[发明专利]一种从盐湖卤水中萃取分离铷离子的方法

说明书

本发明公开了一种从盐湖卤水中萃取分离铷离子的方法，包括以下步骤：称取适量萃取剂，将其溶解于稀释剂中，并搅拌混匀，形成有机相；将盐湖卤水浓缩成铷离子质量浓度高于10mg/L的卤水，得水相；将有机相和水相按照0.5‑5:1的体积比混合，然后震荡5‑60min，离心，分离并去除水相，得富集有铷离子的有机相。该方法可有效解决提高铷离子的萃取率，而且无需将萃取水相调整为强碱性，简化了萃取法提取铷的前处理过程，减轻了对设备的腐蚀，同时也避免了产生氢氧化镁沉淀，提高了铷离子的萃取效率。

技术领域

本发明涉及铷离子分离技术领域，具体涉及一种从盐湖卤水中萃取分离铷离子的方法。

背景技术

铷是极为重要的稀有贵重金属资源，在国防、医药、经济和能源上有着重要的作用。随着固态矿物储量的逐渐减少和生产成本的提高，铷的提取已经从固体矿物为主逐渐转向以液体矿物为主。青海、西藏含铷离子的盐湖卤水，是提取铷的优质矿源。分离提取铷的方法经过多年的发展，主要有分步结晶法、沉淀法、溶剂萃取法和离子交换法。其中，溶剂萃取法由于具有处理量大、操作简便、流程简单和易于工业化的特点，是从液体铷矿中提取铷较为有效的方法。

目前萃取法应用最多的萃取剂是取代酚类，而取代酚类又以t-BAMBP研究较多。t-BAMBP具有合成较易，来源稳定，技术相对成熟，且可以批量生产等优点，在工业上有着广阔的应用前景。t-BAMBP在碱性条件下对铷的配位选择性远远高于中性或酸性条件，因而萃取体系的碱度很重要，但是，碱度过高，会对生产设备造成腐蚀。调节卤水的碱性必会产生大量的氢氧化镁沉淀，因此，在萃取前需加入除镁工艺。目前湖南大学刘和辉提出的除镁方法是加入氢氧化钠除镁，存在很多局限性，因产生的氢氧化镁沉淀本身具有吸附性，在沉淀过程中会带走大量的铷，造成回收率降低；且氢氧化镁存在过滤困难的问题，在实际生产中难以得到应用，限制了萃取法在工业上的应用。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种从盐湖卤水中萃取分离铷离子的方法，该方法可有效解决现有的萃取方法中为了提高萃取效率，需要将萃取水相调整成强碱性，导致生产设备受腐蚀严重的问题；同时，在强碱性环境下萃取过程中会产生氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀会带走一部分铷离子，导致铷离子的萃取效率低的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种从盐湖卤水中萃取分离铷离子的方法，包括以下步骤：

(1)称取有机萃取剂，将其溶解于稀释剂中，并搅拌混匀，形成有机相；

(2)将盐湖卤水浓缩成铷离子质量浓度高于10mg/L的卤水，得水相；

(3)将步骤(1)中的有机相和步骤(2)中的水相按照0.5-5:1的体积比混合，然后震荡5-60min，离心，分离并去除水相，得富集有铷离子的有机相。

进一步地，步骤(1)中所述有机相中萃取剂的摩尔浓度为0.05-2.5mol/L。

进一步地，萃取剂为18-冠-6及其衍生物和21-冠-7及其衍生物中的至少一种。

进一步地，萃取剂的结构式如下：

其中，R、R₁、R₂、R₃为氢原子或碳原子数在1-20的烷基、烷氧基或苯基。

进一步地，稀释剂为疏水性离子液体。