[发明专利]卤水中铷的富集提取

说明书

本发明涉及卤水中铷的富集与分离。

铷在陆地上尚未发现品位高的矿物，它是一个分散元素。海水中铷含量为0.15毫克/升，从海水中提取1吨铷，需处理海水五百万吨。而云南盐矿卤水中铷含量为0.53毫克/升以上，是海水含铷量的三倍多。每年仅一平浪、磨黑、凤岗、乔后四个盐矿卤水消耗总量为478万吨，其中就有2吨以上的铷白白流掉，若能将之提出，则有较大的经济意义。

已知的铷的分离、富集方法局限性较大，很难用于生产过程。日本专利（46481    D/26    J5    6050-114）曾提出了卤水中铷的回收方法，它是采用H型阳离子交换剂进行交换富集，交换前需对卤水进行预处理：卤水中加入硝酸共煮，之后加入磷酸，过滤，留下滤渣，並将其溶解，该溶液进行离子交换。该过程烦琐，且在卤水中加入了大量硝酸，磷酸对后续制盐生产过程影响较大。利用光卤后的多次分解和析出而提取铷的重结晶法则因耗能较高，加入的化学沉淀剂较多，限制较大，其它方法，如砷钨酸钛法，Fs-10吸附剂法等等，则因试剂在卤水中溶损率高，对交换前卤水的PH控制较严等重要因素而无法用于大规模的生产过程。

本发明旨在推荐一种性能优良的离子交换剂，采用离子交换的方法，使卤水中的铷富集从而分离出来。本发明的特征在于使用铁氰化铜作离子交换剂，水和稀硝酸作为脱附剂。铁氰化铜具有对铷离子吸附选择性强，饱和吸附交换容量大;在酸性介质和盐溶液中溶损率低，活化，脱附过程简单;经离子交换后的卤水除其中铷离子浓度降低外，不影响任何成份变化，不影响后续的制盐过程等优良性能。

附图说明：图1是本法在生产中应用的工艺流程图。

本法的基本原理：铁氰化铜离子交换剂经稀硝酸活化后成为×-H，与卤水中铷进行交换：X-H+Rb→Rb-X+H而洗脱过程相当于此过程的逆过程。

铁氰化铜离子交换剂的制备：

配制1.20mol/L的Cu（NO₃）₂溶液

配制0.60mol/L的K₃〔Fe（CN）₆〕溶液

将上述两溶液在90℃恒温半小时，以体积比1∶2将Cu（NO₃）₂溶液迅速加至K₃〔Fe（CN）₆〕溶液中，不断搅拌，所得沉淀经抽滤，並用蒸馏水反复洗涤，除净沉淀中的可溶成份，将沉淀在90℃干燥，所得棕色固体磨制成20-40目的均匀颗粒备用。

反应方程式：

称取一定量的铁氰化铜离子交换剂，将其均匀地装入交换柱内，用1mol/LHNO₃浸泡24小时，然后用蒸馏水洗涤至洗液PH＝7，即制成已活化的铷离子交换柱。

经选取一个盐矿的制盐卤水为试液，通过上述已活化的离子交换柱，一次吸附交换，其结果如表列：