som cesiumsulfat. I henhold til fig. 1 blir et alkaliformiat-råstoff 10, så som HCOOCs, ført inn i reaktor 30. Minst én syre, for eksempel H2SO4, i en støkiometrisk mengde eller et svakt overskudd i forhold til alkaliformiatet, en justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O), et oksidasjonsmiddel (for eksempel H2O2) og valgfri en base (for eksempel CsOH), tilsettes i reaktor 30. Varme blir etter behov tilført til reaktor 30. Det ønskede salt, så som Cs2SO4, blir deretter skilt fra etter ønske som vist i trinn 40. Cs2SO4 kan bli skilt fra og/eller utvunnet i form av krystaller og/eller som en løselig cesiumsaltløsning. Eventuelt kan overskudd av maursyre bli utvunnet fra reaktor 30 ved å anvende varme og kondensere i utvinningssystemet 50 når mindre enn 100% oksidasjon av overskuddet av maursyre finner sted i reaktor 30. I denne prosess er det ønskede cesiumsalt i trinn 40 et alkalimetallsalt som er fritt for formiationer, så som Cs2SO4.

På fig. 2 illustreres en ett-trinns partiell omsetning av et cesiumformiat, cesiumformiat, til et alternativt og renset cesiumsalt (eller salter), slik som cesiumsulfat, samtidig som overskuddet er maursyreioner fjernes. I denne eksemplifiserte utførelsesform blir alkaliformiat-råstoffet 10 tilsatt i reaktor 60. Minst én syre, H2SO4, i en støkiometrisk underskuddsmengde i forhold til alkaliformiatet, en justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O), og et oksidasjonsmiddel (for eksempel H2O2) og valgfri en base (for eksempel CsOH) som angitt med 20, blir også tilsatt i reaktor 60. Varme blir etter behov tilført til reaktor 60. For å påskynde utfellingen av det ønskede alternative cesiumsalt, så som Cs2SO4, må den spesifikke vekt hos cesiumformiatråstoffet 10 (for eksempel cesiumformiat) og/eller hos det i reaktor 60, om nødvendig bli justert til å oppnå en løsning med tilstrekkelig høy spesifikk vekt til å oppnå god utfelling og utvinning av det rensede og ønskede alternative cesiumsaltkrystall, så som Cs2SO4. Det rensede og ønskede alternative cesiumsaltkrystall, så som Cs2SO4, fremstilt i reaktor 60, blir så testet i trinn 70. Eventuelt kan overskudd av maursyre bli utvunnet fra reaktor 60 ved å anvende varme og kondensering i utvinningssystem 50 når mindre enn 100% oksidasjon av overskuddet av maursyre har funnet sted i reaktor 60. Cesiumsaltene, for eksempel Cs2SO4 og HCOOC, i trinn 70, blir så skilt fra i trinn 80, hvor fraksjonen med renset cesiumsaltkrystaller, så som Cs2SO4, med rester av HCOOCs, er til stede i trinn 110, og den mindre rene løselige HCOOCs-fraksjon med gjenværende cesiumsalter, så som Cs2SO4, er til stede i trinn 90. Det rensede alkalimetallsalt i trinn 110 blir deretter tilsatt i reaktor 130, og dersom ytterligere behandling er ønsket for å fjerne formiation, blir minst én syre (for eksempel H2SO4), en justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O) og et oksidasjonsmiddel (for eksempel H2O2) og/eller base (for eksempel CsOH) også tilsatt i trinn 120 til reaktoren 130. Når omsetningen i reaktor 130 er fullstendig, er alkalimetallsaltproduktet i reaktor 130 et formiatfritt, renset alkalimetallsalt, så som for eksempel Cs2SO4. Eventuelt kan gjenværende overskudd av maursyre dannet i reaktor 130 bli utvunnet fra reaktoren 130 ved å anvende varme og kondensering i utvinningssystemet 140 når mindre enn 100% oksidasjon av overskuddet av maursyre har funnet sted i reaktoren 130. Det sulfatforurensede og mindre rene løselige HCOOCs i trinn 90, blir omsatt med et egnet materiale, så som for eksempel bariumformiat, i trinn 100 for å danne et ferdig cesiumformiatprodukt som er fritt for HCOOH og sulfater, så som for eksempel Cs2SO4.

