CN102557085A - 一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，步骤如下：在容器中采用浸出法对含铯、铷的矿石进行前处理，在所得液体中加入碱液调节pH值至11～13时为止，再加入萃取剂进行萃取，提取萃取后的上层含铯离子的溶液进行反萃，得含相应酸的铯盐溶液，经离心干燥制备铯盐；提取萃取后的下层含铷离子的溶液进入第二连续萃取箱萃取，提取萃取后上层含铷离子的溶液进行反萃，得含相应酸的铷盐溶液，经离心干燥制备铷盐，各工序中产生的刻液投入原料容器中使用。本发明具有如下优点：1)提高了生产效率，实现了铯盐、铷盐萃取生产的不间断和连续性；2)三废排放几乎为零，3)在原料投放阶段的滤饼结晶物可以重结晶提取出高纯度的钠盐。

Description

一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法

技术领域：

本发明涉及一种铯盐及铷盐的生产方法，更具体地说涉及一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法。

背景技术：

在现有技术中，生产铯盐的方法有两种：一种是碱法生产，目前碱法生产的不足之处是：对设备的技术要求过高，反应温度过高且时间长，温度达900℃，随之带来的能耗也高，且最终需要使用化学法来制得成品，剩余料液的污染较为严重；另一个不足之处是传统的碱法生产实行的是一品一釜，再生产需要再投料，原料成本加大，生产结束后的废液和废渣因为杂质太高无法回收利用，只能委托有资质的专业公司处理，因此运输及三废处理的成本再次升高。另一种是酸法生产，目前酸法生产的不足之处是：从投料到生产的过程太长，煮沸长达16个小时，严重影响生产的周期，提高人工成本，在除杂时需要加入八水氢氧化钡，此类钡盐具有毒性，安全性无法得到保证，在生产过程中需要不断的加水进行体积的保持，操作性差，因此该方法易造成浓度过低、安全性差、生产周期过长，三废处理的成本过高的缺陷。至于铷盐的制备目前市场上尚未见相关的报导，仅有的是铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合液。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种低耗能、低成本、工艺简化、安全无隐患的、生产效率高的基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法。

本发明的另一个目的是提供一种从铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合液分离铯盐和铷盐的方法。

本发明的第三个目的是提供一种生产铷盐的生产方法。

本发明的第四个目的是提供一种生产铯、铷盐过程中提取钠盐的方法。

本发明的目的是通过以下措施来实现：一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、在容器中采用浸出法对含铯、铷的矿石进行前处理，温度为85℃～105℃，浸泡时间4～6小时，在所得液体中加入碱液调节pH值至11～13，再经降温结晶过滤得：含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶；

步骤二、将步骤一所得含铯盐、铷盐的原液注入连续萃取箱中，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与原液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铯离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层含铷离子的溶液进入第二连续萃取箱；

步骤三、对进入反萃容器内的含铯离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铯盐溶液；所述铯盐溶液再经离心、干燥完成铯盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用；

步骤四、对进入第二连续萃取箱的含铷离子的溶液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层溶液进入第二反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回步骤一的容器中；

步骤五、对进入第二反萃容器内的萃取后的浸出液上层溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铷盐溶液，所述铷盐容液再经离心、干燥完成铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用。

所述步骤一中加入的碱液为氢氧化钠、或氧化钙、或氢氧化钙、或碳酸钠。

所述步骤三中加入的酸液及高纯水，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8。

所述步骤五加入的酸液及高纯水，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8。

一种从铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合液分离铯盐和铷盐的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、将容器中含铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合溶液，调节pH在11～13之间，注入连续萃取箱中，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液的重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铯离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层含铷离子的溶液进入第二连续萃取箱；

步骤二、对进入反萃容器内的含铯离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铯盐溶液，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8，所述铯盐溶液再经离心、干燥完成铯盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用；

步骤三、对进入第二连续萃取箱的含铷离子的溶液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液的重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铷离子的溶液进入第二反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回步骤一的容器中；

步骤四、对进入第二反萃容器内的含铷离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铷盐溶液，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8，所述铷盐溶液再经离心、干燥完成铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用。

一种生产铷盐的生产方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、容器中收取铯溶液萃取后浸出液下层含铷离子的溶液、或市购的铷的矿石的浸出后的溶液、或含铷元素的废溶液、或前述溶液一种以上的混合溶液，调节pH在11～13之间后送入连续萃取箱内，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液的重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铷离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回容器中；

步骤二、对进入反萃容器内的含铷离子的溶液进行反萃，加入适量酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铷盐溶液，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8，所述铷盐溶液再经离心、干燥完成铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回步骤一萃取工序循环使用。

