一种从尾液中分离回收铷铯的方法与流程

本申请涉及材料回收，尤其涉及一种从尾液中分离回收铷铯的方法。

背景技术：

1、rb、cs是极为重要的稀有金属资源，以rb盐、cs盐为介质的磁流体发电技术可以将电站的总热效率提高到55％～65％，是传统火力蒸汽透平发电总热效率的2倍；携带铷铯推进器飞行器的航程大约是携带同等质量普通推进剂150倍，是理想的太空飞行推进器；铯产生的辐射频率具有长时间的稳定性，铯原子钟370万年走时误差不超过一秒，对那些必须非常准确执行使命的导弹和宇宙航天器来说，其重要性不言而喻。rbcl、cscl配合药物治疗癌症可以提高治愈率，rb、cs还可以用来治疗神经萎缩疾病，如帕金森病。在有机合成催化剂方面，rb、cs在形成碳碳键、碳氮键、碳氧与碳硫键这类反应过程中有非常好的催化效果。综上所述，rb、cs的金属及其盐在众多领域都发挥着重要作用，因此回收提取rb、cs有着重大意义。

2、由于铷铯往往与同族的其它元素伴生，其物理和化学性质都与铷铯十分相似，分离非常困难。目前，分离提取铷、铯的方法主要有沉淀法、溶剂萃取和离子交换等，使用沉淀法时对金属离子浓度要求较高，在沉淀时同时会带入其它金属离子，对主金属的分离不利，且处理和分离的效果较差；使用萃取法分离铷铯时，对环境温度要求较为苛刻，且有机相乳化现象较为严重，因此对于离子交换的深度研究势在必行，但目前用于铷铯分离的树脂存在耐酸碱性、抗腐蚀性差、铷铯分离效果不显著等问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种从尾液中分离回收铷铯的方法，能够提高铷铯分离回收效果。

2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

3、本申请实施例第一方面，提供了一种从尾液中分离回收铷铯的方法，该方法包括：

4、利用目标聚苯乙烯、4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚和稀释剂制备萃淋树脂，所述目标聚苯乙烯包括预设官能团，所述预设官能团为：磺酸基、羧酸基或磷酸基；

5、调节提锂尾液的ph至8～9，得到第一目标尾液，所述提锂尾液为包括铷铯的混合溶液；

6、将所述第一目标尾液和所述萃淋树脂进行离子交换反应后，得到铷饱和萃淋树脂和剩余尾液；

7、对所述铷饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铷产品；

8、调节所述剩余尾液的ph至6～7，得到第二目标尾液；

9、将所述第二目标尾液和所述萃淋树脂进行离子交换反应后，得到铯饱和萃淋树脂；

10、对所述铯饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铯产品。

11、作为一种可能的实现方式，所述利用目标聚苯乙烯、4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚和稀释剂制备萃淋树脂，包括：

12、在所述目标聚苯乙烯和所述4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚的混合物中加入所述稀释剂进行聚合反应，得到所述萃淋树脂。

13、作为一种可能的实现方式，所述在所述目标聚苯乙烯和4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚的混合物加入所述稀释剂进行聚合反应，得到所述萃淋树脂，得到所述萃淋树脂，包括：

14、将所述目标聚苯乙烯、所述4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚和所述稀释剂混合均匀后，得到目标混合溶液；

15、将所述目标混合溶液在25～95℃下搅拌2～9h后，进行洗涤、过滤、烘干处理，得到所述萃淋树脂。

16、作为一种可能的实现方式，所述对所述铷饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铷产品，包括：

17、利用去离子水对所述铷饱和萃淋树脂进行洗涤处理，得到目标铷饱和萃淋树脂；

18、在所述目标铷饱和萃淋树脂加入盐酸进行解析处理，得到含铷解析饱和液；

19、对所述含铷解析饱和液进行蒸发结晶处理，得到所述氯化铷产品；

20、所述对所述铯饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铯产品，包括：

21、利用去离子水对所述铯饱和萃淋树脂进行洗涤处理，得到目标铯饱和萃淋树脂；

22、在所述目标铯饱和萃淋树脂加入盐酸进行解析处理，得到含铯解析饱和液；

23、对所述含铯解析饱和液进行蒸发结晶处理，得到所述氯化铯产品。

24、作为一种可能的实现方式，所述稀释剂为：磺化煤油、二甲苯或二乙苯；

25、所述4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚与所述稀释剂的体积比为1:(0.5～6)。

