将锂辉石提锂矿渣中的铷铯转化为可溶性盐的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种从裡辉石提裡矿渣中提取钢飽的工艺，适用于从裡辉石提取裡后 的矿渣中提取钢飽，也适用于从娃侣酸盐骨架分子结构的矿物中提取钢飽。
【背景技术】
[0002] 钢和飽具有独特的光电效应，在所有金属元素中，光电阀最大，电子逸出功最小， 从可见光到红外光谱线、紫外光谱线，均能有效地观察到电离放出电子。钢和飽优异的光电 特性及其化学活泼性，在各个技术领域里有着其它金属元素不能代替的用途。
[0003]日前全球钢和飽的工业应用主要是电子工业、玻璃陶瓷、医药和催化剂行业及能 源工业等高新技术领域。比如：钢和飽可被用于制造光电管和光电倍增管的光电阴极材料； 又是红外技术的必需材料，可制作红外线滤光器、福射能接受器、电子一光学变换器等，是 侦察望远镜、夜视仪、红外检测仪等电子仪器的重要组件。钢和飽还可W用于电光源、激光 技术、巧光物质和电源等方面。在催化剂方面，钢和飽的化学活性高，电离电位低，能改变主 催化剂的表面性质，使催化剂具有更好的活性、选择性、稳定性，目前己广泛应用于氨合成、 硫酸合成等催化合成反应中。在医药上，钢、飽盐类可用来生产安眠药、镇静剂及医治癒痴 病等疾病的药剂。此外，用飽和钢制作的热电换能器在新能量转换中的应用显示了光明的 前景，是人们都在寻求的新的提高效率和节约燃料，减少环境污染的能量转换方法。
[0004] 其中，钢在能源领域中的应用更具巨大潜力。磁流体发电是把热能直接转换成电 能的一种新型发电方式。用含钢及其化合物作磁流体发电机的发电材料（导电体），可获得 较高热效率。如一般核电站的总热效率29%~32%，而结合磁流体发电可使核电站总热效 率提高到55%~66%;碳酸钢常用作生产运些特种玻璃的添加剂，可降低玻璃导电率、增加 玻璃稳定性和使用寿命等。含钢特种玻璃已广泛使用在光纤通讯和夜视装置等方面。 阳0化]另外，飽在反应堆所产生的飽-131和飽-137可用来治疗癌症。它们可被放置 于癌变区做近距离放射疗法，在前列腺癌的治疗上飽-131可用来替代舰-125和钮-103， 飽-137也广泛用于工业仪表、采矿和地球物理仪器、污水与食品消毒和手术设备等方面。 飽也是一种优良的催化剂，在钢铁、有色金属冶炼、硫酸等行业做催化剂去除气体和其他杂 质；甲酸飽作为完成液可用于深海高溫高压石油和天然气钻井和勘探；硝酸飽可作为着色 剂和氧化剂用于烟火行业，还可用作石油裂解闪烁计数器、X射线巧光粉硫酸等行业做催化 剂去除气体和其他杂质。另外，飽在热离子发电、满轮发电及离子推进技术的研究处于开发 阶段。
[0006] 目前，世界上钢、飽盐工业生产的主要原料是飽恼石和裡云母。国外钢飽主要产 地是津己布韦、纳米比亚、加拿大、德国等，尚未进行大规模工业开采利用。津己布韦、纳米 比亚是裡云母、飽恼石的供矿国，但两国本身并不生产钢飽产品，因此也没有相应的生产厂 家。用飽恼石生产飽盐多用酸法，包括硫酸法、盐酸法、氨氣酸法、氨漠酸法，W硫酸法和盐 酸法最为流行。用碱法处理飽恼石有碳酸钢烧结法、氧化巧一一氯化巧烧结法、氯化巧一一 氯化锭烧结法等。用裡云母生产钢，飽盐时，一般采用氯锡酸盐法、铁氯化物法、BAMBP萃 取法。对于钢、飽含量低的液体矿物，如海水、盐湖面水、工业母液等，一般采用吸附法和萃 取法。