一种生产铯、铷盐过程中提取钠盐的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、在容器中采用浸出法对富含铯、铷的矿石进行前处理，在所得浸出原液中加入碱液调节pH值至11～13，经过滤取含钠盐的结晶；

步骤二、对含钠盐的滤渣进行冲洗，降温结晶后得高纯含水钠盐。

与现有技术相比，本发明提出的基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐生产的方法，具有如下优点：1)提高了生产效率，实现了铯盐、铷盐萃取生产的不间断和连续性；2)三废排放几乎为零，本发明所产生的三废均在循环不间断的在连续萃取箱中的萃取过程中进行使用，一部分作为铷盐的母液使用，另一部分在生产结束后作为铯盐的母液重新投入生产中继续使用；3)在原料投放阶段的滤饼结晶物可以利用重结晶提取出高纯度的钠盐。本发明的生产工艺完全解决了环境治理的问题，在生产周期上，因为是连续不间断的萃取生产，因此节能降耗成为了重点，本发明设备的投入比传统工艺少三分之二，能耗的使用减少三分之一，对于降低企业成本是有利的，产品的质量比传统工艺提高一个级别。

附图说明：

图1是本发明一个实施例的工艺流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：

图1是本发明一个实施例的工艺流程图。图中，一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，步骤如下：

步骤一、在容器中采用浸出法对含铯、铷的矿石进行前处理，温度为85℃～105℃，浸泡时间4～6小时，在所得液体中加入碱液调节pH值至11～13，再经降温结晶过滤得：含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶。本实施例中采用硫酸作为浸出法采用的溶液，或也可以是与所要求生产铯盐相对应的酸液。

步骤二、将步骤一所得含铯盐、铷盐的原液注入连续萃取箱中，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，萃取剂T-BAMBP为市购件，中文名为4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚、英文为4-tert-butyl-2-(α-methyl benzyl)phenol、它的分子式为C₁₈H₂₂O、分子量：254、pH：偏酸性，以下所用的萃取剂T-BAMBP均为同一产品。所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与原液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铯离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层含铷离子的溶液进入第二连续萃取箱。

步骤三、对进入反萃容器内的含铯离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铯盐溶液；所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，酸液的选择原则与生产何种类的盐相关，本实例中生产硫酸铯则采用硫酸铯；所述硫酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8；所述硫酸铯盐溶液再经离心、干燥完成硫酸铯盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用；

步骤四、对进入第二连续萃取箱的含铷离子的溶液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液的重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层溶液进入第二反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回步骤一的容器中；

步骤五、对进入第二反萃容器内的浸出液上层溶液进行反萃，加入硫酸液及高纯水得：可回收的萃取液和硫酸铷盐溶液；所述硫酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8；所述硫酸铷盐溶液再经离心、干燥完成硫酸铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用。

一种从铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合液分离铯盐和铷盐的方法，步骤同前述方法所述步骤，不同的地方是：原液可以是对富含铯、铷的矿石采用浸出法进行前处理时所得的含铯盐、铷盐的原液，也可以是含铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合液，在萃取前调整溶液的pH为至11～13，其后完全与基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法的步骤相同。

一种生产铷盐的生产方法，步骤如下：

步骤一、收取铯溶液萃取后浸出液下层含铷离子的溶液、或市购的铷的矿石浸出后的溶液、或含铷元素的废溶液，或前述溶液一种以上的混合溶液，调节pH值至11～13送入连续萃取箱内，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铷离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回容器中；

步骤二、对进入反萃容器内的含铷离子的溶液进行反萃，加入硫酸液及高纯水得：可回收的萃取液和硫酸铷盐溶液，所述硫酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8；所述硫酸铷盐溶液再经离心、干燥完成硫酸铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回步骤一萃取工序循环使用。

一种生产铯、铷盐过程中提取钠盐的方法，步骤如下：

步骤一、在容器中采用浸出法对含铯、铷的矿石进行前处理，温度为85℃～105℃，浸泡时间4～6小时，在所得浸出原液中加入碱液调节pH值至11～13，经降温结晶过滤得含钠盐的结晶；

