【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沉锂母液处理，特别涉及一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法。
技术介绍
1、中国铷、铯资源丰富，以固体形式存在的铷、铯资源主要赋存于锂云母、铯榴石中；以液体形式存在的铷、铯资源主要分布在青海、西藏等地的盐湖、地热水中。不管最初的产出形式是固体矿还是液体矿，铷、铯的分离都要在水溶液中才能实现。铷、铯为稀有有色金属，世界范围的储量很小，两种元素都是典型分散元素，很少形成单独的矿物，常常掺杂在锂矿石中。目前矿石提锂工艺大部分厂家的矿石采用的都是以锂云母为主，从锂云母沉锂母液中提取分离出铷、铯元素，能够产生较为可观的经济效益。目前，分离提取铷、铯的方法主要有沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法等，其中沉淀法流程长、回收率低、产品纯度不高，主要用于分析测试或者粗产品提纯；离子交换法工艺简单、选择性好、回收率高，但是离子交换剂的交换容量都比较小，适合低浓度的铷铯分离提取；溶剂萃取法处理容量大且分离效果好、易于实现连续化操作，是研究较多，发展较快的一种分离提取技术。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供了一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，步骤包括：
2、(1)在反应釜中将二苯并-18-冠-6醚加入n,n-二甲基甲酰胺中，搅拌5min以上，然后在搅拌状态下向反应釜中加入冰醋酸，加料完成后搅拌20min以上，然后在搅拌状态下向反应釜中加入浓硝酸，加料完成后搅拌30min以上，然后密封所述反应釜，加热至130±5℃保温2h以上，保温结束后冷却至常温，打开反应釜，再向反
3、(2)将沉锂母液酸化，以去除沉锂母液中的碳酸根，获得酸化后液；向所述酸化后液中加入碱调节ph至8～10，然后浓缩，析出钾、钠盐结晶，固液分离去除析出物，获得浓缩液，再加入碱调节浓缩液ph至10～12，向浓缩液中加入一次萃取剂进行萃取，获得负载铯有机相和一次萃取残余液；所述一次萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚、所述萃取促进剂和磺化煤油的混合物；将所述负载铯有机相进行洗涤、反萃、结晶分离，得到铯盐；
4、(3)加入碱将所述一次萃取残余液调节ph至12～14，然后加入二次萃取剂进行萃取，获得负载铷有机相和萃取后液；所述二次萃取剂为4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚、所述萃取促进剂、n-丁基-n-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐和磺化煤油的混合物；将所述负载铷有机相进行洗涤、反萃、结晶分离，得到铷盐。
5、进一步地，所述步骤(1)中，将二苯并-18-冠-6醚加入n,n-二甲基甲酰胺中质量比为二苯并-18-冠-6醚：n,n-二甲基甲酰胺＝1:50。
6、进一步地，所述步骤(1)中，所述冰醋酸、浓硝酸、钯炭催化剂、水合肼和4-硝基苯异氰酸酯加入量与反应釜中加入的二苯并-18-冠-6醚的量按重量份数计为：二苯并-18-冠-6醚1份，冰醋酸14～18份，浓硝酸1～2份，钯炭催化剂0.03～0.04份，水合肼4～6份，4-硝基苯异氰酸酯0.8～1.6份；其中所述浓硝酸中溶质的质量百分数为68％，所述钯炭催化剂为10％pd/c。
7、进一步地，所述步骤(2)中，将沉锂母液酸化是向沉锂母液中加入溶质质量百分数为98％的硫酸将母液的ph调节至1～2；所述碱为氢氧化钠。
8、进一步地，所述步骤(2)中，所述一次萃取剂中各组分的质量比为4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚：萃取促进剂：磺化煤油＝2:0.5～0.6:1；浓缩液中加入一次萃取剂进行萃取的质量比为一次萃取剂：浓缩液＝1～2:1，搅拌萃取3～5min；所述反萃采用溶质质量百分数为98％的硫酸，硫酸加入质量与反萃有机相的质量比为反萃有机相：硫酸＝15:1。
9、进一步地，所述步骤(3)中，所述二次萃取剂中各组分的质量比为4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚：萃取促进剂：n-丁基-n-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐：磺化煤油＝3:0.6～0.7:0.2～0.4:2；一次萃取残余液中加入二次萃取剂进行萃取的质量比为二次萃取剂：一次萃取残余液＝10:1，搅拌萃取3～5min；所述反萃采用溶质质量百分数为98％的硫酸，硫酸加入质量与反萃有机相的质量比为反萃有机相：硫酸＝15:1。
