鹵水中銣鹽的提取方法、鹵水中銫鹽的提取方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種銫鹽的提取方法,包括如下步驟:將鹵水和吸附劑混合,吸附完全后取出吸附劑,采用解吸劑對(duì)吸附劑進(jìn)行解吸,得到第一富集液;對(duì)第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶固體和第二富集液;對(duì)第二富集液調(diào)節(jié)堿度后進(jìn)行分餾萃取,分離后得到負(fù)載有機(jī)相和萃余液,采用反萃劑對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,所得反萃液即為銫鹽的溶液。此外,本發(fā)明還公開(kāi)了一種銣鹽的提取方法。相對(duì)于傳統(tǒng)的鹵水中銣鹽和銫鹽的提取方法,本發(fā)明的提取方法由于是先采用吸附富集再進(jìn)行分餾萃取、反萃取,分別得到銫鹽溶液和銣鹽溶液,因此,本發(fā)明的提取方法不僅工藝簡(jiǎn)單,而且能夠?qū)滬}和銫鹽有效提取分離,防止銣鹽和銫鹽的流失。
【專(zhuān)利說(shuō)明】面水中溯鹽的提取方法、面水中絕鹽的提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及濕法冶金領(lǐng)域,特別是涉及一種團(tuán)水中頌鹽的提取方法及一種團(tuán)水中 飽鹽的提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐘、頌和飽是H種化學(xué)性質(zhì)及其活潑的堿金屬元素,具有優(yōu)異的光電性能,在催化 齊U、光電池、磁流體發(fā)電及醫(yī)藥等領(lǐng)域中有著重要的用途。其中,頌和飽均為稀有元素,而我 國(guó)鹽湖團(tuán)水及深層團(tuán)水中伴生著豐富的頌、飽資源,是提取頌、飽的優(yōu)質(zhì)礦源,比固體礦物 利用要簡(jiǎn)便得多。如青海察爾汗鹽湖是一個(gè)頌儲(chǔ)量為38000噸(W化2〇計(jì))的特大型頌礦; 西藏扎布耶鹽湖頌儲(chǔ)量為5838噸(W化2〇計(jì)),飽儲(chǔ)量為1652噸(W Cs2〇計(jì))。此外,江 陵凹陷地下團(tuán)水、四川巧峽氣田水和甘肅南翼山油田水等地下團(tuán)水也具有儲(chǔ)量可觀的高值 稀有元素頌和飽。因此,研究如何從團(tuán)水中提取和分離頌鹽和飽鹽意義十分重大。
[0003] 傳統(tǒng)的提取團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的工藝是在制鹽的過(guò)程中,富集頌鹽和飽鹽,隨后 采用萃取或其他工藝將頌鹽和飽鹽分離。然而,由于鐘、頌和飽為同族堿金屬元素,化學(xué) 性質(zhì)極為相似,在團(tuán)水制鹽W及頌鹽、飽鹽富集過(guò)程中,頌和飽極易W類(lèi)質(zhì)同像形式與鐘共 析,造成頌和飽的大量流失,而不能將頌鹽和飽鹽有效提取并分離,造成資源的浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于此,有必要針對(duì)傳統(tǒng)的提取團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的工藝不能將頌鹽和飽鹽有效 提取分離的問(wèn)題,提供一種團(tuán)水中頌鹽的提取方法及一種團(tuán)水中飽鹽的提取方法。
[0005] -種團(tuán)水中飽鹽的提取方法,包括如下步驟:
[0006] 將團(tuán)水和吸附劑混合,吸附完全后取出所述吸附劑,采用解吸劑對(duì)所述吸附劑進(jìn) 行解吸,得到第一富集液;
[0007] 對(duì)所述第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶固體和第二富 集液;
[0008] 調(diào)節(jié)所述第二富集液的堿度至所述第二富集液中氨氧根離子的濃度為0. Imol/ L?0. 4mol/l,隨后采用萃取劑進(jìn)行分觸萃取,分離后得到負(fù)載有機(jī)相和萃余液,采用反萃 劑對(duì)所述負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,保留反萃液,所述反萃液為所述飽鹽的溶液。
[000引在其中一個(gè)實(shí)施例中,將團(tuán)水和吸附劑混合的操作為;將團(tuán)水流過(guò)裝有吸附劑的 離子交換柱;
[0010] 所述離子交換柱的高徑比為20?50,流速為0. 5mL/min?2. 5mL/min。