På fig. 3 illustreres en to-trinns partiell omsetning av et cesiumformiat, cesiumformiat, til et alternativt og renset cesiumsalt (eller salter), slik som cesiumsulfat, og så påfølgende fjerning av overskuddet av maursyreioner. I denne eksemplifiserte utførelsesform blir et alkaliformiat-råstoff 10 tilsatt i reaktoren 60. Minst én syre 25 (for eksempel H2SO4) i en støkiometrisk underskuddsmengde i forhold til cesiumformiatet og en justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O) tilsettes i reaktoren 60. Varme blir etter behov tilført til reaktoren 60. For å påhjelpe utfellingen av det ønskede alternative cesiumsalt, så som Cs2SO4, må den spesifikke vekt hos cesiumformiatet som råstoff 10 (for eksempel cesiumformiat), og/eller hos det i reaktor 60, om nødvendig bli justert slik at løsningen får en tilstrekkelig høy nok spesifikk vekt til å gi god utfelling og utvinning av det rensede og ønskede alternative cesiumsaltkrystall, så som Cs2SO4. Det rensede og ønskede alternative cesiumsaltkrystall dannet i reaktoren 60, blir så testet i trinn 70. Eventuelt kan en del av overskuddet av maursyre bli utvunnet fra reaktoren 60 ved å tilføre varme og kondensere i utvinningssystemet 55. Cesiumsaltet utvunnet i trinn 70 innbefatter cesiumsaltet, så som Cs2SO4, HCOOCs og overskuddsmengde HCOOH. I utvinningssystemet 55 for toppstrømmen, blir gjenværende syre eventuelt utvunnet. I trinn 85 blir deretter cesiumsaltene skilt fra ved å filtrere de rensede krystaller av cesiumsalt, så som Cs2SO4, fra den mindre rene cesiumformiatløsning (for eksempel cesiumformiat). Den mindre rene løselige HCOOCs-fraksjon som inneholder størstedelen av overskuddet av HCOOH, og med svak sulfatforurensning fra gjenværende cesiumsalt (for eksempel Cs2SO4), blir utvunnet som angitt i trinn 95, og blir så etter behov tilsatt ingredienser i trinn 120 som kan innbefatte minst én syre (for eksempel H2SO4), justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O), og et oksidasjonsmiddel (for eksempel H2O2) og valgfri en base (for eksempel CsOH), som angitt i trinn 105. Reaktor 105, etterreaksjonsprodukt, er en sulfatforurenset og mindre ren løselig HCOOCs-fraksjon. Denne løsning blir deretter behandlet med et egnet materiale, som for eksempel bariumformiat, i trinn 105 for å fremstille et cesiumformiatprodukt, så som et ferdig cesiumformiatprodukt, som er fritt for HCOOH og sulfater, slik som for eksempel Cs2SO4. Eventuelt kan overskudd av maursyre bli utvunnet fra reaktor 105 ved å tilføre varme og kondensere i utvinningssystemet 145 hvor mindre enn 100% oksidasjon av overskuddet av maursyre finner sted i reaktoren 105. Den rensede fraksjon med krystallinsk cesiumsalt (for eksempel Cs2SO4) med gjenværende HCOOH og HCOOCs i trinn 115, blir så etter behov tilsatt ingredienser i trinn 120, som kan innbefatte minst én syre (for eksempel H2SO4), en justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O) og et oksidasjonsmiddel (for eksempel H2O2) og valgfri en base (for eksempel CsOH) som angitt i trinn 135 for å oppnå renset cesiumsalt (for eksempel Cs2SO4), hvor gjenværende HCOOH og HCOOCs nå er blitt fjernet. pH og spesifikk vekt blir deretter justert i reaktor 135 for å oppnå formiatfritt, renset cesiumsalt, så som Cs2SO4, som det ferdige produkt eller mellomproduktsalt.

På fig. 4 illustreres tre distinkte måter for behandling av overskudd av formiationer, samtidig som det også implisitt tillates kombinasjoner av disse. Ifølge fig. 4 blir råstoff med overskudd av formiation, så som HCOOCs og HCOOH i 150, tilsatt til reaktoren 170. Eventuelt blir minst én syre (for eksempel H2SO4), en justerer for spesifikk vekt (for eksempel varme eller H2O) og et oksidasjonsmiddel (for eksempel H2O2) og valgfri en base (for eksempel CsOH) i trinn 160 tilsatt til reaktoren 170. Varme blir etter behov tilført til reaktoren 170. Eventuelt overskudd av maursyre kan bli utvunnet fra reaktoren 170 ved å anvende varme og kondensere i utvinningssystemet 180 når mindre enn 100% oksidasjon av overskuddet av maursyre har funnet sted i reaktoren 170.

Dersom det behandles for formiation, kan cesiumsaltproduktet i reaktor 170, som angitt med trinn 190, bli fremstilt uten forurensning med overskudd av formiation.

Den foreliggende oppfinnelse vil bli nærmere forklart med de følgende eksempler, som er ment å være kun eksempler på den foreliggende oppfinnelse.

EKSEMPLER

I eksemplene nedenfor illustreres noen prosessalternativer som vist på figurene og som diskutert over. Disse er kun ment som illustrasjoner på hvordan teknologien kan bli realisert og er på ingen måte ment å innsnevre rammen for mulig bredde i prosessalternativene.

Ifølge skisserte alternative prosessmetodologier kan formiatråmaterialet om ønsket bli omdannet til et annet cesiumsalt, og om ønsket i en mer renset form av cesiumsaltet ved å tilsette én syre og ved å fjerne eller behandle det tilførte formiation. Det tilførte formiatråmateriale blir delvis eller totalt omdannet til et alternativt syresalt og kan bli renset med forskjellige krystallisasjonsteknikker. Det ønskede alternative cesiumsaltprodukt kan deretter bli benyttet i andre egnede hensiktsmessige cesiumsaltanvendelser.

Under spesifikke betingelser kan hydrogenperoksid med hell bli anvendt til å oksidere formiatanionet i forskjellige oppløsninger og i karbondioksid og vann. I nærvær av en syre kan cesiumformiat bli oksidert og omdannet til en annen cesiumsaltløsning. For eksempel kan tilsetninger av svovelsyre og hydrogenperoksid til en cesiumformiatløsning i passende forhold danne en cesiumsulfatløsning fri for formiation. Denne omdannelsesprosess kan være delvis eller fullstendig. Likeledes kan andre syresalter av cesium bli trukket ut eller fremstilt av en cesiumformiatsaltløsning. Videre kan ønskede alternative cesiumsalter bli trukket ut, skilt fra, utvunnet og renset, som ønsket, for kommersielle ikke-oljefelt-anvendelser. Med disse teknikker tilveiebringes en måte for fremstilling av alternative cesiumsalter, innbefattende rensede cesiumsalter, fra et utradisjonelt og temmelig unikt cesiumholdig råmateriale. Endelig kan ethvert cesiumsalt med hell bli fremstilt ved å anvende et urent cesiumformiatsalt som råmateriale.

Høydensitetsformiat-råmateriale:

En høydensitets saltlakeløsning av cesiumformiat fra oljefelt ble anvendt som råmateriale i eksemplene. En formiatholdig råstoffløsning med ≃81,5% cesiumformiat ble anskaffet for anvendelse som råmateriale i eksemplene vist nedenfor. Prøven ble analysert med hensyn på aktuelle forurensninger for å bedømme endringer og forbedringer. Relevante analyser av dette tilførte formiat-råmateriale er vist nedenfor og er rapportert på basis av tørt cesiumformiat. Alkalier ble målt med atomabsorpsjon. Anioner ble målt med ionekromatograf.