26、作为一种可能的实现方式，所述盐酸的浓度为0.5mol/l～3mol/l。

27、作为一种可能的实现方式，

28、所述目标铷饱和萃淋树脂与所述盐酸的体积比为1:(1～2)；

29、所述目标铯饱和萃淋树脂与所述盐酸的体积比为1:(1～2)。

30、作为一种可能的实现方式，所述铷饱和萃淋树脂和所述去离子水的体积比为：(2～4):1；

31、所述铯饱和萃淋树脂和所述去离子水的体积比为：(2～4):1。

32、作为一种可能的实现方式，所述烘干的温度为45～80℃。

33、本申请实施例第二方面，提供了一种铷铯产品，所述铷铯产品包括氯化铷产品和氯化铯产品，所述氯化铷产品和氯化铯产品采用本申请实施例第一方面提供的从尾液中分离回收铷铯的方法制备得到。

34、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

35、本申请实施例提供的从尾液中分离回收铷铯的方法，利用目标聚苯乙烯、4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚和稀释剂制备萃淋树脂，目标聚苯乙烯包括预设官能团，预设官能团为：磺酸基、羧酸基或磷酸基；调节提锂尾液的ph至8～9，得到第一目标尾液，提锂尾液为包括铷铯的混合溶液；将第一目标尾液和萃淋树脂进行离子交换反应后，得到铷饱和萃淋树脂和剩余尾液；对铷饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铷产品；调节剩余尾液的ph至6～7，得到第二目标尾液；将第二目标尾液和萃淋树脂进行离子交换反应后，得到铯饱和萃淋树脂；对铯饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铯产品，本申请采用基体为聚苯乙烯的大孔吸附树脂，上面负载有不同的官能团，该吸附树脂为土黄色球状颗粒，是一个交联聚合物，萃淋树脂的合成主要为萃取剂吸附到聚合物载体上，不同萃取剂可合成不同萃淋树脂，进而吸附不同金属，此外，本申请选用4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚为萃取剂，是铷铯常用的萃取剂，对铷铯具有较好的萃取效果，另外，本发明所述方法工艺简单、试剂消耗量少且铷铯分离回收效果好，铷铯回收率较高，无环境污染且经济效益高。

技术特征：

1.一种从尾液中分离回收铷铯的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用目标聚苯乙烯、4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚和稀释剂制备萃淋树脂，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述目标聚苯乙烯和4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚的混合物加入所述稀释剂进行聚合反应，得到所述萃淋树脂，得到所述萃淋树脂，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述稀释剂为：磺化煤油、二甲苯或二乙苯；

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述盐酸的浓度为0.5mol/l～3mol/l。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述烘干的温度为45～80℃。

10.一种铷铯产品，其特征在于，所述铷铯产品包括氯化铷产品和氯化铯产品，所述氯化铷产品和氯化铯产品采用权利要求1-9任一项所述的从尾液中分离回收铷铯的方法制备得到。

技术总结本申请公开一种从尾液中分离回收铷铯的方法，涉及材料回收技术领域，能够铷铯分离回收效果。具体方案包括：利用目标聚苯乙烯、4‑叔丁基‑2(α‑甲苄基)苯酚和稀释剂制备萃淋树脂，目标聚苯乙烯磺酸基、羧酸基或磷酸基官能团；调节提锂尾液的pH至8～9，得到第一目标尾液，提锂尾液为包括铷铯的混合溶液；将第一目标尾液和萃淋树脂进行离子交换反应后，得到铷饱和萃淋树脂和剩余尾液；对铷饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铷产品；调节剩余尾液的pH至6～7，得到第二目标尾液；将第二目标尾液和萃淋树脂进行离子交换反应后，得到铯饱和萃淋树脂；对铯饱和萃淋树脂进行洗涤、解析和蒸发结晶处理，得到氯化铯产品。技术研发人员：赵笑益,康敏,郭梅,郭拴全,梁效,曹欢,王勇,郭彩莲,吴天骄,王勇海,王思颖受保护的技术使用者：西安西北有色地质研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29