[0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述吸附劑為碳酸氨饋改型沸石和硝酸饋改型沸石中的至 少一種,所述解吸劑為碳酸氨饋、碳酸饋和硝酸饋中的至少一種。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤 油的混合溶液,4-叔下基-2-( a -甲基予基)苯酷的濃度為0. 7mol/L?1. 6mol/l,所述萃 取劑與所述第二富集液的體積比為0. 7?2。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述反萃劑為鹽酸溶液,所述鹽酸溶液中鹽酸的濃度為 0. Imol/L?0. 5mol/L,所述負(fù)載有機(jī)相與所述反萃劑的體積比為5?15。
[0014] 此外,還提供一種團(tuán)水中頌鹽的提取方法,包括如下步驟:
[0015] 將團(tuán)水和吸附劑混合,吸附完全后取出所述吸附劑,采用解吸劑對(duì)所述吸附劑進(jìn) 行解吸,得到第一富集液;
[0016] 對(duì)所述第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶固體和第二富 集液;
[0017] 調(diào)節(jié)所述第二富集液的堿度至所述第二富集液中氨氧根離子的濃度為0. Imol/ L?0. 4mol/l,隨后采用萃取劑進(jìn)行分觸萃取,分離后得到第一負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液;
[0018] 調(diào)節(jié)所述第一萃余液的堿度至所述第一萃余液中氨氧根離子的濃度為0. 4mol/ L?1. Omol/L,隨后采用萃取劑進(jìn)行分觸萃取,分離后得到第二負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液, 采用反萃劑對(duì)所述第二負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,保留第二反萃液,所述第二反萃液為所述 頌鹽的溶液。
[001引在其中一個(gè)實(shí)施例中,將團(tuán)水和吸附劑混合的操作為;將團(tuán)水流過(guò)裝有吸附劑的 離子交換柱;
[0020] 所述離子交換柱的高徑比為20?50,流速為0. 5血/min?2. 5血/min。
[0021] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述吸附劑為碳酸氨饋改型沸石和硝酸饋改型沸石中的至 少一種,所述解吸劑為碳酸氨饋、碳酸饋和硝酸饋中的至少一種。
[0022] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤 油的混合溶液,4-叔下基-2-( a -甲基予基)苯酷濃度為0. 7mol/L?1. 6mol/l,所述萃取 劑與所述第二富集液的體積比為0. 7?2,所述萃取劑與所述第一萃余液的體積比為2? 4。
[0023] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述反萃劑為鹽酸溶液,所述鹽酸溶液中鹽酸的濃度為 0. 5mol/L?1. 5mol/L,所述第二負(fù)載有機(jī)相與所述反萃劑的體積比為3?8。
[0024] 上述團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法采用的是聯(lián)合工藝,即先將頌飽進(jìn)行離子交換 吸附和解吸,對(duì)解吸液蒸發(fā)結(jié)晶析出結(jié)晶固體,再利用萃取劑將析出結(jié)晶固體之后濃縮富 集的溶液進(jìn)行分觸萃取,隨后利用反萃劑將萃取之后的負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,分別得到 飽鹽溶液和頌鹽溶液。也就是說(shuō),相對(duì)于傳統(tǒng)的團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法,本發(fā)明的提 取方法由于是先采用離子交換吸附富集再進(jìn)行萃取、反萃取,分別得到飽鹽溶液和頌鹽溶 液,因此,本發(fā)明的提取方法不僅工藝簡(jiǎn)單,而且能夠?qū)㈨烕}和飽鹽有效提取分離,防止頌 鹽和飽鹽的流失,從而避免了資源的浪費(fèi)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[00巧]圖1為一實(shí)施方式的團(tuán)水中飽鹽的提取方法的流程圖;
