一种白云石中铷铯的提取方法与流程

1.本发明涉及铷铯提取技术领域，尤其涉及一种白云石中铷铯的提取方法。


背景技术：

2.冶金工业是指开采、精选、烧结金属矿石并对其进行冶炼、加工成金属材料的工业部门。分为：(1)黑色冶金工业，即生产铁、铬、锰及其合金的工业部门，它主要为现代工业、交通运输、基本建设和军事装备提供原材料；(2)有色冶金工业，即生产非黑色金属的金属炼制工业部门，如炼铜工业、制铝工业、铅锌工业、镍钴工业、炼锡工业、贵金属工业、稀有金属工业等部门。
3.目前市场上已有的金属冶炼技术中，会采用冶炼坩埚，通过将需要冶炼的矿石放入坩埚中，对坩埚进行加热，使坩埚内部的矿石熔化，从而方便对坩埚内部的矿物质进行提取的作用，但是由于坩埚的体积有限，而矿石的大小不一，将矿石放入坩埚的内部时，矿石之间拥有空隙，没有将坩埚内部的空间利用最大化，导致空间浪费。
4.为此，我们提出一种白云石中铷铯的提取方法。


技术实现要素：

5.本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种白云石中铷铯的提取方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种白云石中铷铯的提取方法，包括以下步骤：
7.第一步：矿石处理；
8.第二步：制作溶液；
9.第三步：浸出液萃取；
10.第四步：铷和铯的提取。
11.作为优选，所述第一步中将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来。
12.作为优选，所述第二步中将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液。
13.作为优选，所述第三步中用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液。
14.作为优选，所述第四步中用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
15.作为优选，所述第一步中多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石。
16.作为优选，所述第二步中含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为2-5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种。
17.作为优选，所述第三步中富集液的铯和铷的浓度为10-15g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸。
18.作为优选，所述第四步中富集液的铯和铷的浓度为10-15g/l，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用。
19.有益效果
20.本发明提供了一种白云石中铷铯的提取方法。具备以下有益效果：
21.(1)、该一种白云石中铷铯的提取方法，首先对矿石处理，将矿石进行粉碎，然后利用矿石粉制作溶液，降低体积，方便对矿石中的金属进行提取，再利用浸出液对金属萃取，方便将矿石中的铷和铯提取出来，利用浸出液对溶液进行提取，大幅度提高了拓展了现有铷和铯的提取效率，具有重大经济意义，由于矿石已经被粉碎，后续矿石之间没有空隙，同时矿粉跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来。
22.(2)、该一种白云石中铷铯的提取方法，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石，使该工艺能够适用于更多的矿石。
23.(3)、该一种白云石中铷铯的提取方法，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，因为相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种，避免对材料的过于挑剔，导致加工繁琐的情况发生。
24.(4)、该一种白云石中铷铯的提取方法，因为萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，而酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸，提高材料的替代品，能够在有限的成本中对材料拥有更多的选择。
25.(5)、该一种白云石中铷铯的提取方法，通过利用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，对材料能够重复使用，降低了加工成本。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
27.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
28.图1为本发明白云石中铷铯的提取方法流程图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
31.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
32.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为2g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
33.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
34.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
35.实施例二：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
36.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
37.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为3g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
38.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
39.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
40.实施例三：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
41.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到
矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
42.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为4g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
43.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
44.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
45.实施例四：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
46.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
47.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
48.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
49.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为10g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
50.实施例五：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
51.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
52.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
53.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为11g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
54.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为11g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
55.实施例六：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
56.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
57.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
58.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为12g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
59.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为12g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
60.实施例七：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
61.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
62.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
63.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为13g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
64.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为13g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
65.实施例八：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
66.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
67.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法
混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
68.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为14g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
69.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为14g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
70.实施例九：一种白云石中铷铯的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
71.第一步：矿石处理，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石；
72.第二步：制作溶液，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，含铷和铯的浸出液中铯和铷的浓度为5g/l，相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种；
73.第三步：浸出液萃取，用萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负载有机相中的铷铯反萃到水相中，得到富集液，富集液的铯和铷的浓度为15g/l，酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸；
74.第四步：铷和铯的提取，用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，富集液的铯和铷的浓度为15g/l，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，萃余液和/或洗涤水相为富铷和铯的溶液。
75.本发明的工作原理：
76.本发明中，首先对矿石处理，将矿石进行粉碎，然后利用矿石粉制作溶液，降低体积，方便对矿石中的金属进行提取，再利用浸出液对金属萃取，方便将矿石中的铷和铯提取出来，利用浸出液对溶液进行提取，大幅度提高了拓展了现有铷和铯的提取效率，具有重大经济意义，由于矿石已经被粉碎，后续矿石之间没有空隙，同时矿粉跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来。
77.本发明中，将含铷和铯的多元素矿石利用微型颗粒粉碎机进行细磨，得到矿粉，目的是为了后续跟溶液接触更充分，反应更完全，能够将铷和铯最大限度地提取出来，所述多元素矿石是指含有硫、铁、锂、铷和铯等元素的天然矿石，使该工艺能够适用于更多的矿石。
78.本发明中，将研磨后的矿粉与主要由水构成的溶剂通过逆流浸出的方法混合，得到含铷和铯的溶液，用相应试剂进行除杂，得到含铷和铯的浸出液，因为相应试剂指的是除杂剂主要包括酸、碱以及阳离子交换树脂中的一种或几种，避免对材料的过于挑剔，导致加工繁琐的情况发生。
79.本发明中，因为萃取剂对步骤2所述含铷和铯的浸出液进行萃取，用酸性物质将负
载有机相中的铷铯反萃到水相中，而酸性物质即为酸溶液，优选的为盐酸、硫酸和磷酸等强酸，提高材料的替代品，能够在有限的成本中对材料拥有更多的选择。
80.本发明中，通过利用萃取剂对净化后的富集液进行萃取，用水溶液对负载有机相洗涤脱铷和铯，再用酸溶液将洗涤脱铷后的负载有机相中的铯和铷反萃到水相中，得到铯或铷的盐溶液，对负载有机相洗涤脱铷的所述水溶液循环使用，对材料能够重复使用，降低了加工成本。
81.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。