步骤二、对含钠盐的结晶进行冲洗，降温结晶后得高纯含水钠盐。

本发明的工作原理如下：

本发明通过对含铯、铷的矿石进行前处理，对在酸性条件下的浸出液调节pH值再进行萃取，由于铯和铷是同一个主族的元素，萃取都是极性相似相容的原则，但铯和铷的极性和分子量是不一样的，由于铯排列在铷的上面，故铯的金属性弱于铷，所以铯先于萃取剂结合，只有在没有铯的情况下铷才有可能与萃取剂相结合发生反应。基于这一原理，在含铯、铷的溶液中加入萃取剂T-BAMBP后首先形成铯的化合物，接着用相应的酸对萃取液进行反萃即可得到相应的酸的铯盐，萃取过后的废液重新进入另外一个相连的多级循环萃取箱中，再次加入高效萃取剂T-BAMBP从而在废液中含有的铷也会在溶液中没有铯的情况下逐渐以铷和金属离子的混合物的形式分离开来，从而再次送入相应的酸，则可以萃取出相应的酸的铷盐，此举就可以实现铯盐和铷盐的连续不间断生产，萃取完铷盐后的废液可以再次打入第一级的多级循环萃取箱作为下次生产的母液进行投产，因为里面的金属离子已经被萃取完成，此举实现三废的不排放循环利用，降低环境的治理压力，在原料的投料过程中，需要对浸出液进行一次过滤，在过滤过程中会出现结晶物体，按传统工艺将该结晶固体作为废料处理，如今将其回收可以重结晶出高纯度的含水硫酸钠，此举再次降低环境的治理压力，并且有很好的利用废料的价值。

下面进一步用实施例说明：

实施例1

第一阶段生产铯盐：在容器中将含铯、铷的矿石进行浸出，反应器温度85℃，浸泡时间6小时，降温结晶，在所得浸出液体中加入碱液氢氧化钠调节pH值至13，过滤得含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶；之后，对原液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，分层后将萃余液的下层液打入第二多级循环萃取箱中加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，萃取剂浓度为：1mol/L，萃取剂与原液的重量之比为4∶3，继后在反萃容器中加入纯度为≥99％的二氧化碳150g/L及15Ω以上的高纯水进入反萃阶段，高纯水的量为反萃溶液重量的1/6，得碳酸铯溶液，再经转速为1100r/m离心干燥30min，400℃烘干得固态碳酸铯，

第二阶段回收过滤阶段产生的高纯含水钠盐：在含铯、铷矿石浸出后的过滤阶段，对所得含钠盐结晶洗涤，降温重结晶后得高纯含水钠盐。

第三阶段利用第一阶段的萃余液回收生产铷盐：将第一阶段离心后的料液及萃取过程中的废液统一回收入原料容器中，之后将另一个多级循环萃取箱中进行萃取的萃取的上层溶液中加入纯度为≥99％的二氧化碳150g/L及15Ω以上的量为溶液重量的1/6的高纯水进入反萃阶段，得碳酸铷溶液，再经转速为1000r/m离心干燥25min，350℃烘干得固体碳酸铷，并将离心后的料液及萃取过程中废液统一回收入多级循环萃取箱中，作为下次萃取反应的母液使用。

第四阶段：利用所有产生的废液作为下次萃取的母液投入原料容器中循环使用及不间断的生产。

其技术指标列入下表(1)中。

实施例2

第一阶段：在容器中将含铯、铷的矿石进行浸出，反应器温度85℃，浸泡时间6小时，调节pH值至12，降温结晶后将含有结晶的料液进行过滤，过滤得含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶，对原液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，分层后将一次萃取后的下层溶液打入第二多级循环萃取箱中加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，继后在反萃容器中加入纯度为≥99％的二氧化碳145g/L，及15Ω以上的高纯水进入反萃阶段，高纯水的量为溶液重量的1/6，得碳酸铯溶液，再经转速为1100r/m离心干燥30min，400℃烘干得固态碳酸铯。

第二阶段回收过滤阶段产生的高纯含水钠盐：在含铯、铷矿石浸出后的过滤阶段，对所得含钠结晶洗涤，降温重结晶后得高纯含水钠盐。

第三阶段利用第一阶段的萃余液回收生产铷盐：将第一阶段离心后的溶液及萃取过程中的废液统一回收入原料容器中，之后将第二多级循环萃取箱中进行萃取的萃余液中加入纯度的≥99％的二氧化碳145g/L及15Ω以上的量为反萃溶液重量的1/6的高纯水进入反萃阶段，得碳酸铷溶液，再经转速为1000r/m离心干燥25min，350℃烘干得固体碳酸铷，并将离心后的料液及萃取过程中废液统一回收入多级循环萃取箱中，作为下次萃取反应的母液使用。