[0007] 裡云母中含有约4.0%的氧化裡，1.0%的氧化钢W及0.3%的氧化飽。从裡云母 中提取裡钢飽的方法较多。专利CN103667727A提供了一种从提裡废渣中回收钢和飽的方 法，该方法将提裡废渣细磨后直接用水提取，仅针对存在可溶性的钢飽盐，对不可溶的钢飽 盐没有进行转化。专利CN102173445A提供了如下方法进行钢飽的提取：将裡云母在30~ 70%的硫酸中于60~200°C条件下反应3~化，使Cs+等浸出，过滤得滤液，将溶液 进行冷冻得到钢飽饥盐沉淀从而与Li+分离，该方法使用硫酸直接湿法浸出。CN103320626A 提供了一种从裡云母中提取裡钢飽的方法，该方法将裡云母与硫酸盐混合后进行赔烧，使 裡钢飽转化为可溶性盐，该方法的裡收率为80. 9 %，钢收率为40. 14%，飽收率为32. 66 %。 CN101302018A提供了一种从裡云母中提取裡的方法，该方法将裡云母与氧化巧、钢盐按： 质量比1: (0.Ol~0. 1) : (0. 5~2)混合后，再加入水，在150~250°C压煮2~6h，使裡转 化为可溶性裡盐，该方法需在高溫高压下进行。
[0008] 裡辉石中含有约6.0%的氧化裡，0. 12%的氧化钢W及0.039%的氧化飽。常规 的硫酸法提裡工艺是：将裡辉石于1050~1200°C进行赔烧使a型的裡辉石转化为0型 的裡辉石，再将0型的裡辉石细磨至200目，与浓硫酸（含量95%W上）进行混合，然后 于180~320°C酸化赔烧，所得酸熟料经冷却后用水提取，其中98%W上氧化裡W可溶性 的硫酸裡盐进入溶液中。硫酸法提裡的具体工艺方法在CN102892708A、CN102765734A、 CN1267636A等专利中均有详细的描述。
[0009] 上述硫酸法提裡辉石过程中98%W上的氧化裡变成了可溶性裡盐。但是，只有不 到10%的钢飽变成可溶性钢飽盐，其余90%的钢飽则进入矿渣中。运主要源于裡辉石与裡 云母之间的结构差异导致的热力学稳定性不同。裡辉石矿渣通常作为廉价的建渣处理，导 致宝贵钢飽资源的流失浪费。
[0010] 本发明的发明人曾经尝试很多方法想要将提裡之后的废渣中的钢飽转化成可溶 性的盐，比如将矿渣直接用高浓度硫酸（55% )浸泡反应她，其钢飽的浸出率低于40% ;在 裡辉石转型赔烧过程中适当的提高或降低溫度，在一定溫度范围内钢飽的转化率随溫度的 升高反而降低，但最高转化率仍低于40% ;将矿渣或赔料采用硫酸钢压煮法，并加入添加 剂，钢飽转化率低于15% ;将矿渣与硫酸钢混合赔烧，钢飽转化率低于20% ;将矿渣加浓硫 酸于300°C进行重复酸化，钢飽转化率低于10% ;将矿渣加入氨氧化钢混合赔烧，钢飽转化 率可达70 %，但赔烧产物呈烙盐状，难W进行规模化生产。
[0011] 从裡辉石提裡后的矿渣中进一步提取钢飽的方法，目前尚未见报道。
【发明内容】
[0012] 本发明所要解决的技术问题是：提供了一种将裡辉石提裡矿渣中的钢飽转化为可 溶性盐的方法，W便下一工序进行钢飽的提取分离。本发明方法简单，也适用于低品位钢飽 矿石的提取。
[0013] 根据XRD结构分析，裡辉石矿渣中的钢飽是W娃酸侣盐的形式存在，结构颇为稳 定，常规方法难W使其转化成可溶性的盐。
[0014] 本发明将裡辉石提裡矿渣中的钢飽转化为可溶性盐的技术方案是：
[0015] (I)在裡辉石提裡后的矿渣中加入转化辅料混和均匀，于800~950°C进行赔烧 30~ISOmin;所述转化辅料为氯化巧、氯化钢、氧化巧、硫酸钟中的至少一种；优选的是2 种W上的混合。
[0016] 似将步骤（1)所得赔烧料冷却，W水为提取剂进行浸取；
[0017] (3)将步骤（2)浸取后的混合浆料进行固液分离，可溶性的钢飽盐在液相，可进行 后续富集和萃取分离。 阳〇1引优选的方案是：
[0019] 步骤（1)中赔烧溫度为850°C~950°C，赔烧时间为60min~90min。
[0020] 步骤（1)中转化辅料的用量，按矿渣和转化辅料的质量比：1:0. 25~2。 阳02U 步骤似浸取时，加水量按固液质量比1:0. 8~1. 2浪取时间为30~60min。
[0022] 本发明提供的将裡辉石提裡矿渣中的钢飽转化为可溶性盐后可采用常规方法进 行钢飽提取回收，比如萃取方法等。
[0023] 具体地，裡辉石提裡矿渣中的钢飽的回收方法，其特征