[0026] 圖2為一實(shí)施方式的團(tuán)水中頌鹽的提取方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠W很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0028] 除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的 技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具 體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"及/或"包括一個(gè)或多個(gè) 相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0029] 如圖1所示的一實(shí)施方式的提取分離團(tuán)水中飽鹽的工藝,包括如下步驟:
[0030] S10、將團(tuán)水和吸附劑混合,吸附完全后取出吸附劑,采用解吸劑對(duì)吸附劑進(jìn)行解 吸,得到第一富集液。
[0031] 反應(yīng)容器可W為離子交換柱,即一種用來(lái)進(jìn)行離子交換反應(yīng)的柱狀壓力容器。離 子交換柱的高徑比為20?50,流速為0. 5血/min?2. 5血/min。
[0032] 吸附劑為碳酸氨饋改型沸石和硝酸饋改型沸石中的至少一種。沸石是沸石族礦物 的總稱(chēng),是一種多孔性骨架型含水的堿金屬或堿±金屬的鉛娃酸礦物。沸石是分子篩的一 種,可W在分子水平上篩分物質(zhì),可W被用作吸附劑。碳酸氨饋改型沸石和硝酸饋改型沸石 的吸附容量大,作為吸附劑能夠有效吸附團(tuán)水中的鐘頌飽。
[0033] 團(tuán)水包括鹽湖團(tuán)水、地下團(tuán)水和油田水等。
[0034] 解吸劑為碳酸氨饋、碳酸饋和硝酸饋中的至少一種。碳酸氨饋、碳酸饋和硝酸饋?zhàn)?為解吸劑能夠?qū)㈢婍烇枏娘柡臀絼┲薪馕鰜?lái),得到鐘頌飽的富集液。
[00巧]S20、將步驟SlO中的第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶 固體和第二富集液。
[0036] 蒸發(fā)濃縮的溫度為7(TC?12(TC。蒸發(fā)濃縮至鐘離子的濃度為45g/L?85g/L。 冷卻結(jié)晶的溫度為〇°C?25°C。在制取鐘鹽的同時(shí),確保不損失頌鹽和飽鹽。
[0037] S30、調(diào)節(jié)第二富集液的堿度至第二富集液中氨氧根離子的濃度為0. Imol/L? 0. 4mol/l,隨后采用萃取劑進(jìn)行分觸萃取,分離后得到負(fù)載有機(jī)相和萃余液,采用反萃劑對(duì) 負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,保留反萃液,反萃液為飽鹽的溶液。
[0038] 萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的混合溶液。4-叔下 基-2-(〇-甲基予基)苯酷濃度為0.7111〇1/1?1.6111〇1/1。
[0039] 反萃劑為鹽酸溶液,反萃劑的濃度為0. Imol/L?0. 5mol/L〇
[0040] 萃取劑與第二富集液的體積比為0. 7?2。
[0041] 負(fù)載有機(jī)相與反萃劑的體積比為5?15。
[0042] 如圖2所示的一實(shí)施方式的提取分離團(tuán)水中頌鹽的工藝,包括如下步驟:
[0043] S10、將團(tuán)水和吸附劑混合,吸附完全后取出所述吸附劑,采用解吸劑對(duì)所述吸附 劑進(jìn)行解吸,得到第一富集液。
[0044] 反應(yīng)容器可W為離子交換柱,即一種用來(lái)進(jìn)行離子交換反應(yīng)的柱狀壓力容器。離 子交換柱的高徑比為20?50,流速為0. 5血/min?2. 5血/min。
[0045] 吸附劑為碳酸氨饋改型沸石和硝酸饋改型沸石中的至少一種。沸石是沸石族礦物 的總稱(chēng),是一種多孔性骨架型含水的堿金屬或堿±金屬的鉛娃酸礦物。沸石是分子篩的一 種,可W在分子水平上篩分物質(zhì),可W被用作吸附劑。碳酸氨饋改型沸石和硝酸饋改型沸石 的吸附容量大,作為吸附劑能夠有效吸附團(tuán)水中的鐘頌飽。
[0046] 團(tuán)水包括鹽湖團(tuán)水、地下團(tuán)水和油田水等。
[0047] 解吸劑為碳酸氨饋、碳酸饋和硝酸饋中的至少一種。碳酸氨饋、碳酸饋和硝酸饋?zhàn)?為解吸劑能夠?qū)㈢婍烇枏娘柡臀絼┲薪馕鰜?lái),得到鐘頌飽的富集液。
[0048] S20、對(duì)步驟SlO中的第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶 固體和第二富集液。
[0049] 蒸發(fā)濃縮的溫度為7(TC?12(TC。蒸發(fā)濃縮至鐘離子的濃度為45g/L?85g/L。 冷卻結(jié)晶的溫度為〇°C?25C。在制取鐘鹽的同時(shí),確保不損失頌鹽和飽鹽。
