本發(fā)明涉及銣銫提取技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫。
背景技術(shù)：
銣、銫在地殼中含量頗豐，按元素豐度排列分別居第16位和第40位，兩種元素在自然界中常相伴而生，與鋰、鉀等元素共生，主要富存于鋰云母和銫榴石等固體礦石及鹽湖鹵水中。銣、銫作為重要的稀缺堿金屬資源，不但廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、醫(yī)藥和特種玻璃等傳統(tǒng)行業(yè)，而且在信息技術(shù)、新能源和航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域也顯示出強大生命力。工業(yè)上生產(chǎn)銣、銫的基本原料主要是銫榴石、鋰云母，但其提取過程復(fù)雜、成本高且耗能大；鹽湖鹵水中銣、銫以離子形式存在，對其提取工藝相對簡單，成本低，耗能少，是當(dāng)今銣、銫工業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢。
分離提取銣、銫的方法主要有分步沉淀、分級結(jié)晶、離子交換、色譜分離和溶劑萃取等，用沉淀法處理和分離的效果較差，而且沉淀過程較復(fù)雜，國內(nèi)外在銣、銫的分離提取上對溶劑萃取法進(jìn)行了較多的研究。
申請?zhí)枮閏n201510703793.8的專利文獻(xiàn)公開了一種從酸性鹵水中提取銣銫的方法，該方法雖然可以實現(xiàn)去除放射性水體中的銣銫離子的分離提取，但是上述方法需要先將鈣離子和鎂離子被銨型螯合樹脂吸附柱吸附，然后將樹脂中的流出液經(jīng)t-bambp、煤油或磺化煤油萃取出銣銫，最后還需用鹽酸反萃，才能得到含氯化銣和氯化銫，可見提純工藝較復(fù)雜，不適用工業(yè)化生產(chǎn)。
針對此，申請?zhí)枮閏n201611231035.1的專利文獻(xiàn)提供了一種提純工藝簡單、適用工業(yè)化生產(chǎn)且產(chǎn)率和純度較高的萃淋樹脂提純銣銫液的方法，雖然克服現(xiàn)有的銣銫液提純方法所存在提純工藝較復(fù)雜，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)的缺陷，但是該萃淋樹脂提純法屬于單級萃取過程，萃取效率低。
因此，如何提供一種方法工藝簡單、萃取效率高的分離提取銣銫的萃取方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，該方法工藝簡單、試劑消耗量少且分離純化效果好，得到銣銫液的產(chǎn)率和純度較高，無環(huán)境污染且經(jīng)濟效益高。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，以t-bambp作為萃取劑，采用箱式-逆流方式萃取分離鹽湖鹵水中的銣銫；包括如下步驟：
a.檢測離子濃度：利用原子吸收光譜法檢測所述鹽湖鹵水中的各元素離子濃度，其中rb+的濃度為0.5~8g/l、cs+的濃度為0.3~7g/l、k+的濃度為0.02~0.15g/ml、mg2+的濃度為5~15g/ml、so42-的濃度為1~5g/ml、cl-的濃度為200~350g/l；
b.酸化段：將t-bambp與混合酸溶液置入箱式萃取槽中進(jìn)行逆流酸化，酸化時，以t-bambp作為萃取相，以混合酸溶液作為酸化酸相，并且萃取相與酸化酸相的相比為3~6:2~3，得到酸化后的萃取相，備用；
c.萃取段：將步驟b所得酸化后的萃取相與含有銣和銫的鹽湖鹵水共同置入箱式萃取槽中，向其中加入體積比為（0.1~2）：1的稀釋劑、濃度為1.0~1.3mol/l的萃取劑t-bambp，以及加入1.0~1.4mol/lnaoh進(jìn)行逆流萃取，并保持萃取溫度25℃~50℃；
d.洗滌段：以總游離酸度為3~7mol/l的鹽酸和硝酸的混合酸溶液作為洗滌液，對經(jīng)步驟c得到的萃取相銣銫溶液進(jìn)行逆相洗滌，直到流出的銣銫溶液濃度小于0.01g/l為止；
e.反萃段：以淡水或濃度為1mol以下的稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸作為反萃液，對經(jīng)步驟d洗滌后的萃取相進(jìn)行逆相反萃；
f.除雜段：用含有0~2mol/l硝酸的水溶液作為除雜液，對經(jīng)步驟e反萃后的萃取相進(jìn)行逆相洗滌、除雜，其中所得的流出液作為廢料排放，流出萃取相循環(huán)使用。
優(yōu)選的，所述t-bambp（純度＞95%）：北京瑞樂康分離有限公司；naoh（分析純）：成都科龍試劑廠；hcl（分析純）：成都科龍試劑廠。
優(yōu)選的，所述步驟b中酸化酸溶液為鹽酸和硝酸的混合溶液，并且混合酸溶液的總游離酸度為4~8mol/l。
