[发明专利]一种生产高纯度甲酸铯的方法

说明书

本发明公开了一种生产高纯度甲酸铯的方法。所述生产高纯度甲酸铯的方法包括以下步骤：（1）将铯榴石磨细后，酸化浸出铯；（2）将步骤（1）中的含铯浸出液或者洗渣水加水混合稀释浓度；（3）将步骤（2）中具有浓度的含铯溶液加入碱调节pH至11‑14，碱化除杂后过滤；（4）将步骤（3）中过滤后的含铯碱化除杂液采用铯专用萃取剂萃取铯，再经具有浓度的甲酸溶液反萃得到甲酸铯反萃液。本发明的生产高纯度甲酸铯的方法，在生产过程中不引入有害金属元素，环境友好，安全环保，另外，该方法工艺简单，没有繁杂的除杂过程，萃取分离效果好，铯的收率高，生产出来的产品纯度大、产能高，适合大规模生产。

技术领域

本发明属于能源开采技术领域，尤其涉及一种生产高纯度甲酸铯的方法。

背景技术

随着油气勘探开发的发展，高温高压井日趋增多，使用含重晶石等加重材料的常规钻井液和完井液在高温高压井中作业时，容易产生较高的压力降，导致当量循环密度过高; 较高的井下温度还可能降低钻、完井液的固相承载能力，引起重晶石的动态和静态沉降，造成油气层损害和增加井控风险，由此可见，常规钻井液对钻井的影响会使高温高压井产生严重的安全和经济问题。

铯在所有稳定金属中正电性最强。80%甲酸铯溶液是一种外观如水状的液体，密度可达至2.3g/cm3,因其在高密度情况下可以完全保持甲酸铯盐水的各种物理和化学性能，溶液粘度比相同密度的其他溶液小得多，固相含量低，输送更安全和低毒等优点而被用作石油钻井液和完井液。使用甲酸铯溶液作为钻井液和完井液更有利于降低环境污染，能够提供很好的温度和压力特征，具有天然润滑性，对提高钻速和加固页岩都和有益处。因此80%甲酸铯溶液的规模化生产很有必要。

近年来，有关80%甲酸铯溶液生产制备的报道较少。

中国专利号CN110256232A报道了甲酸铯固体的生产方法，公开了一种以铯矾为原料，制备铯矾转化液，再去掉铯矾转化液中的铝离子，随后与甲酸盐复分解得到甲酸铯溶液，再通过使用氢氧化物除掉甲酸铯溶液中的硫酸根离子。碳酸化除掉氢氧化物中的金属离子，最后通过烘干即可得到甲酸铯成品，其纯度可达到99.9%。且生产过程中，煤油对环境污染的废水废气产生，废渣主要是硫酸钙，但该方法成本较高，除杂工艺较为繁琐复杂。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种生产高纯度甲酸铯的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生产高纯度甲酸铯的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）将铯榴石磨细后，酸化浸出铯；

（2）将步骤（1）中的含铯浸出液或者洗渣水加水混合稀释浓度；

（3）将步骤（2）中具有浓度的含铯溶液加入碱调节pH至11-14，碱化除杂后过滤；

（4）将步骤（3）中过滤后的含铯碱化除杂液采用铯专用萃取剂萃取铯，再经具有浓度的甲酸溶液反萃得到甲酸铯反萃液；

（5）将步骤（4）的反萃液采用活性炭吸附除油，加入pH调节剂调节pH至中性后浓缩过滤，得到80%甲酸铯溶液。

进一步的，所述步骤（1）所用的酸为浓盐酸，浓盐酸浓度为25-32%。

进一步的，所述步骤（2）中铯浓度稀释至30-120 g/L。

进一步的，所述步骤（3）中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中的至少一种。