[发明专利]一种基于铷的高选择性分离膜及其分离富集方法

权利要求书

1.一种基于铷的高选择性分离膜的分离富集方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备铷的高选择性分离膜：

按照质量比将2.3％～2.9％的基础聚合物、0.3～0.5％的协萃剂、1.2～3.0％的载体，和94％～95.5％的弱极性非质子性溶剂共混溶解成均相溶液，铺展于平板容器中，加盖室温常压下挥发至恒重，固化成膜后得到铷的高选择性分离膜；

所述基础聚合物为分子量为15-25万的聚氯乙烯、分子量为35～50万的聚偏二氟乙烯或分子量为10～15万的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物；

所述协萃剂为碳18冠6、二环己基18冠6或二苯并18冠6；

所述载体为三辛基氧化膦或三正辛胺；

所述弱极性非质子性溶剂为四氢呋喃、二氯乙烷或N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；

(2)组建外电场耦合加速的铷的液膜萃取装置：

将铷的高选择性分离膜固定并密封在液膜传质装置中，在膜两侧液池中分别注入含铷混合料液和铷的解析相，在两个液池中分别各安置一根与外接直流电源相连的铂电极，将料液池中的铂电极外接直流电源的阳极，解析相池中的铂电极接直流电源的阴极；

(3)铷与锂、钠的分离与富集：

设定电压，搅拌，在电场强化下进行铷的选择性萃取、分离和富集。

2.根据权利要求1所述的一种基于铷的高选择性分离膜的分离富集方法，其特征在于，所述步骤(1)溶解过程是将混合物持续搅拌12～24h形成均相混合溶液；所述固化成膜过程是将均相溶液铺展于平底玻璃容器中1.0～2.0mm，加盖于常压室温下挥发至恒重。

3.根据权利要求1所述的一种基于铷的高选择性分离膜的分离富集方法，其特征在于，所述含铷混合料液为不含氯离子的铷与锂或钠的硝酸盐溶液，并保持pH为6～8；所述铷的解析相的溶液环境为pH为6～7的稀硝酸、稀硫酸或中性去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种基于铷的高选择性分离膜的分离富集方法，其特征在于，步骤(3)中，设定直流电源电压为50～180V，电流密度不高于0.5A；两池中同步搅拌速度相同且不低于300转/分；

当电流密度超过0.5A或电解现象产生的气泡严重时，需停止传质，更换新的分离膜。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于铷的高选择性分离膜的分离富集方法，其特征在于，铷的渗透系数为2.2～6.8μm/s；铷与锂、钠的相对选择性S_Rb/Na和S_Rb/Li分别为9.1～14.5和1.1～2.98。

6.一种权利要求5所述方法制备的基于铷的高选择性分离膜，其特征在于，包括以下质量比的原料：

2.3％～2.9％的基础聚合物、0.3～0.5％的协萃剂、1.2～3.0％的载体和94％～95.5％的弱极性非质子性溶剂。