優(yōu)選的，步驟c萃取時，以鹽湖鹵水作為水相，并且萃取相與水相的相比為2.0~4.0:1~1.5。
優(yōu)選的，步驟c中，加入naoh是為了調(diào)節(jié)鹽湖鹵水的堿度，增大銣、銫的萃取率。
優(yōu)選的，步驟c中，所述稀釋劑為二甲苯、磺化煤油或溶劑汽油中的任意一種。
優(yōu)選的，在步驟d洗滌段中，萃取相與洗滌相的相比為3~6:1~1.5。
優(yōu)選的，在步驟e反萃段中，萃取相與反萃相的相比為3~6:0.5~0.8。
優(yōu)選的，在步驟f除雜段中，萃取相與除雜相的相比為3~6:1~1.5。
優(yōu)選的，各段的萃取級數(shù)分別為：酸化段3~5級，萃取段3~7級，洗滌段2~8級，反萃段3~5級，除雜段2~5級。
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，首先本發(fā)明選用t-bambp為萃取劑，t-bambp是一種常用銣銫萃取劑，并且對提純銣銫具有較好的效果，能夠提高銣銫提取效率；
其次將箱式萃取槽應(yīng)用于鹽湖鹵水提取銣銫，打通整套工藝流程，并實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；
然后箱式萃取槽具有設(shè)備簡單、造價低、運行穩(wěn)定、操作方便、后期的維修操作簡單、維修成本低廉等特點，極大的緩解了企業(yè)建設(shè)初期的資金投入，而且箱式萃取線對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制更穩(wěn)定有效；
最后本發(fā)明采用箱式萃取槽后不僅收率高，而且得到的產(chǎn)品為高純度氯化銣和氯化銫，企業(yè)效益好，并且整套工藝連續(xù)、生產(chǎn)成本低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1附圖為本發(fā)明的方法流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例公開了一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，采用箱式萃取槽萃取鹽湖鹵水中的銣和銫，并進(jìn)一步優(yōu)化工藝路線，這種方法設(shè)備投資小，具有可連續(xù)操作、富集比高、收率高等優(yōu)點。
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，表1為生產(chǎn)所用的鹽湖鹵水組成，說明具體實施例中本發(fā)明萃取方法的效果。
表1某鹽湖鹵水組成
實施例一
一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，包括如下步驟：
a.配制50升酸化混酸溶液：加入鹽酸10升（化學(xué)純，濃鹽酸酸度為12mol/l），加入硝酸6升（化學(xué)純，濃硝酸酸度為16mol/l），加入去離子水34升，攪拌均勻，測定酸化酸的總游離酸度為4.32mol/l；
b.將t-bambp與步驟a配制的混合酸溶液按相比4.8:3的比例，在箱式萃取槽中進(jìn)行逆流酸化，酸化級數(shù)為n=4，萃取相從第一級進(jìn)料，酸化混酸從第三級進(jìn)料，在第一級出口流出液總游離酸酸度為3.5mol/l；
c.將步驟b所得酸化后的萃取相與含有銣和銫的鹽湖鹵水共同置入箱式萃取槽中，向其中加入體積比為1.5：1的稀釋劑、濃度為1.2mol/l的萃取劑t-bambp，以及加入1.2mol/lnaoh進(jìn)行逆流萃取，萃取級數(shù)n=6，并保持萃取溫度30℃；
d.配制30升洗滌溶液：加入鹽酸2升（化學(xué)純，濃鹽酸酸度為12mol/l），加入硝酸7升（化學(xué)純，濃硝酸酸度為16mol/l），加入去離子水21升，攪拌均勻，測定洗滌溶液的總游離酸度為4.53mol/l；
e.洗滌段：以步驟d配制的總游離酸度為4.53mol/l的鹽酸和硝酸的混合酸溶液作為洗滌液，其中萃取相與洗滌相按相比4.8:1的比例對經(jīng)步驟c得到的萃取相銣銫溶液進(jìn)行逆相洗滌，洗滌級數(shù)n=4，直到流出的銣銫溶液濃度小于0.01g/l為止；
f.反萃段：以淡水或濃度為1mol以下的稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸作為反萃液，其中萃取相與反萃相按相比4.8:0.5的比例對經(jīng)步驟e洗滌后的萃取相進(jìn)行逆相反萃，反萃級數(shù)n=4；
g.除雜段：用含有1.2mol/l硝酸的水溶液作為除雜液，其中萃取相與除雜相按相比4.8:1對經(jīng)步驟f反萃后的萃取相進(jìn)行逆相洗滌、除雜，除雜級數(shù)n=4，所得的流出液作為廢料排放，流出萃取相循環(huán)使用。