Litium 978 ppm

Natrium 2511 ppm

Kalium 1464 ppm

Rubidium 1583 ppm

Sulfat < 12 ppm

Klorid 461 ppm

Formiat Hovedkomponent (MC)

Eksempel 1 (Representert på figur 1):

Eksempel 1viser prosessen med fullstendig omdannelse hvor et tilført råmateriale i form av en formiatsaltløsning ble fullstendig omdannet til et alternativt cesiumsalt.

Svovelsyre ble anvendt som et råmateriale for å fremstille det alternative cesiumsalt, Cs2SO4-syresaltet. Hydrogenperoksid ble anvendt til å oksidere formiationene og tillot nesten fullstendig omdannelse fra cesiumformiat til cesiumsulfat. Cesiumsulfatsaltet ble så behandlet videre for å fremstille, utvinne og skille fra en fraksjon med renset cesiumsulfatsalt fra en mindre ren fraksjon med cesiumsulfatsalt.

Til én liter prøve av cesiumformiatråstoffløsningen ble det tilsatt 1250 g av 50%-ig svovelsyreløsning. Tilsetningen ble foretatt sakte og begynte ved romtemperatur for å minimere temperaturøkningen i oppløsningen. Syretilsetningen var i svakt overskudd (10-15%) i forhold til det som krevdes for sluttelig å omdanne alt cesiumformiat til cesiumsulfat. Overskuddet av syre hadde den tilleggseffekt at det dannet et surt miljø hvor oksidasjon av formiation er mer gunstig. Til den blandede oppløsning av syre og salt ble det tilsatt 35% hydrogenperoksid i porsjoner for å regulere temperaturen og reaktiviteten i blandingen. Tilsetningene ble foretatt slik at temperaturen ble regulert til å være mindre enn 60 ºC. Totalt 1250 ml, eller 28% overskudd, ble tilsatt til blandingen i løpet av en periode på 7 timer. Bevis på reaksjonen ble observert tydelig ved en robust frigjøring avCO2. Oppløsningens kjølekapasitet ville ha tillatt bulktilsetninger, fordi temperatur og derfor reaktivitet ville kunne vært regulert. Oppløsningen ble omrørt over natten ved romtemperatur.

Neste dag ble oppløsningen oppvarmet til 50-60 ºC i 8 timer under omrøring. Det selekterte temperaturområde ble valgt for å akselerere reaksjonen ved anvendelse av varme, og for å minske den termiske spaltning av hydrogenperoksid forbundet med høye temperaturer. I løpet av de 8 timer var det en betydelig frigjøring av CO2, dog klart avtakende i intensitet med tiden. Oppløsningen fikk deretter avkjøle og ble igjen omrørt over natten. En prøve ble tatt neste morgen og det ble bestemt ppm av formiation.

Resultatet på basis av tørt salt var 66000 ppm. Dette resultat viser at ca. 75% av tilført formiation med hell var blitt oksidert og omdannet til cesiumsulfat.

Oppvarmingsprosessen begynte igjen etter at ovennevnte prøve var tatt.

Reaksjonen fikk igjen fortsette under omrøring i en periode på 7 timer, idet temperaturen ble regulert til innen 50-60 ºC. Frigjøringen av CO2 minsket igjen med tiden.

Oppløsningen fikk avkjøle til romtemperatur og ble omrørt over natten.

Neste dag ble reaksjonsløsningen igjen oppvarmet til 50-60 ºC under omrøring. Boblingen forbundet med CO2-frigjøring var temmelig svak, hvilket antydet at omsetningen var i det minste nær fullstendig. Det ble besluttet å tilsette 1250 ml destillert vann og koke inn reaksjonsløsningen for å påskynde mulig gjenværende reaksjon og for å påskynde spaltningen av noe av overskuddet av hydrogenperoksid. Det ble foretatt seks timers koking før reaksjonsløsningen fikk avkjøle og ble omrørt over natten.

Prosessen ble effektivt gjentatt følgende dag, men oppløsningen fikk imidlertid avkjøle og ble omrørt over ukeslutt. Idet det ble følt at omsetningen var fullstendig, ble reaksjonsløsningen nøytralisert med lesket kalk til en forhøyet pH på 11,4 for å gjøre hydrogenspaltingen lettere. Forhøyet pH og forhøyet temperatur forbedrer spaltningshastigheten. Det var en betydelig bobling ved tilsetningen av kalk, hvilket antyder at gjenværende overskudd av hydrogenperoksid spaltet. Oppslemmingen ble deretter filtrert for å skille fra slaggmateriale, omfattende hovedsakelig kalsiumsulfat, fra cesiumsulfatfiltratet.

Mengden cesiumsulfatfiltrat ble deretter kokt inn til et anslått volum tilsvarende ca. 50-60% av cesiumsulfatsaltet det ble startet med, for å krystallisere ut på basis av romtemperatur. Da volumet var nådd, fikk den omrørte oppløsning avkjøle til 30-35 ºC. Denne oppløsning ble deretter vakuumfiltrert for å skille ut det renere krystalliserte cesiumsulfatsalt fra det mettede, mindre rene cesiumsulfatholdige morvæskefiltrat. Den omtrentlige endelige fordeling var grovt beregnet til å være ≃59% cesiumsulfat utvunnet som rensede krystaller, og de gjenværende ≃41% forble som løselig cesiumsulfat i filtratet fra morvæsken. De rensede krystaller ble deretter oppløst på nytt ved å anvende rent vann, til en saltkonsentrasjon på ≃51%. Den mindre rene mettede cesiumsulfatholdige morvæske ble justert ned i densitet til en konsentrasjon på ≃52% ved å tilsette rent vann.