[0050] S30、調(diào)節(jié)第二富集液的堿度至第二富集液中氨氧根離子的濃度為0. Imol/L? 0. 4mol/l,隨后采用萃取劑進(jìn)行分觸萃取,分離后得到第一負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液。
[0051] 萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的混合溶液。4-叔下 基-2-(〇-甲基予基)苯酷濃度為0.7111〇1/1?1.6111〇1/1。
[0052] 萃取劑與第二富集液的體積比為0. 7?2。
[0053] S40、調(diào)節(jié)第一萃余液的堿度至第一萃余液中氨氧根離子的濃度為0. 4mol/L? 1. Omol/L,隨后采用萃取劑進(jìn)行分觸萃取,分離后得到第二負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液,采用 反萃劑對(duì)第二負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,保留第二反萃液,第二反萃液為頌鹽的溶液。
[0054] 萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的混合溶液。4-叔下 基-2-(〇-甲基予基)苯酷濃度為0.7111〇1/1?1.6111〇1/1。
[00巧]萃取劑與第一萃余液的體積比為2?4。
[0056] 反萃劑為0. 5mol/L?1. 5mol/L的鹽酸溶液。
[0057] 第二負(fù)載有機(jī)相與反萃劑的體積比為3?8。
[0058] 提取分離團(tuán)水中頌鹽的工藝還可W包括如下步驟:
[0059] 將S40中的第二萃余液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,得到第二結(jié)晶固體和結(jié)晶后液,將結(jié) 晶后液重新加到步驟SlO中的第一富集液中。
[0060] 蒸發(fā)濃縮的溫度為9(TC?12(TC。蒸發(fā)濃縮至鐘離子的濃度為85g/L?95g/L。 冷卻結(jié)晶的溫度為〇°C?15C。在制取鐘鹽的同時(shí),確保不損失頌鹽和飽鹽。
[0061] 上述步驟能夠形成一個(gè)循環(huán)的閉路流程,最大限度地提取團(tuán)水中的鐘鹽、頌鹽和 飽鹽。同時(shí)無(wú)廢水排放,綠色環(huán)保。
[0062] 上述團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法采用的是聯(lián)合工藝,即先將頌飽進(jìn)行離子交換 吸附和解吸,對(duì)解吸液蒸發(fā)結(jié)晶析出結(jié)晶固體,再利用萃取劑將析出結(jié)晶固體之后濃縮富 集的溶液進(jìn)行分觸萃取,隨后利用反萃劑將萃取之后的負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,分別得到 飽鹽溶液和頌鹽溶液。也就是說(shuō),相對(duì)于傳統(tǒng)的團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法,本發(fā)明的提 取方法由于是先采用離子交換吸附富集再進(jìn)行萃取、反萃取,分別得到飽鹽溶液和頌鹽溶 液,因此,本發(fā)明的提取方法不僅工藝簡(jiǎn)單,而且能夠?qū)㈨烕}和飽鹽有效提取分離,防止頌 鹽和飽鹽的流失,從而避免了資源的浪費(fèi)。
[0063] 下面為【具體實(shí)施方式】:
[0064] 實(shí)施例1
[0065] 本實(shí)施例中的團(tuán)水來(lái)源為硫酸軸亞型鹽湖團(tuán)水,其組成中部分元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如 下:
[0066] K 2.62 % Na 9.69 % Mg 2.51 % Cl 15.57% S〇4?- 10.82% Li 01% 民b 0.0031% Cs 0.0027 %
[0067] 團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法如下:
[0068] 在離子交換柱中裝入碳酸氨饋改型沸石,離子交換柱的高徑比為38,流速為 0. 8mL/min。通入團(tuán)水,至碳酸氨饋改型沸石達(dá)到飽和吸附容量,鐘、頌和飽的吸附率分別為 90. 21 %、93. 42%和92. 96%。隨后W碳酸氨饋為解吸劑將碳酸氨饋改型沸石進(jìn)行解吸,得 到含鐘頌飽的第一富集液。其中,鐘、頌和飽的解析率分別為98. 84%、99. Ol %和99. 33%。
