從鹽湖鹵水中萃取銣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鹽湖提取技術(shù)，尤其是鹽湖中銣元素的萃取。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于世界范圍能源危機(jī)的出現(xiàn)和對銣產(chǎn)品需求的增長以及銣礦資源分布的地域 差異大等原因，導(dǎo)致銣礦石價格上漲。從固體礦石中提取銣的生產(chǎn)成本很高，鹽湖鹵水銣資 源豐富，但到目前為止開發(fā)利用仍為空白，鹽湖銣資源調(diào)查資料少且陳舊，鹽湖鹵水提銣方 法的研宄一直未見系統(tǒng)報道，鹽湖地區(qū)還沒有開采銣資源的先例。
[0003] 隨著青海鹽湖資源的不斷開發(fā)，鹽湖資源的綜合利用越來越受到人們的關(guān)注，其 中銣稀散元素的開發(fā)利用得到很大的重視。而且鹽湖資源的開釆多是單一開采某一種礦 物，取富棄貧，造成資源的巨大浪費(fèi)。以鹵水形式存在的銣、廣泛分布在青海、西藏等地的鹽 湖、地?zé)崴}湖鹵水中的銣資源將是未來開發(fā)的重點(diǎn)，從鹽湖鹵水中提取和分離銣意義重 大且成為了迫在眉睫的任務(wù)。
[0004] 萃取法分離提取銣在生產(chǎn)上有一定的優(yōu)越性。目前萃取法應(yīng)用最多的萃取劑是取 代酚類，而取代酚類又以t-BAMBP研宄較多。t-BAMBP具有合成較易，來源穩(wěn)定，國內(nèi)研宄較 多，技術(shù)相對成熟，且可以批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上有著廣闊的應(yīng)用前景。t-BAMBP在堿性 條件下對銣的配位選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中性或酸性條件，因而萃取體系的堿度很重要。調(diào)節(jié)鹵 水的堿性必會產(chǎn)生大量的氫氧化鎂沉淀，因此，在萃取前需加入除鎂工藝。目前湖南大學(xué)劉 和輝 [1]提出的除鎂方法是加入氫氧化鈉除鎂，存在很多局限性，因產(chǎn)生的氫氧化鎂沉淀本 身具有吸附性，在沉淀過程中會帶走大量的銣，造成回收率降低；且氫氧化鎂存在過濾困難 的問題，在實(shí)際生產(chǎn)中難以得到應(yīng)用，限制了萃取法在工業(yè)上的應(yīng)用。開發(fā)新的除鎂方法成 為解決萃取法分離提取鹵水中銣的關(guān)鍵問題。
[0005] 銣的萃取本身并不很難，困難在于從高含量的鉀離子的鹵水中進(jìn)行微量銣的萃取 分離。t-BAMBP在萃取銣的同時，K、Na也同時被萃取，通過多級萃取的方式提高銣的回收率 時，鉀的萃取率也會相應(yīng)提高，難以達(dá)到銣鉀分離的目的。雖然t-BAMBP對銣離子的萃取已 有研宄，但從高濃度K、Na的真實(shí)鹽湖鹵水中提取微量銣的研宄報道很少，目前有文獻(xiàn)報道 的兩次四級萃取，一次五級水洗，兩次兩級反萃的提銣工藝流程中鉀的質(zhì)量濃度僅為銣質(zhì) 量濃度的10倍以內(nèi) [2]。對于鉀的質(zhì)量濃度為銣質(zhì)量濃度的800-3000范圍的高鉀含量鹵水 的萃取工藝至今還未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種從鹽湖鹵水中萃取銣的方法，包括如下 步驟：
[0007] 步驟一：往鹽湖鹵水中加入水溶性碳酸鹽沉淀鎂離子，固液分離后獲得第一濾液 和第二濾餅，使所述第一濾液中鎂離子含量在50mg/L以下；
[0008] 步驟二：在[OH1物質(zhì)的量濃度為0. 8~lmol/L的環(huán)境下，以4-叔丁基-2-(a-甲 基芐基）苯酚為萃取劑，利用萃反交替逆流萃取工藝，從所述第一濾液中萃取銣；
[0009] 其中，所述萃取劑中4-叔丁基-2_(a -甲基芐基）苯酚的濃度為〇. 5~lmol/L ; 所述萃反交替逆流萃取工藝條件為：相比為〇. 5~2:1 ;溫度5~30°C;轉(zhuǎn)速3000~4000r/ min ;反萃條件為：相比為0. 5~2:1 ;溫度15~30°C ;轉(zhuǎn)速3000~4000r/min ;無機(jī)酸物 質(zhì)的量濃度為〇. 02~0. 5mol/L。