Begge oppløsninger ble deretter underkastet analyse. Resultatene rapportert nedenfor er på basis av tørt cesiumsulfat. Til venstre er det for sammenligning tatt med resultater for tilført cesiumformiat rekalkulert på en ekvivalentbasis av tørt cesiumsulfat (unntatt for ppm formiation og sulfation i tilførsel). Alkalianalyse ble utført med atomabsorpsjon. Anionanalyser ble utført med ionekromatograf.

Tilført forrådsløsning Renset Cs2SO4-fraksjon Mindre ren Cs2SO4-fraksjon Litium 962 ppm Litium 451 ppm Litium 1561 ppm Natrium 2469 ppm Natrium 275 ppm Natrium 4064 ppm Kalium 1440 ppm Kalium 315 ppm Kalium 2530 ppm Rubidium 1557 ppm Rubidium 1108 ppm Rubidium 1821 ppm Sulfat <12 ppm Sulfat Hovedtopp Sulfat Hovedtopp Klorid 454 ppm Klorid 79 ppm Klorid 1103 ppm Formiat Hovedtopp Formiat 22 ppm Formiat 68 ppm

Det er tydelig illustrert at formiationet var nær fullstendig eliminert. Renseeffekten er også temmelig åpenbar. Imidlertid var resultatet for litiumrensing mindre enn forventet. Dette antas å kunne tilskrives en pH-justering ved anvendelse av kalk umiddelbart før trinnet med innkoking og krystallisering. Dette ble gjort for både å spalte overskudd av peroksid og for å nøytralisere det moderate overskudd av svovelsyre tilsatt i det første reaksjonstrinn for å gjøre oksidasjonen av formiation lettere. Det er antatt at ved trinnet med innkoking og krystallisering, vil tilstedeværende karbonat gjøre det lettere å utfelle uløselig litium i form av et karbonat og dette ble presipitert sammen med det krystalliserte, rensede cesiumsulfatsalt under trinnet med innkoking og rekrystallisering.

Forsøket ble gjentatt ved å anvende det samme cesiumformiatråstoff ved omhyggelig kontroll av betingelser som kunne bidra til denne mulighet. Som illustrert nedenfor ble litiumrensingen sterkt forbedret. I den rensede cesiumsulfatfraksjon var ppm litium redusert til 121 ppm på basis av tørt salt. Den fullstendige alkalianalyse rapportert for den rensede cesiumsulfatfraksjon er vist nedenfor. Bare det rapporterte litium er betydelig forskjellig fra foregående.

Renset Cs2SO4-fraksjon

Litium 121 ppm

Natrium 278 ppm

Kalium 341 ppm

Rubidium 1084 ppm

Eksempel nr. 2 (Representert på figurer 2 og 5):

Eksempel 2 illustrerer fremgangsmåten med "ett-trinns" partiell omdannelse hvor et tilført råmateriale i form av en oppløsning med cesiumformiatsalt ble omdannet til både et krystallisert og renset cesiumsulfatprodukt med spor av formiation og en uren cesiumformiatholdig morvæske med overskudd av fritt formiation. Videre behandling av fraksjonen med renset produkt ble foretatt for å redusere vesentlig gjenværende spormengde formiation.

Analyseresultater er gitt i hensiktsmessige avsnitt nedenfor. Når det gjelder det primære saltprodukt, er henvisninger til primære saltkomponentanioner som formiat, sulfat og/eller klorid rapportert bare som en hovedkomponent eller primær komponent som detektert med ionekromatografisk analyse (dvs. alt etter som, er det detektert den største eller primære aniontopp).

Til en 500 ml prøve av råstoffløsning med cesiumformiat i et begerglass ble det tilsatt rent vann til et volum på ≃680 ml, 204 ml 35%-ig hydrogenperoksidløsning og 83 ml 50%-ig svovelsyre. Denne startløsning ble kokt inn til et ønsket løsningsvolum på 450-500 ml og fikk avkjøle til romtemperatur, for å tillate nær fullstendig krystallisasjon og utfelling av cesiumsulfatkrystaller fra startløsningen med cesiumformiat, og testet. Den vandige komponent i oppløsningen hadde en spesifikk vekt på ca. 1,98. Teststrimler for å detektere tilstedeværelse av peroksid var negative. Løsningens pH var ca. 6,06 ved 25 ºC, hvilket viste at overskudd av maursyre fortsatt var til stede. Løsningens pH og mangel på tilstedeværende peroksid antydet at det tilsatte hydrogenperoksid hadde spaltet ved det aggressive oppvarmingstrinn før den ønskede omsetning var fullstendig.

Til denne ufullstendig omsatte oppløsning ble det tilsatt rent vann til et nivå på 900 ml og ytterligere 204 ml hydrogenperoksid. Etter å ha hvilt over natten ved romtemperatur, ble innkokingsprosessen gjentatt. for å unngå kraftig reaksjon med overskudd av hydrogenperoksid som nå var til stede, ble oppløsningen bragt opp i temperatur inntil det var klart at reaksjonsløsningen kunne bli kokt inn til et tilsvarende endelig ønsket volum, dog nær ≃450 ml for å oppnå >2,0 spesifikk vekt. Da dette ønskede, omtrentlige volum var nådd, fikk den omrørte oppløsning avkjøle til romtemperatur og det ble oppnådd nær fullstendig krystallisasjon og utfelling av rensede cesiumsulfatkrystaller fra startløsningen med cesiumformiat. Oppløsningen ble deretter testet. Det ønskede mål med pH-nøytralitet, fravær av overskudd av peroksid og en vandig spesifikk vekt på >2,0, ble alle vellykket oppnådd. Det skal bemerkes at i motsetning til i eksempel nr. 3 nedenfor, ble ingen maursyredamper observert eller detektert mens de forutgående varmebehandlingstrinn ble utført.