[0069] 將第一富集液在105C下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,當(dāng)鐘濃度達(dá)66. 22g/L時(shí),隨后在(TC下冷 卻結(jié)晶,得到硝酸鐘固體和富含頌飽的第二富集液。
[0070] 用氨氧化軸調(diào)節(jié)第二富集液的堿度至氨氧根離子的濃度為0. Imol/L,然后進(jìn) 行分觸萃取。萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的溶液,4-叔下 基-2-(a-甲基予基)苯酷的濃度為Imol/L,萃取劑與第二富集液的體積比為1。分離之 后得到富飽的第一負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液,第一萃余液為富含鐘頌的萃余液,飽的萃取 率為99. 02%。采用濃度為0. 2mol/L的鹽酸溶液作為反萃劑對(duì)第一負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃 取,得到空白有機(jī)相和第一反萃液,第一反萃液為飽鹽溶液。其中,飽的反萃率為95. 53%。
[0071] 用氨氧化軸調(diào)節(jié)第一萃余液的堿度至氨氧根離子的濃度為〇.4mol/l,然后進(jìn) 行分觸萃取。萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的溶液,4-叔下 基-2-( a -甲基予基)苯酷的濃度為Imol/L。萃取劑與第一萃余液的體積比為2。萃取之后 得到富頌的第二負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液,頌的萃取率為95. 59%。在鹽酸濃度為0. 5mol/ L的條件下,將第二負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,得到空白有機(jī)相和第二反萃液,第二反萃液為 頌鹽溶液。其中,頌的反萃率為96. 31%。
[0072] 將第二萃余液在105C下蒸發(fā)至鐘的濃度為91. 46g/l,隨后在OC下冷卻結(jié)晶,得 到硝酸鐘固體和結(jié)晶后液。
[0073] 將結(jié)晶后液返回至第一富集液中,進(jìn)入下個(gè)分離提取流程。
[0074] 實(shí)施例2
[00巧]本實(shí)施例中的團(tuán)水來(lái)源為氯化物型深層地下團(tuán)水,其組成中部分元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 如下:
[0076] K 2.37% Na 6.54% Cl 12.37% SO42- 0.61% Li 0.13% 民b 0.0072% Cs 0.0050%
[0077] 團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法如下:
[0078] 在離子交換柱中裝入碳酸氨饋改型沸石,離子交換柱的高徑比為20,流速為 0. 5mL/min。通入團(tuán)水,至碳酸氨饋改型沸石達(dá)到飽和吸附容量,鐘、頌和飽的吸附率分別為 91. 27 %、94. 38 %和95. 66%。隨后W碳酸氨饋為解吸劑將碳酸氨饋改型沸石進(jìn)行解吸,得 到含鐘頌飽的第一富集液。其中,鐘、頌和飽的解析率分別為98. 24%、98. 89%和99. 45%。
[0079] 將第一富集液在12CTC下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,當(dāng)鐘濃度達(dá)85g/L時(shí),隨后在25C下冷卻 結(jié)晶,得到硝酸鐘固體和富含頌飽的第二富集液。
[0080] 用氨氧化軸調(diào)節(jié)第二富集液的堿度至氨氧根離子的濃度為0. 2mol/L,然后進(jìn) 行分觸萃取。萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的溶液,4-叔下 基-2-( a -甲基予基)苯酷的濃度為0. 7mol/L,萃取劑與第二富集液的體積比為0. 7。分離 之后得到富飽的第一負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液,第一萃余液為富含鐘頌的萃余液,飽的萃 取率為97. 88%。采用濃度為0. Imol/L的鹽酸溶液作為反萃劑對(duì)第一負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃 取,得到空白有機(jī)相和第一反萃液,第一反萃液為飽鹽溶液。其中,飽的反萃率為94. 92%。