第四阶段：利用所有产生的废液作为下次萃取的母液投入原料容器中循环使用及不间断的生产。

其技术指标列入下表本发明(2)中。

实施例3

第一阶段：在容器中将含铯、铷的矿石进行浸出，反应器温度85℃，浸泡时间6小时，用碱液调节pH值至12，降温结晶后将含有结晶的料液进行过滤，过滤得含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶。之后，对原液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，分层后将一次萃余液的下层液打入第二多级循环萃取箱中加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，继后在反萃容器中加入纯度为≥99％的乙酸130g/L及15Ω以上的高纯水进入反萃阶段，高纯水的量为料液的1/6，得乙酸铯溶液，再经转速为1100r/m离心干燥30min，400℃烘干得固态乙酸铯，

第二阶段回收过滤阶段产生的高纯含水钠盐：在含铯、铷矿石浸出后的过滤阶段，对所得含钠结晶洗涤，降温重结晶后得高纯含水钠盐。

第三阶段利用第一阶段的萃余液回收生产铷盐：将第一阶段离心后的料液及萃取过程中的废液统一回收入原料容器中，之后将第二多级循环萃取箱中进行萃取的萃余液中加入高纯度的乙酸130g/L及15Ω以上的量为反萃溶液重量的1/6的高纯水进入反萃阶段，得乙酸铷溶液，再经转速为1000r/m离心干燥25min，350℃烘干得固体乙酸铷，并将离心后的料液及萃取过程中废液统一回收入多级循环萃取箱中，作为下次萃取反应的母液使用。

第四阶段：利用所有产生的废液作为下次萃取的母液投入原料容器中循环使用及不间断的生产。

实施例4

第一阶段：在容器中将含铯、铷的矿石进行浸出，反应器温度85℃，浸泡时间6小时，加入碱液氢氧化钠调节pH值至12；降温结晶后将含有结晶的料液进行过滤，过滤得含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶。对原液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，分层后将一次萃余液的下层液打入第二多级循环萃取箱中加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂浓度为1mol/L，萃取剂与原液的重量比为4∶3，继后在反萃容器中加入纯度为≥99％的硫酸155g/L及15Ω以上的高纯水进入反萃阶段，高纯水的量为反萃溶液重量的1/6，得硫酸铯溶液，再经转速为1100r/m离心干燥30min，400℃烘干得固态硫酸铯，

第二阶段回收过滤阶段产生的高纯含水钠盐：在含铯、铷矿石浸出后的过滤阶段，对所得含钠结晶洗涤，降温重结晶后得高纯含水钠盐。

第三阶段利用第一阶段的萃余液回收生产铷盐：将第一阶段离心后的料液及萃取过程中的废液统一回收入原料容器中，之后将第二多级循环萃取箱中进行萃取的萃余液中加入高纯度≥99％的硫酸155g/L及15Ω以上的量为反萃溶液重量的1/6的高纯水进入反萃阶段，得硫酸铷溶液，再经转速为1000r/m离心干燥25min，350℃烘干得固体硫酸铷，并将离心后的料液及萃取过程中废液统一回收入多级循环萃取箱中，作为下次萃取反应的母液使用。

第四阶段：利用所有产生的废液作为下次萃取的母液投入原料容器中循环使用及不间断的生产。

按本发明制备方法与传统方法制备主要质量指标见下表：

高纯含水钠盐的技术指标：

碳酸铷的技术指标：

经济和社会效益：

目前我国的经济建设正处于一个转型的时期，从传统的产业经济转向高效、节能、安全、环保型的经济方式。传统产业经济是以高成本、推销积压产品、具有安全隐患、高能耗、无视环境、无技术改造的传统商业模式的经济，是一种损耗式经济。现代经济则是以维护人类生存环境、合理保护资源与能源、有益于人体健康为特征的经济，是一种平衡式经济。传统的碱法生产和酸法生产是较为典型的传统产业经济，传统的碱法生产，使用高耐热材料和长时间的生产周期已成为了主流，其耗能、耗时高成本是困扰生产的瓶颈。本发明工艺对原料的前处理方法，所需设备费用仅为传统工艺设备投入的三分之一，在节能降耗方面，因不需要采用900℃高温下灼烧6小时，在节能降耗中该工艺所需消耗的能源仅为传统工艺消耗能源的三分之一，在生产周期中避免了传统工艺所采用的一品一釜的低效生产方式，改用高效的连续不间断生产方式，从而大大减少了生产周期，发挥一种工艺多种用途的本领，使用一个工艺可以生产出两种产品，乃至更多的相应产品，从而降低企业成本。传统的酸法生产为了要得到高纯度的铯盐或铷盐，在原料的前处理中需耗时高达16小时的浸出，为清除溶液中的酸根离子、金属离子需要加入大量的八水氢氧化钡进行除杂，在此过程中会产生碳酸钡等剧毒物质，带来不安全的因素。本发明工艺无需高纯的铯离子浸出液，在浸泡达4～6小时pH在11～13时加入萃取剂即可分离出所需相应的铯盐，因此整个工艺中没有引进也没有产生出有安全性危害的任何物质。因此整个萃取过程中铯离子没有造成损失和浪费并且其废液可以作为下次反应投料的母液及当次反应时铷盐提取的母液，故该工艺的浸出液中铯离子的浸出率高达98.5％而传统工艺仅为80％并且无废液排除，降低环境治理的压力。本发明针对现有技术存在的问题，研发了一种低耗能、低成本、工艺简化、无毒性中间产物、纯度更高、更加环保、无废气物排放的铯盐、铷盐及其副产品回收的制备方法，得到了品质更好的铯盐、铷盐及其副产品。在改造传统产业经济方面取得了显著的进步。

