[发明专利]从提锂废渣中回收铷和铯的方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种从工业废渣中回收有用物质的方法，特别是一种从提锂废渣中回收铷和铯的方法。

背景技术：铷、铯为稀有有色金属，世界范围的储量很小，两种元素都是典型分散元素，很少形成单独的矿物。现有提取铷和铯技术主要有：1、从光卤石和盐卤中提取铷和铯，此法利用分部结晶法，使铷和铯呈各种难溶的复盐或络合物析出，虽然过程简单，但所用时间冗长、损失大、回收率不高等缺点；2、从盐卤中回收铷盐，盐卤中回收钾后的母液中加入磷钼酸铵粉未，使铷沉淀出来，但此法生产成本高，产品纯度不够高，总收率只有60％～70％；3、直接从锂云母中提取铷和铯，单独从锂云母中提铷成本很高，技术不成熟，故只能作为一种副产品加以回收。上述提取铷和铯技术所用的原料大都是初始矿产品，这些资源的存储量越来越少；而另一方面是，大量过去提锂的废渣被丢弃在野外，它们不仅对环境造成污染，而且也是一个大的浪费，因为，在这些废渣中含有不少铷和铯及其它有价金属，该种状况不利于我们国家的可持续发展。

发明内容：本发明的主要目的在于，针对现有铷和铯的生产工艺所存在产品纯度和收率不高、能耗大、成本高的不足和其矿产资源越来越少而大量过去提锂的废渣被丢弃在野外的现状，而提出一种可提高铷和铯产品纯度和收率，极大降低能耗，减少生产成本，综合回收资源的从提锂废渣中回收铷和铯的方法。

通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种从提锂废渣中回收铷和铯的方法，其特征在于，它由以下生产流程组成：

1、细磨工序：将提锂废渣细磨到50～200目；

2、调浆工序：将细磨的提锂废渣与水的液固比调整为2～10∶1；

3、液固分离工序：用压滤机过滤，液相进入调料槽中，调节pH＝7～14；

4、萃取富集工序：将料∶有机萃取剂∶水∶酸之间的比例调整为3～10∶4～10∶1～5∶1～4，所加酸的pH值控制在1～7，萃取温度控制在10～40℃；

5、萃取分离工序：将萃取富集工序产出的料：有机萃取剂∶水∶酸之间的比例按3～10∶4～10∶1～4∶1～5配比，料的pH值控制在8～14，酸pH值控制在2～6，萃取温度控制在10～40℃；

6、一次浓缩工序，将萃取分离工序产生的料放入反应釜中浓缩，终点温度100～120℃；

7、沉淀铷、铯工序，在反应釜中加入工业级草酸，草酸过量5～30％；

8、熔烧工序，将沉淀铷、铯工序产生的料放入马氟炉中熔烧，熔烧温度在500～1000℃，熔烧时间2～8h；

9、溶解工序，将熔烧工序产生的料放入水中溶解，温度为50～100℃；

10、氢化工序，将溶解工序产生的料放入反应釜中，加入CO₂，其终点pH＝7～14，反应后压滤机过滤；

11、二次浓缩工序，终点温度100～160℃；

12、结晶工序，冷却终点温度10～50℃；

13、烘干工序，将结晶工序产生的料放入烘干箱中，烘干温度150～220℃，时间10～36h；

14、得成品碳酸铷和碳酸铯。

为提高铷、铯的回收率，还可进行下述工序：

将液固分离的洗渣水返回到调浆工序；

将沉淀母液返回到一次浓缩工序；

将氢化压滤的滤渣用去离子水洗涤的洗渣水返回溶解工序；

将结晶分离的母液返回到二次浓缩工序。

萃取富集工序和萃取分离工序中所用有机萃取溶剂名称是：4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚，(简称t-BAMBP)。

在萃取富集工序和萃取分离工序中所用酸为硫酸或醋酸。

本发明的效果在于：1、可对现有锂盐生产过程中所遗留大量的提锂废渣进行综合利用，回收铷和铯有价金属，同时残渣用来制砖，社会效益巨大；2、有价金属铷和铯回收率高，总回收率都达到80％以上，这在于本技术采用湿法转化，易于固液分离，绝大部分有价金属都转移到液相中，再采用萃取富集和萃取分离新工艺，排出的废液中有价金属很低，从而提高金属回收率；3、降低生产成本和能耗，这主要在于本工艺生产原料是不需花钱购买的提锂废渣，生产过程中使用的化工原料只有少量的萃取剂和廉价草酸、CO₂等，经济效益十分可观；4、产品纯度高，这主要在于分别进行沉淀、熔烧、溶解、氢化、浓缩、结晶分离及烘干等工艺，最终分别可达到碳酸铷(99.9％min)和碳酸铯(99.9％min)产品。

下面结合实施例对本发明进一步阐述：

具体实施方式：