[发明专利]用于从起始水溶液中获得铯的方法

说明书

本发明涉及一种用于从铯含量在50ppm至5000ppm范围内的起始水溶液中获得铯的方法，在所述方法中，在第一步骤中，借助于超化学计量量至少1.1倍的量的含有血盐钾的溶液，在2至12的pH范围内并且在10℃至80℃的温度范围内，使所述水溶液中的铯离子以具有二价阳离子的复盐的形式沉淀，其中所述二价阳离子已经以与所述铯含量至少等摩尔的量存在于所述起始溶液中，或者以水溶性盐的形式添加，并且在第二步骤中，将它们通过热分解转化回水溶性形式，并且在第三步骤中，将它们与不溶性残余物分离。

本发明涉及一种用于从铯离子含量在50ppm至5000ppm范围内的起始水溶液中获得铯的方法，铯作为天然储藏物积累例如在盐湖盐水、地热源或海水浓缩物中，而且还在从矿物中提取铯或锂提取的废水中。

从文献“Rubidium and Cesium Recovery from Brine Resources[从盐水资源中回收铷和铯]”，Nan ZHANG等人，Advanced Materials Research[先进材料研究]，第1015卷(2014)，第417-420页中已知用于通过分级沉淀、离子交换或溶液提取回收铷和铯的不同方法。

本发明的目的是指示一种用于经济地提取铯的方法，所述方法还可以通过Cs去除来确保符合环境废水限值以将废水排放到水体中，并且所述方法在很大程度上耐受许多干扰离子以及污染物。

根据本发明，所述目的通过一种用于从铯离子含量在50ppm至5000ppm范围内的起始水溶液中提取铯的方法来实现，在所述方法中，在第一步骤中，借助于超化学计量量至少1.1倍的量的含有选自由K₄[Fe(CN)₆]、Na₄[Fe(CN)₆]、Ca₂[Fe(CN)₆]或其混合物组成的组的血盐钾的溶液，在2至12的pH范围内并且在10℃至80℃的温度范围内，使所述水溶液中含有的铯离子以具有二价阳离子的复盐的形式沉淀，其中所述二价阳离子已经以与所述铯含量至少等摩尔的量存在于所述起始溶液中，或者以水溶性盐的形式添加直到达到所述等摩尔量，并且在第二步骤中，将它们通过热分解转化回水溶性形式，并且在第三步骤中，将它们与不溶性残余物分离。本发明的特征在于使用水溶液中的典型“污染物”，诸如镁和钙，以便通过添加黄血盐钾使存在的铯以具有示例性组成Cs₂Mg[Fe(CN)₆]和Cs₂Ca[Fe(CN)₆]的不同难溶性复盐的混合物的形式沉淀并且通过过滤将其去除。

优选地，使用铯离子含量在100ppm至1000ppm范围内的起始水溶液。

特别优选的是其中使用超化学计量量的溶液的方法，所述溶液含有的血盐钾的量是化学计量量的1.15至1.5倍，所述范围使沉淀平衡极度地向产物侧移动。

还优选的是其中作为二价阳离子，钙和/或镁离子以至少等摩尔量包含或被添加至少直到达到所述等摩尔量的方法。

在所述方法中，特别优选的是所述复盐的沉淀是在第一步骤中在4至11的pH范围内进行的。

所述方法可以有利地被设计为，所述复盐的沉淀通过添加诸如硅藻土(kieselguhr或diatomaceous earth)的无机助滤剂进行。