De rensede cesiumsulfatkrystaller ble deretter skilt fra den urene vandige cesiumformiatholdige morvæskeløsning ved vakuumfiltrering. Bare vakuumtørking ble benyttet. De utvunne cesiumsulfatkrystaller ble tilsatt til rent vann og ga en 52% cesiumsulfatløsning. Både det utvunne urene cesiumformiatholdige filtrat og den rensede 52%-ige cesiumsulfatløsning ble underkastet kjemisk analyse. Mengden cesiumatomer utvunnet som cesiumformiat og dem utvunnet som cesiumsulfat, ble beregnet.

Overensstemmende med teoretiske forventninger angående mengde tilsatt svovelsyre, ble ≃23% av cesiumatomene utvunnet som cesiumsulfatkrystaller, og ≃77% av cesiumatomene ble utvunnet som et løselig cesiumformiatsalt. Kjemiske analyser rapportert på basis av tørt salt for begge fraksjoner er gitt nedenfor. Der det er praktisk anvendelig, er innholdet av formiat og sulfat rapportert bare som en hovedkomponent eller den primære komponent ved den ionekromatografiske analyse (dvs. den største eller primære aniontopp detektert).

Urent Cs-formiat Renset Cs2SO4

Litium 1266 ppm Litium 13 ppm

Natrium 2640 ppm Natrium 44 ppm

Kalium 1740 ppm Kalium 77 ppm

Rubidium 1726 ppm Rubidium 1325 ppm

Sulfat 2406 ppm Sulfat Størst

Klorid 553 ppm Klorid <100 ppm

Formiat Størst Formiat 8800 pm

Ingen ytterligere behandling av den urene cesiumformiatløsning ble foretatt for å fjerne den svært minimale mengde sulfat som fulgte med som en kryssforurensning under vakuumfiltreringen da de rensede cesiumsulfatkrystaller ble skilt fra den urene løselige cesiumformiatløsning. Tradisjonelle, veletablerte teknikker for fjerning av sulfat, kjent av fagfolk, som tilsetning av bariumforbindelse, kan bli foretatt dersom ytterligere reduksjoner av sulfat er ønsket.

Ytterligere behandling av den rensede cesiumsulfatfraksjon ble foretatt for å redusere den minimale mengde med formiation som fulgte med som en kryssforurensning under vakuumfiltreringen ved separeringen av de rensede cesiumsulfatkrystaller fra den urene løselige cesiumformiatløsning.

Til 135 ml av ≃1,70 spesifikk vekt renset cesiumsulfatløsning ble det tilsatt 6 ml 35%-ig hydrogenperoksid, 6 ml av ≃97,5%-ig svovelsyre og 250 ml rent vann. Denne oppløsning fikk deretter reagere og ble holdt i et temperaturområde på ≃55-85 ºC med et justert endelig volum overensstemmende med en planlagt endelig spesifikk vekt på ≃1,7. Etter omsetningen ble oppløsningen testet til å være moderat positiv for tilstedeværelse av peroksid. Reaksjonsløsningen med cesiumsulfat ble bedømt til å være tilstrekkelig nær nok til å ha oppnådd minst nær fullstendig fjerning av forurensningen med formiation.

For å unngå, minimere eller redusere mulig innvirkning av aniontopper, ble før utførelsen av en ionekromatografisk analyse for innhold av formiat, sulfat og klorid, den omsatte cesiumsulfatløsning behandlet videre ved å omdanne den til en cesiumhydroksidløsning ved behandling med bariumhydroksid. Det skal bemerkes at typen hydrogenperoksid anvendt under disse forsøk ble hensiktsmessig valgt på grunn av sin følsomhet for dekomponering på grunn av pH og temperatur. Ethvert overskudd ble således forventet å dekomponere fullstendig når den moderat peroksidholdige cesiumsulfatløsning ble omdannet til en cesiumhydroksidløsning, under behandlingsbetingelsene illustrert nedenfor.

Til 140 ml med ≃1,7 spesifikk vekt cesiumsulfatløsning ble det tilsatt 200 ml rent vann. Vannet ble tilsatt for å fortynne oppløsningen svakt for bariumbehandling. Denne oppløsning ble varmet til ≃65 ºC og deretter omsatt med 68 g bariumhydroksidmonohydrat. Mens det ble opprettholdt en temperatur i oppløsningen på ≃65-75 ºC, fikk reaksjonen pågå i ≃30 minutter. Reaksjonsløsningen ble deretter filtrert for å skille fra hovedsakelig bariumsulfat som slagg fra produktet vandig cesiumhydroksidløsning. Det vakuumfiltrerte bariumsulfatslagg ble vasket in situ med 104 ml rent vann for å fortrenge mulig cesiumhydroksidløsningsprodukt fra slagget. Den utvunne, fortynnede ≃18%-ige cesiumhydroksidløsning ble deretter testet for tilstedeværende peroksid. Som forventet testet den basiske løsning negativt for tilstedeværelse av noe gjenværende peroksid, hvilket viser at overskuddet av peroksid, som tidligere var til stede i den rensede cesiumsulfatfraksjon, var med hell blitt spaltet når det ble utsatt for bearbeidingsbetingelsene med moderat varme og forhøyet pH.

Før anion-analysen med ionekromatograf, ble den fortynnede vannløsning av cesiumhydroksid først fortettet gjennom fordampning til en ≃50% cesiumhydroksidløsning. En prøve ble deretter analysert for innhold av formiat-, sulfat- og kloridanion med en ionekromatograf. Bortsett fra resultatene for cesiumsulfatanion i tilførselen rapportert nedenfor, er resultatene for den formiatbehandlede oppløsning. Disse resultater er rapportert både på basis av tørt cesiumhydroksid og på en ekvivalent basis med tørt cesiumsulfat for å tillate direkte sammenligning med resultatene for cesiumsulfat i tilførsel, slik det også er gjort ovenfor.

