[发明专利]一种水溶液中铷、铯的沉淀浮选分离体系及其应用

说明书

本发明公开了一种水溶液中铷、铯的沉淀浮选分离体系及其应用。所述沉淀浮选分离体系包括：沉淀剂，至少包括磷钨酸盐；以及，捕收剂和起泡剂，至少包括阳离子表面活性剂。本发明还公开了一种水溶液中铷、铯离子的浮选分离方法，包括：将沉淀剂、捕收剂和起泡剂加入含有铯离子的水溶液中反应使铯离子沉淀，所述沉淀剂至少包括磷钨酸盐，所述捕收剂和起泡剂至少包括阳离子表面活性剂；通过浮选分离处理收集反应获得的沉淀固形物。本发明通过沉淀‑浮选过程联用，提供了以磷钨酸盐为沉淀剂的沉淀浮选体系，可用于铷铯资源的分离提取或放射废液中铷、铯离子的去除，使用过程中可以克服负载型磷钨酸铵吸附剂溶损或材料制备复杂等问题。

技术领域

本发明涉及一种沉淀浮选体系，尤其涉及一种以磷钨酸盐为沉淀剂的水溶液中铷、铯的沉淀浮选分离体系，以及放射性废液中铷、铯的去除方法，属于元素分离及环境化学技术领域。

背景技术

铷、铯化合物因其独特的理化性质被广泛应用于电子、特种玻璃、催化剂、能源、医药等领域。近年来，尤其是国防科技、三航产业和新能源等的跨越式发展，对铷、铯的需求量越来越大，同时使铷、铯的应用范围越来越广。所以，高效工业化分离提取自然资源中铷、铯的技术是当前必要的也是重要的任务。

铷、铯属于稀贵金属，由于其性质活泼，一般与其他元素共存于矿物中，典型的含铷、铯矿物包括锂云母、铯榴石等固体矿及盐湖卤水、地热水等液体矿，这些矿物中含有的共存元素又以性质较为接近的碱、碱土金属居多，另外还有一部分放射性铷、铯存在于放射性废液中。无论是铷铯资源的分离提取还是放射废液中铷铯的去除都需要对铷铯具有高选择性的试剂和方法。

诸多学者对自然界中铷铯的提取方法进行了大量研究、典型的方法有萃取法、吸附或离子交换法、沉淀法等，其中萃取法所用有机试剂比较多，且目前工业上有过应用性能较好的t-BAMBP萃取体系需要在碱性条件下操作，不适合大部分含铷、铯体系。沉淀法和离子交换(吸附)法在部分情况下可以采用相同的试剂，其中以杂多酸盐对铷、铯具有高选择性受到较多关注。

磷钨酸铵是对铷和铯具有高选择性和交换容量的一种杂多酸盐，与铷铯反应生成的磷钨酸铷或者磷钨酸铯均为难溶物，能够将复杂体系中低含量铷铯选择性分离开来，因此在溶液中铷、铯的选择性分离方面研究较多，但是由于磷钨酸盐为粉晶结构，所以造成固液分离困难。

现有利用磷钨酸铵进行铷、铯分离提取的技术路线基本为将粉体磷钨酸铵负载到基体材料上，改善其固液分离方面的问题。但是由于磷钨酸铵为结构稳定的无机物，极难与基体材料通过较强作用力形成结构稳定的复合分离材料，循环使用稳定性不够，在循环使用过程中会存在不同程度的溶损，部分复合材料制备过程复杂。

关于浮选分离溶液中铷铯的，马福秋等采用了亚铁氰化钾作为沉淀试剂考察了对放射性废液中铯的沉淀浮选，放射废液相对于含铷铯的固体或液体资源矿来说，体系简单，分离难度小，但同时亚铁氰化钾形成的铷铯沉淀物难以循环再利用；再者，现有的浮选法都是针对固体矿的，很难用于放射性废液中铷铯的提取分离。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水溶液中铷、铯的沉淀浮选分离体系，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的还在于提供所述沉淀浮选分离体系于浮选分离铷离子、铯离子中的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种水溶液中铷、铯的沉淀浮选分离体系，其包括：

沉淀剂，其至少包括磷钨酸盐；以及，

捕收剂和起泡剂，其至少包括阳离子表面活性剂。

本发明实施例还提供了所述的水溶液中铷、铯的沉淀浮选分离体系于浮选分离铷离子和/或铯离子中的应用。

本发明实施例还提供了一种水溶液中铷、铯离子的浮选分离方法，其包括：