[0081] 用氨氧化軸調(diào)節(jié)第一萃余液的堿度至氨氧根離子的濃度為0. 7mol/L,然后進(jìn) 行分觸萃取。萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的溶液,4-叔下 基-2-( a -甲基予基)苯酷的濃度為1. 6mol/L,萃取劑與第一萃余液的體積比為3。萃 取之后得到富頌的第二負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液,頌的萃取率為97. 46%。在鹽酸濃度為 1. Omol/L的條件下,將第二負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,得到空白有機(jī)相和第二反萃液,第二反 萃液為頌鹽溶液。其中,頌的反萃率為98. 23%。
[0082] 將第二萃余液在12CTC下蒸發(fā)至鐘的濃度為85g/l,隨后在5C下冷卻結(jié)晶,得到 硝酸鐘固體和結(jié)晶后液。
[0083] 將結(jié)晶后液返回至第一富集液中,進(jìn)入下個(gè)分離提取流程。
[0084] 實(shí)施例3
[0085] 本實(shí)施例中的團(tuán)水來(lái)源為油團(tuán)水,其組成中部分元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:
[0086] K 1.72% Na 0.17% Mg 0.16% Cl 29.59% Ca 14.38% Li 0.21% Rb 0.0051% Cs 0.00%%
[0087] 團(tuán)水中頌鹽和飽鹽的提取方法如下:
[0088] 在離子交換柱中裝入碳酸氨饋改型沸石,離子交換柱的高徑比為50,流速為 2. 5mL/min。通入團(tuán)水,至碳酸氨饋改型沸石達(dá)到飽和吸附容量,鐘、頌和飽的吸附率分別為 89. 56%、92. 08%和93. 34%。隨后W碳酸氨饋為解吸劑將碳酸氨饋改型沸石進(jìn)行解吸,得 到含鐘頌飽的第一富集液。其中,鐘、頌和飽的解析率分別為98. 78%、99. Ol %和99. 20%。
[0089] 將第一富集液在Iicrc下進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,當(dāng)鐘濃度達(dá)45g/L時(shí),隨后在OC下冷卻 結(jié)晶,得到硝酸鐘固體和富含頌飽的第二富集液。
[0090] 用氨氧化軸調(diào)節(jié)第二富集液的堿度至氨氧根離子的濃度為〇.4mol/l,然后進(jìn) 行分觸萃取。萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的溶液,4-叔下 基-2-( a -甲基予基)苯酷的濃度為1. 6mol/L,萃取劑與第二富集液的體積比為2。分離 之后得到富飽的第一負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液,第一萃余液為富含鐘頌的萃余液,飽的萃 取率為98. 76%。采用濃度為0. 5mol/L的鹽酸溶液作為反萃劑對(duì)第一負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃 取,得到空白有機(jī)相和第一反萃液,第一反萃液為飽鹽溶液。其中,飽的反萃率為96. 76%。
[0091] 用氨氧化軸調(diào)節(jié)第一萃余液的堿度至氨氧根離子的濃度為l.Omol/L,然后進(jìn) 行分觸萃取。萃取劑為4-叔下基-2-(a-甲基予基)苯酷和賴(lài)化煤油的溶液,4-叔下 基-2-( a-甲基予基)苯酷的濃度為〇.7mol/L,萃取劑與第一萃余液的體積比為4。萃 取之后得到富頌的第二負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液,頌的萃取率為96. 32%。在鹽酸濃度為 1. 5mol/L的條件下,將第二負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,得到空白有機(jī)相和第二反萃液,第二反 萃液為頌鹽溶液。其中,頌的反萃率為99. 27%。
[0092] 將第二萃余液在licrc下蒸發(fā)至鐘的濃度為95g/l,隨后在25°C下冷卻結(jié)晶,得到 硝酸鐘固體和結(jié)晶后液。
[0093] 將結(jié)晶后液返回至第一富集液中,進(jìn)入下個(gè)分離提取流程。