Tilført Cs2SO4, Formiatbehandlet CsOH Beregnet Cs2SO4, basis CsOH Formiat 8800 ppm Formiat 460 ppm Formiat 380 ppm Klorid <100 ppm Klorid <100 ppm Klorid <100 ppm Sulfat Hovedtopp Sulfat <100 ppm Sulfat Hovedtopp

Eksempel nr. 3 (Representert på figur 3):

Eksempel 3 illustrerer fremgangsmåten med "to-trinns" partiell omdannelse hvor et tilført råmaterialesalt i form av cesiumformiatsaltløsning først ble omdannet til en maursyre og krystallisert og renset cesiumsulfatprodukt og en uren cesiumformiatholdig morvæske med overskudd av surt formiation. Til forskjell fra eksempel nr. 2 ble imidlertid prosessteknikkene med behandling av det store overskudd av formiationer (som maursyre og alkalimetallformiat) utsatt til etter det primære trinn med utfelling, krystallisasjon, separasjon og utvinning av de to distinkte strømmer med surt cesiumsalt. Ifølge denne separasjon ble strømmen med cesiumformiatholdig morvæske med overskudd av maursyre oksidert med hydrogenperoksid inntil effektiv fullstendighet. Det separat utvunne alternative rensede cesiumsalt ble også underkastet behandling for formiation. Her er dog formiationet til stede både som inneholdt maursyre samt som inneholdt alkalimetallformiat.

Som tidligere er analyser gitt i hensiktsmessige avsnitt nedenfor. Hvor det er praktisk anvendelig, er henvisninger til primære saltkomponentanioner som formiat, sulfat og/eller klorid rapportert bare som en hovedkomponent eller den primære komponent som detektert ved ionekromatografisk analyse (dvs. alt etter som, den største eller primære detekterte aniontopp).

Til en 500 ml prøve av råstoffløsning med cesiumformiat i begerglass ble det tilsatt rent vann til et volum på ≃680 ml og 85 ml 50%-ig svovelsyre. For å oppnå en cesiumformiatholdig morvæske med densitet >2,0, ble denne startreaksjonsløsning kokt inn til et ønsket løsningsvolum på 400-450 ml og avkjølt til romtemperatur, for å oppnå nær fullstendig krystallisasjon og utfelling av cesiumsulfatkrystaller fra startløsningen med cesiumformiat. Når dette omtrentlige, ønskede volum var oppnådd, fikk den omrørte oppløsning avkjøle til romtemperatur for å oppnå nær fullstendig krystallisasjon og utfelling av rensede cesiumsulfatkrystaller fra startløsningen med cesiumformiat.

Det skal separat bemerkes at i sterk kontrast til eksempel nr. 2, hvor hydrogenperoksid ble tilsatt for fullstendig oksidasjon av det betydelige overskudd av tilstedeværende maursyre, så ble det her ikke tilsatt noe hydrogenperoksid og det var en betydelig frigjøring av maursyredamper under dette varmebearbeidingstrinn.

De rensede, dog vesentlig formiation-forurensede cesiumsulfatkrystaller, ble deretter skilt fra den urene, temmelig sure, vandige cesiumformiatholdige morvæskeløsning ved vakuumfiltrering. Bare vakuumtørking ble benyttet. De utvunne cesiumsulfatkrystaller ble deretter tilsatt til rent vann og det ble oppnådd en ≃50%-ig cesiumsulfatløsning. Hver av fraksjonene som inneholdt overskudd av formiation ble separert og utvunnet. Som ventet var begge betydelig sure. Både det urene cesiumformiatfiltrat og den rensede (eks-formiation) ≃50%-ig cesiumsulfatløsning ble underkastet kjemisk analyse. Mengden cesiumatomer utvunnet som cesiumformiat og dem utvunnet som cesiumsulfat, ble beregnet. Overensstemmende med de teoretiske forventninger med hensyn til mengden tilsatt svovelsyre, ble ≃23% av cesiumatomene utvunnet som cesiumsulfatkrystaller og ≃77% av cesiumatomene ble utvunnet som løselig cesiumformiatsalt. Kjemiske analyser rapportert på basis av tørt salt for begge fraksjoner er gitt nedenfor. Hvor det er praktisk anvendelig, er innholdet av formiat og sulfat rapportert bare som en hovedkomponent eller den primære komponent ved den ionekromatografiske analyse (dvs. den største eller primære detekterte aniontopp).

Urent Cs-formiat Renset Cs2SO4

Litium 1221 ppm Litium 24 ppm

Natrium 2626 ppm Natrium 76 ppm

Kalium 1816 ppm Kalium 164 ppm

Rubidium 1645 ppm Rubidium 1352 ppm

Sulfat 1555 ppm Sulfat Størst

Klorid 596 ppm Klorid <100 ppm

Formiat Størst Formiat 51357 ppm

Til 305 ml høydensitetssaltlake med surt, forurenset cesiumformiat ble det tilsatt 150 ml rent vann og 150 ml 35%-ig hydrogenperoksidløsning. Den kombinerte reaksjonsløsning ble kokt inn til det var oppnådd en ønsket spesifikk vekt på ≃2,15. Ingen maursyredamper ble observert. Den resulterende oppløsning ble deretter testet for spesifikk vekt, endelig pH og tilstedeværelse av rest-peroksid. Den målte spesifikke vekt var ≃2,1. Den tidligere betydelige løsningssurhet hadde i det vesentlige forsvunnet og pH var blitt effektiv nøytral og målte 8-9, og testing for rest-peroksid var negativ eller udetekterbar til et deteksjonsnivå på <0,25 ppm. Fjerningen av overskudd med surt formiation var vellykket.