[0010] 進(jìn)一步地，所述步驟一包括如下操作：
[0011] 首先，將所述水溶性碳酸鹽配成20~25 %碳酸鹽水溶液，加入所述鹽湖鹵水中攪 拌lOmin以上，固液分離后得到濾液A、濾餅A ;其中，所述水溶性碳酸鹽的物質(zhì)的量與所述 鎂離子的物質(zhì)的量之比為1~1. 5:1 ;
[0012] 然后，取所述碳酸鹽水溶液加入至所述濾液A中，攪拌lOmin以上，固液分離后得 到所述第一濾液、濾餅B ;其中，所述水溶性碳酸鹽的物質(zhì)的量與所述鎂離子的物質(zhì)的量之 比為0. 25~0. 5:1 ;所述濾餅A、濾餅B合并為所述第一濾餅。
[0013] 進(jìn)一步地，還包括步驟三：從所述第一濾餅中回收銣，包括如下操作：
[0014] 首先，將所述第一濾餅烘干后在500~900°C溫度下煅燒30~60min，得到煅燒產(chǎn) 物；
[0015] 然后，待所述煅燒產(chǎn)物冷卻后用水清洗，通過固液分離獲得第二濾液和第二濾 餅；
[0016] 其中，所述第二濾液重復(fù)所述步驟二進(jìn)行銣的萃取。
[0017] 進(jìn)一步地，所述步驟三中，用于清洗所述煅燒產(chǎn)物的水的質(zhì)量為所述煅燒產(chǎn)物質(zhì) 量的0. 5~2倍。
[0018] 進(jìn)一步地，還包括在進(jìn)行所述步驟一之前對所述鹽湖鹵水稀釋，使得鎂含量低于 25g/L〇
[0019] 進(jìn)一步地，所述碳酸鹽選用碳酸鈉。
[0020] 有益效果：
[0021] 本發(fā)明有效從含有高濃度鉀的鹽湖鹵水中獲得銣，提高銣的萃取效率。尤其針對 現(xiàn)有除鎂方法的局限性，選用水溶性碳酸鹽除鎂，產(chǎn)生的沉淀沉淀容易過濾；水溶性碳酸鹽 的加入量無需進(jìn)行嚴(yán)格控制，對后續(xù)的萃取堿度調(diào)節(jié)幾乎無影響。進(jìn)行兩次除鎂后的濾液 鎂含量降至50mg/L以下，可以直接在堿性環(huán)境下萃取銣。并將產(chǎn)生的沉淀在一定的溫度下 煅燒后水洗，回收沉淀帶走的銣。除鎂后的鹵水經(jīng)過萃反交替逆流萃取的工藝，有效提高 銣、鉀的分離效率，實(shí)現(xiàn)銣的分離富集，銣的綜合回收率達(dá)到95 %以上。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面，將結(jié)合附圖對本發(fā)明各實(shí)施例作詳細(xì)介紹。
[0024] 本發(fā)明提供一種從鹽湖鹵水中萃取銣的方法，優(yōu)先去除了鎂離子的干擾，為后續(xù) 釹元素的萃取效率的提高提供了有效保證。
[0025] 本發(fā)明方法包括如下步驟：
[0026] 步驟一：鎂離子的沉降。
[0027] (1)鹽湖鹵水的稀釋
[0028] 測定取樣后的鹽湖鹵水鎂含量。若鎂離子含量高于25g/L，則加入蒸餾水稀釋至 25g/L以下。
[0029] (2)采用水溶性碳酸鹽沉淀去除鎂離子。
[0030] 首先，配制碳酸鹽水溶液。按照所述鹽湖鹵水中測定的鎂離子含量，計(jì)算使鎂離 子完全沉淀的碳酸鹽物質(zhì)的量n (單位為mol/L)。根據(jù)鎂離子含量的計(jì)算結(jié)果稱取碳酸鹽 n~1. 5n，用水溶解配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~25%的碳酸鹽水溶液。
[0031] 第一次沉淀：將所述碳酸鹽水溶液緩慢加入到上述已稀釋的鹽湖鹵水樣中，攪拌 lOmin，過濾，分別收集濾液A和濾餅A。
[0032] 第二次沉淀：再取所述碳酸鹽水溶液加入至所述濾液A中，攪拌lOmin以上，過濾 得到第一濾液、濾餅B;其中，所述水溶性碳酸鹽的物質(zhì)的量與所述鎂離子的物質(zhì)的量之比 為 0.25 ~0.5:1。
[0033] 經(jīng)過兩次沉淀后得到的第一濾液中鎂的含量降至50mg/L以下，可以直接進(jìn)行萃 取試驗(yàn)。所述濾餅A、濾餅B合并為所述第一濾餅。
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