[0094] W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可W做出若干變形和改進(jìn),該些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鹵水中銫鹽的提取方法,其特征在于,包括如下步驟: 將鹵水和吸附劑混合,吸附完全后取出所述吸附劑,采用解吸劑對(duì)所述吸附劑進(jìn)行解 吸,得到第一富集液; 對(duì)所述第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶固體和第二富集 液; 調(diào)節(jié)所述第二富集液的堿度至所述第二富集液中氫氧根離子的濃度為0. lmol/L? 0. 4mol/L,隨后采用萃取劑進(jìn)行分餾萃取,分離后得到負(fù)載有機(jī)相和萃余液,采用反萃劑對(duì) 所述負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,保留反萃液,所述反萃液為所述銫鹽的溶液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹵水中銫鹽的提取方法,其特征在于,將鹵水和吸附劑混合 的操作為:將鹵水流過(guò)裝有吸附劑的離子交換柱; 所述離子交換柱的高徑比為20?50,流速為0. 5mL/min?2. 5mL/min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹵水中銫鹽的提取方法,其特征在于,所述吸附劑為碳酸氫 銨改型沸石和硝酸銨改型沸石中的至少一種,所述解吸劑為碳酸氫銨、碳酸銨和硝酸銨中 的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹵水中銫鹽的提取方法,其特征在于,所述萃取劑為4-叔丁 基-2-( a -甲基芐基)苯酚和磺化煤油的混合溶液,4-叔丁基_2_( a -甲基芐基)苯酚的 濃度為〇? 7mol/L?I. 6mol/L,所述萃取劑與所述第二富集液的體積比為0? 7?2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹵水中銫鹽的提取方法,其特征在于,所述反萃劑為鹽酸溶 液,所述鹽酸溶液中鹽酸的濃度為〇. lmol/L?0. 5mol/L,所述負(fù)載有機(jī)相與所述反萃劑的 體積比為5?15。
6. -種鹵水中銣鹽的提取方法,其特征在于,包括如下步驟: 將鹵水和吸附劑混合,吸附完全后取出所述吸附劑,采用解吸劑對(duì)所述吸附劑進(jìn)行解 吸,得到第一富集液; 對(duì)所述第一富集液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,分離后得到第一結(jié)晶固體和第二富集 液; 調(diào)節(jié)所述第二富集液的堿度至所述第二富集液中氫氧根離子的濃度為〇. lmol/L? 0. 4mol/L,隨后采用萃取劑進(jìn)行分餾萃取,分離后得到第一負(fù)載有機(jī)相和第一萃余液; 調(diào)節(jié)所述第一萃余液的堿度至所述第一萃余液中氫氧根離子的濃度為〇. 4mol/L? 1. Omol/L,隨后采用萃取劑進(jìn)行分餾萃取,分離后得到第二負(fù)載有機(jī)相和第二萃余液,采用 反萃劑對(duì)所述第二負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,保留第二反萃液,所述第二反萃液為所述銣鹽 的溶液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鹵水中銣鹽的提取方法,其特征在于,將鹵水和吸附劑混合 的操作為:將鹵水流過(guò)裝有吸附劑的離子交換柱; 所述離子交換柱的高徑比為20?50,流速為0. 5mL/min?2. 5mL/min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鹵水中銣鹽的提取方法,其特征在于,所述吸附劑為碳酸氫 銨改型沸石和硝酸銨改型沸石中的至少一種,所述解吸劑為碳酸氫銨、碳酸銨和硝酸銨中 的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鹵水中銣鹽的提取方法,其特征在于,所述萃取劑為4-叔丁 基-2-( a -甲基芐基)苯酚和磺化煤油的混合溶液,4-叔丁基_2_( a -甲基芐基)苯酚濃 度為0. 7mol/L?I. 6mol/L,所述萃取劑與所述第二富集液的體積比為0. 7?2,所述萃取 劑與所述第一萃余液的體積比為2?4。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鹵水中銣鹽的提取方法,其特征在于,所述反萃劑為鹽酸溶 液,所述鹽酸溶液中鹽酸的濃度為〇. 5mol/L?I. 5mol/L,所述第二負(fù)載有機(jī)相與所述反萃 劑的體積比為3?8。
【文檔編號(hào)】C01D17/00GK104326496SQ201410539330
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】譚秀民, 張利珍, 張秀峰, 馬亞夢(mèng), 李琦 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所