Til ≃160 ml av den formiationholdige rensede fraksjon med cesiumsulfat ble det tilsatt 320 ml rent vann, 30 ml hydrogenperoksid og 6 ml konsentrert svovelsyre. Denne oppløsning ble kokt inn til et begerglassvolum på ≃155 ml. Ingen maursyredamper ble detektert. For å bedømme graden av reduksjon i formiation, ble overskudd av tilstedeværende svovelsyre først nøytralisert ved å anvende lesket kalk, og filtrert.

Filtratprøven med ≃50% cesiumsulfat ble testet for formiation. Tilstedeværende formiation på basis av tørt salt ble redusert fra 51357 ppm til 8519 ppm, eller totalt ≃83%. Spor av peroksid var tilbake, dog med bare ≃10 mg/liter.

Til de gjenværende ≃90 ml av prøven ble det tilsatt ytterligere 6 ml hydrogenperoksidløsning, 1 ml konsentrert svovelsyre og 260 ml rent vann. Oppløsningen fikk reagere ved 45-85 ºC, for å minske graden av peroksidspaltning, i ca. 8 timer. Denne oppløsning ble deretter omdannet fra cesiumsulfat til cesiumhydroksid ved å anvende bariumhydroksidmonohydrat. Etter at bariumsulfat-slagget vasket in situ var skilt fra cesiumhydroksid ved vakuumfiltrering, ble den resulterende cesiumhydroksidløsning konsentrert til ≃46% ved fordampning og underkastet anionanalyse, innbefattende formiation. Som i et tidligere eksempel ble sulfatet med hensikt fjernet for å unngå innvirkning av sulfattoppen og oppnå en mer nøyaktig formiatoppløsning med et ionekromatografinstrument. De endelige anionresultater, rapportert på basis av tørt cesiumhydroksid, er gitt nedenfor.

Formiat-behandlet CsOH

Formiat <100 ppm

Klorid 133 ppm

Sulfat 142 ppm

Eksempel nr. 4 (CsCl delvis representert på figur 3):

Eksempel 4 illustrerer den første del av en fremgangsmåte med "to-trinns" partiell omdannelse hvor et tilført råmateriale i form av en oppløsning med cesiumformiatsalt blir omdannet til maursyre og et formiation-holdig krystallisert og renset cesiumkloridprodukt og en uren, cesiumformiatholdig morvæske med overskudd av surt formiation. Ulikt eksempel nr. 3 er imidlertid dette eksempel kun ment å illustrere forskjeller som man kan støte på, som ønsket løsningsdensitet, grad av rensing, etc., hvor det tiltenkte alternative cesiumsalt er et annet enn cesiumsulfat. Det alternative salt, cesiumklorid, er anvendt for å illustrere.

Som med eksempel nr. 3, dersom ytterligere bearbeiding fra dette første trinn er hensikten, ble prosessteknikken med behandling av det store overskudd av formiationer (som maursyre og alkalimetallformiat) utsatt til etter det primære trinn med utfelling, krystallisasjon, separasjon og gjenvinning av de to distinkte strømmer med surt cesiumsalt. Som tidligere ble i henhold til denne separasjon den urene cesiumformiatholdige morvæskestrøm med overskudd av maursyre, oksidert med hydrogenperoksid inntil akseptabel fullstendighet. Det separat utvunne alternative rensede cesiumsalt vil også bli underkastet formiation-behandling. Her er dog formiationet til stede både som inneholdt maursyre samt som inneholdt alkalimetallformiat.

Som tidligere er analyser gitt i hensiktsmessige avsnitt nedenfor. Hvor det primære saltprodukt er praktisk anvendelig, er henvisninger til primære saltkomponentanioner som formiat, sulfat og/eller klorid rapportert bare som en hovedkomponent eller den primære komponent som detektert ved ionekromatografisk analyse (dvs. alt etter som, den største eller primære detekterte aniontopp).

Til en 500 ml prøve av cesiumformiatholdig råstoffløsning ble det tilsatt 140 ml av ≃37%-ig saltsyre. Reaksjonsløsningens ønskede spesifikke vekt var 1,9. Dersom CsClkrystaller virket tilsvarende overfor en mettet CsCl-løsning som i det tilsvarende cesiumsulfatbaserte system, skulle det forventes at 286 g CsCl-krystaller ville krystallisere fra løsningen og presipitere, basis romtemperatur. Den ønskede densitet ble oppnådd, men cesiumkloridkrystaller ble imidlertid ikke dannet.

I henhold til dette ble oppløsningen dampet inn gjennom anvendelse av varme til en spesifikk vekt på 2,16 i den vannbaserte morvæske, basis romtemperatur. Fortetting av oppløsningen med blandet salt ga med hell det ønskede resultat med å danne presipiterte cesiumkloridkrystaller. Den agiterte oppløsning fikk bli avkjølt til romtemperatur for at cesiumkloridkrystallene skulle krystallisere fullstendig fra oppløsningen med blandet salt.

De rensede, dog vesentlig formiation-forurensede cesiumkloridkrystaller ble deretter separert fra den urene, temmelig sure, vandige cesiumformiatholdige morvæskeløsning ved vakuumfiltrering. Bare vakuumtørking ble benyttet. De utvunne cesiumkloridkrystaller ble deretter tilsatt til rent vann og ga en ≃50%-ig cesiumkloridløsning. Hver av de separerte og utvunne fraksjoner som inneholdt overskudd av formiation, var som forventet betydelig sure, som bestemt med pH-måling.

Mengden cesiumatomer utvunnet som cesiumformiat og dem utvunnet som cesiumsulfat ble deretter beregnet. Dersom det skal oppnås fullstendig utfelling av cesiumklorid, er den teoretiske mengde tilsatt saltsyre ≃33% av cesiumatomene som blir utvunnet som cesiumkloridkrystaller, og ≃67% av cesiumatomene blir utvunnet som et løselig cesiumformiatsalt. Den aktuelle oppnådde fordeling var 27% utvunnet som utfelte cesiumkloridkrystaller, 67% utvunnet som et løselig cesiumformiatsalt, og 6% av cesiumatomene forble som løselig cesiumkloridsalt. En blandet saltløsning med høyere densitet enn det oppnådde 2,16 er nødvendig for å oppnå separering og utvinning nærmere den omtrentlige fordeling på 33%:67%.