10、本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术所述方法能够高效地提取锂云母沉锂母液中的铷、铯元素，对铷铯有价金属元素进行了综合利用，减少了资源的浪费，可产生较为可观的经济效益。目前现有技术中公开有单纯采用4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚和磺化煤油的工艺，但是由于4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚对钾、钠等离子都有较大的萃取效果，因此形成离子竞争效果，部分萃取剂资源被钾离子和钠离子占据，进而降低了对目标离子cs+离子和rb+离子的萃取率。对比本申请实施例3和对比例可知，通过加入本专利技术所述的萃取促进剂，能够进一步地提高对铷、铯的萃取率。本专利技术首先通过对二苯并-18-冠-6醚上引入硝基基团，然后对硝基基团进行还原氨基化，再在氨基上通过4-硝基苯异氰酸酯接入活性基团，提高萃取促进剂对水相中cs+离子和rb+离子的配位能力，提高萃取促进剂与cs+离子、rb+离子形成配合物的效率；另一方面利用萃取促进剂对离子的选择性，减少对钾、钠等离子的配位，实现目标离子和杂质离子的分离。萃取过程中，cs+离子和rb+离子首先与萃取促进剂进行配位而进入油相，由于4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚与cs+离子、rb+离子的配位能力更强，且形成的配合物更加稳定，因此在油相内萃取促进剂与cs+离子、rb+离子的配合物容易向4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚与cs+离子、rb+离子的配合物转化，使得萃取促进剂能够再次配位水相中的cs+离子、rb+离子，循环利用。另外，通过加入n-丁基-n-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐能够提高萃取剂对铷的萃取，这可能是由于n-丁基-n-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐能够提高萃取促进剂的亲水性，促进萃取促进剂对离子的配位所致。本专利技术工艺流程短，操作简单，生产连续性强，处理量大，生产成本低，总回收率高，废水返回沉锂车间，工艺上内部循环，可减少废水的排放。
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1.一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将二苯并-18-冠-6醚加入N,N-二甲基甲酰胺中质量比为二苯并-18-冠-6醚：N,N-二甲基甲酰胺＝1:50。
3.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述冰醋酸、浓硝酸、钯炭催化剂、水合肼和4-硝基苯异氰酸酯加入量与反应釜中加入的二苯并-18-冠-6醚的量按重量份数计为：二苯并-18-冠-6醚1份，冰醋酸14～18份，浓硝酸1～2份，钯炭催化剂0.03～0.04份，水合肼4～6份，4-硝基苯异氰酸酯0.8～1.6份；其中所述浓硝酸中溶质的质量百分数为68％，所述钯炭催化剂为10％Pd/C。
4.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将沉锂母液酸化是向沉锂母液中加入溶质质量百分数为98％的硫酸将母液的pH调节至1～2；所述碱为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所
6.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述二次萃取剂中各组分的质量比为4-叔丁基-2-(α-甲苄基)酚：萃取促进剂：N-丁基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐：磺化煤油＝3:0.6～0.7:0.2～0.4:2；一次萃取残余液中加入二次萃取剂进行萃取的质量比为二次萃取剂：一次萃取残余液＝10:1，搅拌萃取3～5min；所述反萃采用溶质质量百分数为98％的硫酸，硫酸加入质量与反萃有机相的质量比为反萃有机相：硫酸＝15:1。
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1.一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将二苯并-18-冠-6醚加入n,n-二甲基甲酰胺中质量比为二苯并-18-冠-6醚：n,n-二甲基甲酰胺＝1:50。
3.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述冰醋酸、浓硝酸、钯炭催化剂、水合肼和4-硝基苯异氰酸酯加入量与反应釜中加入的二苯并-18-冠-6醚的量按重量份数计为：二苯并-18-冠-6醚1份，冰醋酸14～18份，浓硝酸1～2份，钯炭催化剂0.03～0.04份，水合肼4～6份，4-硝基苯异氰酸酯0.8～1.6份；其中所述浓硝酸中溶质的质量百分数为68％，所述钯炭催化剂为10％pd/c。
4.根据权利要求1所述的一种环保型锂云母沉锂母液提取铷铯盐的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将沉锂母液酸化是向沉锂母液中加入溶质质量百分数为98％的硫酸将母液的ph调节至1～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚亚伟，曾国富，卢怀春，吴海涛，曾正根，王成福，彭彬，谢建峰，
申请(专利权)人：萍乡市拓源实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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