本發(fā)明實施例1提供的t-bambp對鹽湖鹵水中的銣的純化率為81%，銫的純化率為86%。
實施例二
一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，包括如下步驟：
a.配制60升酸化混酸溶液：加入鹽酸15升（化學(xué)純，濃鹽酸酸度為12mol/l），加入硝酸11.25升（化學(xué)純，濃硝酸酸度為16mol/l），加入去離子水33.75升，攪拌均勻，測定酸化酸的總游離酸度為6mol/l；
b.將t-bambp與步驟a配制的混合酸溶液按相比3:2的比例，在箱式萃取槽中進(jìn)行逆流酸化，酸化級數(shù)為n=3，萃取相從第一級進(jìn)料，酸化混酸從第三級進(jìn)料，在第一級出口流出液總游離酸酸度為4mol/l；
c.將步驟b所得酸化后的萃取相與含有銣和銫的鹽湖鹵水共同置入箱式萃取槽中，向其中加入體積比為1.5：1的稀釋劑、濃度為1.2mol/l的萃取劑t-bambp，以及加入1.2mol/lnaoh進(jìn)行逆流萃取，萃取級數(shù)n=6，并保持萃取溫度35℃；
d.配制30升洗滌溶液：加入鹽酸1.65升（化學(xué)純，濃鹽酸酸度為12mol/l），加入硝酸7.35升（化學(xué)純，濃硝酸酸度為16mol/l），加入去離子水21升，攪拌均勻，測定洗滌溶液的總游離酸度為4.58mol/l；
e.洗滌段：以步驟d配制的總游離酸度為4.58mol/l的鹽酸和硝酸的混合酸溶液作為洗滌液，其中萃取相與洗滌相按相比5:1.2的比例對經(jīng)步驟c得到的萃取相銣銫溶液進(jìn)行逆相洗滌，洗滌級數(shù)n=3，直到流出的銣銫溶液濃度小于0.01g/l為止；
f.反萃段：以淡水或濃度為1mol以下的稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸作為反萃液，其中萃取相與反萃相按相比5:0.6的比例對經(jīng)步驟e洗滌后的萃取相進(jìn)行逆相反萃，反萃級數(shù)n=3；
g.除雜段：用含有1.2mol/l硝酸的水溶液作為除雜液，其中萃取相與除雜相按相比5:1.2對經(jīng)步驟f反萃后的萃取相進(jìn)行逆相洗滌、除雜，除雜級數(shù)n=3，所得的流出液作為廢料排放，流出萃取相循環(huán)使用。
本發(fā)明實施例2提供的t-bambp對鹽湖鹵水中銫的純化率為84.6%，銣的純化率為81.4%。
實施例三
一種t-bambp萃取法分離提取鹽湖鹵水中的銣銫，包括如下步驟：
a.配制60升酸化混酸溶液：加入鹽酸15升（化學(xué)純，濃鹽酸酸度為12mol/l），加入硝酸5升（化學(xué)純，濃硝酸酸度為16mol/l），加入去離子水40升，攪拌均勻，測定酸化酸的總游離酸度為4.3mol/l；
b.將t-bambp與步驟a配制的混合酸溶液按相比5.5:3的比例，在箱式萃取槽中進(jìn)行逆流酸化，酸化級數(shù)為n=5，萃取相從第一級進(jìn)料，酸化混酸從第三級進(jìn)料，在第一級出口流出液總游離酸酸度為5.1mol/l；
c.將步驟b所得酸化后的萃取相與含有銣和銫的鹽湖鹵水共同置入箱式萃取槽中，向其中加入體積比為1.5：1的稀釋劑、濃度為1.1mol/l的萃取劑t-bambp，以及加入1.2mol/lnaoh進(jìn)行逆流萃取，萃取級數(shù)n=6，并保持萃取溫度35℃；
d.配制30升洗滌溶液：加入鹽酸2升（化學(xué)純，濃鹽酸酸度為12mol/l），加入硝酸6升（化學(xué)純，濃硝酸酸度為16mol/l），加入去離子水22升，攪拌均勻，測定洗滌溶液的總游離酸度為4mol/l；
e.洗滌段：以步驟d配制的總游離酸度為4mol/l的鹽酸和硝酸的混合酸溶液作為洗滌液，其中萃取相與洗滌相按相比5.5:1.4的比例對經(jīng)步驟c得到的萃取相銣銫溶液進(jìn)行逆相洗滌，洗滌級數(shù)n=5，直到流出的銣銫溶液濃度小于0.01g/l為止；
f.反萃段：以淡水或濃度為1mol以下的稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸作為反萃液，其中萃取相與反萃相按相比5.5:0.8的比例對經(jīng)步驟e洗滌后的萃取相進(jìn)行逆相反萃，反萃級數(shù)n=5；
g.除雜段：用含有1.2mol/l硝酸的水溶液作為除雜液，其中萃取相與除雜相按相比5.5:1.3對經(jīng)步驟f反萃后的萃取相進(jìn)行逆相洗滌、除雜，除雜級數(shù)n=5，所得的流出液作為廢料排放，流出萃取相循環(huán)使用。
本發(fā)明實施例3提供的t-bambp對鹽湖鹵水中銫的純化率為81.2%，銣的純化率為80.8%。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。