Den rensede (ex-formiation), dog betydelig sure, ≃50%-ig cesiumkloridløsning ble underkastet kjemisk analyse. Disse resultater er rapportert i høyre spalte nedenfor. Til sammenligning er det også angitt kjemiske analyser av tilført råmateriale med cesiumformiatsaltløsning og dette samme tilførte råmateriale justert som om det er rapportert på basis av cesiumkloridsalt. Alle rapporterte resultater er på basis av tørt salt. Hvor det er praktisk anvendelig, er innholdet av formiat og sulfat rapportert bare som en hovedkomponent eller den primære komponent ved ionekromatografisk analyse (dvs. den største eller primære detekterte aniontopp).

Tilført formiatløsning Tilførsel justert til CsCl- Renset CsCl-fraksjon ekviv.

Litium 978 ppm Litium 1034 ppm Litium 137 ppm Natrium 2511 ppm Natrium 2654 ppm Natrium 318 ppm Kalium 1464 ppm Kalium 1547 ppm Kalium 222 ppm Rubidium 1583 ppm Rubidium 1673 ppm Rubidium 407 ppm Sulfat <100 ppm Sulfat <100 ppm Sulfat <100 ppm Klorid 461 ppm Klorid Størst Klorid Hovedtopp Formiat Hovedtopp Formiat NA Formiat 46859 ppm

Det skal også bemerkes at den separerte urene cesiumformiatfraksjon ble analysert med hensyn på graden av kryssforurensning med klorid. Det er rapportert å inneholde 25345 ppm klorion, som rapportert på basis av tørt cesiumformiat.

Videre, når en mengde, konsentrasjon eller annen verdi eller parameter er angitt enten som et område, foretrukket område, eller en liste med øvre foretrukne verdier og nedre foretrukne verdier, så er dette underforstått som spesifikk angivelse av alle områder dannet av ethvert par av enhver øvre områdeverdi eller foretrukket verdi og enhver nedre områdeverdi eller foretrukket verdi, uansett om områdene er angitt hver for seg. Når et område med numeriske verdier er angitt her, uansett om det er angitt på annen måte, så er området ment å innbefatte endepunktene for området, og alle hele tall og fraksjoner innen området. Det er ikke ment at rammen for oppfinnelsen skal være begrenset til de spesifikke verdier som er angitt når det defineres et område.

Andre utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse vil være åpenbare for fagfolk på området ved betraktning av den foreliggende beskrivelse og praktisering av den foreliggende oppfinnelse beskrevet her. Det er ment at den foreliggende beskrivelse og eksemplene skal betraktes kun eksemplifiserende, hvor den virkelige ramme bak oppfinnesen er angitt med de følgende krav.

Claims

Patentkrav

1. Fremgangsmåte for å danne et cesiumsalt omfattende:

(a) omsetning av cesiumformiat med minst en syre for å danne et alternativt cesiumsalt i nærvær av formiationer, og

(b) fjerning av minst 50 vekt% av nevnte formiationer fra nevnte cesiumsalt dannet i trinn (a),

hvor nevnte trinn for fjerning omfatter tilsetning av minst ett oksidasjonsmiddel til nevnte cesiumsalt i nærvær av formiationer.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte oksidasjonsmidlet er hydrogenperoksid.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den også omfatte å oppvarme nevnte cesiumsaltet under trinn (b) eller en del av dette.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte fjerning av formiationer videre omfatter tilsetning av en base til nevnte cesiumsalt.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor basen er cesiumhydroksid.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor cesiumformiatet i trinn (a) er en cesiumformiatløsning.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor nevnte cesiumformiatløsning nøytraliseres til en pH på 7 eller høyere etter trinn (b).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det minst ene cesiumformiat tilsettes kontinuerlig, semi-kontinuerlig, satsvis eller porsjonsvis, eller kombinasjoner derav.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte syren er svovelsyre.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte cesiumsaltet er cesiumsulfat.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor den videre omfatter å omdanne nevnte cesiumsulfat eller en del derav til cesiumhydroksid, cesiumkarbonat, cesiumklorid eller cesiumfluorid.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den videre omfatter rensing av cesiumsaltet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den minst ene syre tilsettes kontinuerlig, semikontinuerlig, satsvis eller porsjonsvis, eller kombinasjoner derav.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den videre omfatter filtrering av produktet som resulterer etter trinn (b) for å skille fra ethvert gangart-materiale fra nevnte cesiumsalt.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den videre omfatter krystallisering av i det minste en del av nevnte cesiumsalt for å oppnå krystaller.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor den videre omfatter igjen-oppløsning av krystallene i en vandig løsning.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor i trinn (b) minst 95 vekt% av formiationene fjernes.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor i trinn (b) minst 99 vekt% av formiationer fjernes.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor i trinn (b) minst 99,9 vekt% av formiationer fjernes.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor cesiumsaltet i nærvær av formiationer dannes ved å tilsette nevnte minst ene syre i en støkiometrisk underskuddsmengde i forhold til den minst ene cesiumformiatløsning.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor cesiumsaltløsning innbefatter en spesifikk vekt som er tilstrekkelig til å presipitere et salt av nevnte minst ene syre.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor cesiumsaltløsning fordampes for å inkludere en spesifikk vekt som er tilstrekkelig til å presipitere et salt av nevnte minst ene syre.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor en del av nevnte cesiumformiat er tilstede med nevnte cesiumsalt etter trinn (b).

24. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte cesiumformiat har en renhet og nevnte cesiumsalt har en renhet som er større enn nevnte renheten av cesiumformiat.