[发明专利]一种相互分离铷和铯的方法

说明书

本发明公开了一种相互分离铷和铯的方法，包括如下步骤，将吸附剂与含有铷和铯的溶液混合，铷被吸附剂吸附以实现与铯的分离；所述吸附剂由如结构式Ⅰ所示的化合物负载在载体上制成。含有铷和铯的溶液的pH值为9。每g吸附剂与20‑30mL含有铷和铯的溶液混合。吸附剂与含有铷和铯的溶液在室温下混合吸附，吸附时间为90‑150min。本发明提供的相互分离铷和铯的方法，能够对铷和铯进行有效分离，选择性好，操作简单，分离效率高。

技术领域

本发明涉及元素分离技术领域，具体涉及一种相互分离铷和铯的方法。

背景技术

盐湖为干旱地区含盐度很高的湖泊，矿化度大于35g/L，盐湖是湖泊发展到老年期的产物，富集有多种盐类，是重要的矿产资源。

盐湖是一种咸化水体，通常是指湖水含盐度w(NaCleq)>3.5％(大于海水平均盐度)的湖泊，也包括表面卤水干涸、由含盐沉积与晶间卤水组成的干盐湖(地下卤水湖)。盐湖中沉积的盐类矿物约达200种，人类已经从盐湖中大量开采石盐、碱、芒硝和钾、锂、镁、硼、溴、硝石、石膏和医用淤泥等基本化工、农业、轻工、冶金、建筑和医疗等重要原料。盐湖中还赋存着具有工业意义的铷、铯、钨、锶、铀以及氯化钙、菱镁矿、沸石、锂蒙脱石等资源。

中国是世界上盐湖最多的国家之一，盐湖的分布几乎全部集中在广大的内陆区域。从东北的吉林省起，向西绵延，经内蒙古、宁夏、甘肃、新疆、青海，直至西藏，在全国约1/2的辽阔土地上，星罗棋布地分布着数以千计的盐湖。其中，被称为“盐湖之家”的青藏高原，就有数百个盐湖，被誉为盐的世界。

中国对盐湖资源的开发利用有着悠久的历史，就开采的盐类来说，以食盐为主，其次是天然碱。随着技术的进步，对盐湖中的盐类矿物资源利用越来越充分，各种分离手段也不断涌现，但是对于性质相近的铷和铯，尚缺乏简单可行的方法。

发明内容

本发明提供了一种相互分离铷和铯的方法，能够高效相互分离铷和铯，选择性好，操作简单，且分离效率高。

一种相互分离铷和铯的方法，包括如下步骤，将吸附剂与含有铷和铯的溶液混合，铷被吸附剂吸附以实现与铯的分离；所述吸附剂由如结构式Ⅰ所示的化合物负载在载体上制成：

本发明提供的吸附剂能够有效分离性质相近的铷和铯，所述含有铷和铯的溶液的制备方法包括以下两种：

a、从盐湖水中分离得到含有铷和铯的溶液；

b、从高放废物中分离得到含有铷和铯的溶液。

其中，从盐湖水中分离得到含有铷和铯的溶液具体包括以下步骤：

(1)将如结构式Ⅱ所示的化合物溶解于二氯甲烷中，在所得溶液中加入载体被覆聚合物的大孔SiO₂混合均匀，经旋蒸干燥后，得到吸附剂A；

如结构式Ⅱ所示化合物与二氯甲烷的用量比为1g：80-100mL，如结构式Ⅱ所示化合物与载体的质量比为1：8-10；

(2)将吸附剂A与盐湖水混合，盐湖水中离子形态的铷和铯被吸附剂A吸附分离；盐湖水中含有Rb(I)、Cs(I)和其他金属离子，其他金属离子为Li(I)、Na(I)、K(I)、Sr(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Ba(Ⅱ)中的至少一种，每种金属离子的浓度为5.0×10^-4-1.0×10^-3mol/L；

盐湖水的pH值为9；吸附剂A与盐湖水的用量比为1g：20～30mL；吸附剂A与盐湖水在室温下混合吸附，吸附时间为150-180min。

吸附剂A对盐湖水中铷和铯的吸附能力显著优于其他金属离子，能够同时将铷和铯与其他金属离子分离，却无法对铷和铯进行进一步分离，采用本发明提供的吸附剂能够对铷和铯进行进一步分离。