以上结合实施例作了说明，上述实施例并不构成对本发明的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、在容器中采用浸出法对含铯、铷的矿石进行前处理，温度为85℃～105℃，浸泡时间4～6小时，在所得液体中加入碱液调节pH值至11～13，再经降温结晶过滤得：含铯盐、铷盐的原液和含钠盐的结晶；

步骤二、将步骤一所得含铯盐、铷盐的原液注入连续萃取箱中，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与原液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铯离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层含铷离子的溶液进入第二连续萃取箱；

步骤三、对进入反萃容器内的含铯离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铯盐溶液；所述铯盐溶液再经离心、干燥完成铯盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用；

步骤四、对进入第二连续萃取箱的含铷离子的溶液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与含铷离子溶液的重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层溶液进入第二反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回步骤一的容器中；

步骤五、对进入第二反萃容器内的萃取后的浸出液上层溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铷盐溶液，所述铷盐溶液再经离心、干燥完成铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用。

2.根据权利要求1所述的基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，其特征在于，所述步骤一中加入的碱液为氢氧化钠、或氧化钙、或氢氧化钙、或碳酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，其特征在于，所述步骤三中加入的酸液及高纯水，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8。

4.根据权利要求1或2所述的基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法，其特征在于，所述步骤五中加入的酸液及高纯水，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8。

5.一种从铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合液分离铯盐和铷盐的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、将容器中铯和铷盐溶液、或铯和铷盐溶液与碱金属或碱土金属盐的饱和溶液的混合溶液，调节pH在11～13之间，注入连续萃取箱中，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铯离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层含铷离子的溶液进入第二连续萃取箱；

步骤二、对进入反萃容器内的含铯离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铯盐溶液，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8，所述铯盐溶液再经离心、干燥完成铯盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用；

步骤三、对进入第二连续萃取箱的含铷离子的溶液加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层溶液进入第二反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回步骤一的容器中；

步骤四、对进入第二反萃容器内的浸出液上层溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铷盐溶液，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8，所述铷盐溶液再经离心、干燥完成铷盐制备，离心出的料液返回步骤一的容器中，可回收的萃取液返回萃取工序循环使用。

6.一种生产铷盐的生产方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、容器中收取铯溶液萃取后浸出液下层含铷离子的溶液、或市购的含铷的矿石的浸出后的溶液、或含铷元素的废溶液、或前述溶液一种以上的混合溶液，调节pH在11～13之间后送入连续萃取箱内，加入萃取剂T-BAMBP进行萃取，所述萃取剂加入量：浓度为1mol/L的萃取剂与被萃溶液重量之比为4∶3，提取萃取后的浸出液上层含铷离子的溶液进入反萃容器，提取萃取后的浸出液下层液体返回容器中；

步骤二、对进入反萃容器内的含铷离子的溶液进行反萃，加入酸液及高纯水得：可回收的萃取液和含相应酸的铷盐溶液，所述酸液可以是碳酸、或硫酸、或硝酸、或甲酸、或乙酸，所述酸液的纯度为≥99％，加入量为140g～160g/L，所述高纯水为加入15Ω以上的高纯水，加入量为反萃溶液重量的1/6～1/8，所述铷盐溶液再经离心、干燥完成铷盐制备，可回收的萃取液返回步骤一萃取工序循环使用，离心出的料液返回步骤一的容器中。

7.一种生产铯、铷盐过程中提取钠盐的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、在容器中采用浸出法对含铯、铷的矿石进行前处理，在所得浸出原液中加入碱液调节pH值至11～13，经过滤取含钠盐的结晶；

步骤二、对含钠盐的结晶进行冲洗，降温再结晶后得高纯含水钠盐。

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