[其他]从酸碱性岩浆岩风化壳或离子吸附型稀土矿中提炼铷铯工艺方案

说明书

本发明属有色金属冶金领域。

铷铯用途：铷是银白色、铯是金黄色轻稀有分散金属。熔点和硬度都很低。化学性质极其活泼。在空气中能自燃，遇水激烈燃烧，具有高度正电性和最大的光电效应。铷和铯是制造光电池、光电管（用于电影机，电视机及各种自动和信号装置）、电子器件、雷达、激光器等的重要原料。铯的化合物还是制红外线探测器、夜视器、化工催化剂等的原料。铷和铯的氢氧化物、硼化物和铯的氯化物都可作火箭高能固体燃料。金属铯粉可作离子火箭发动机的推动剂，在外层空间星际航行中应用很受重视，因为铯的电离能低、熔点和沸点低、原子量大，是离子火箭发动机最理想的推进剂，其比冲高达20000秒（大多数化学燃料比冲为300-400秒，液态氢为1000-1200秒）。据报道，1964年苏联发射的载有三人的宇宙飞船就是用铯离子发动机来进行轨道控制的。由于铯离子火箭其燃料消耗极少，工作可靠，因此有可能使宇宙飞行持续5年之久，并可大大降低卫星和超高空飞行的费用〔1，P₃;2，P₁₇〕（为参考文献编号及页号，以后均同）。由于铷铯用途不断增加，世界对它们的需要量也随之增加，据《中国地质报》1985年9月20日报道：美国矿业局预测：从1978-2000年间，铯的年需求量递增率达70%以上，铝、铌、钍和稀土为5-10%，其他金属为5%以下。

目前世界上提取铷、铯的工业矿物原料为锂辉石（Rb₂O 0.002-0.007%，Cs₂O 0.002-0.008%）、锂云母（Rb₂O 1.51-3.8%，Cs₂O 0.02-1.082%）、铯榴石（Rb₂O 0.22-1.62%，Cs₂O 23.5-36.5%）、铁锂云母（Rb₂O 1.22-2.05%，Cs₂O 0.02-0.22%）以及盐类矿石（Rb₂O 0.02%，Cs₂O 0.06%）。由于品位富的矿物原料较少，且本来铷铯含量百分比就很低，加之提取技术十分复杂，故产品的价格是很昂贵的。据《地质科技动态》1981年第11期报道：国际市场折合为人民币的价格为：氯化铷每公斤158.6元，氯化铯每公斤103.6元。另据1984年地矿部编《矿产品价格汇编》：1984年国内市场价格：氯化铷，含铷不小于85%，每公斤3500元;金属铯，含铯不小于99%，每公斤7500元;氯化铯，含铯不小于99%，每公斤1500元。由此可知，从1981-1984年间，氯化铷、铯价格猛涨，铷涨约22倍以上，铯涨约14倍以上。

以往对酸碱性岩浆岩风化壳及离子吸附型稀土矿是否含铷铯及如何提取问题，没有引起人们的注意，更没有从其中提取铷铯的实例。笔者近几年对此问题有所研究，并设计出本方案，其目的在于希望含铷铯的酸碱性岩浆岩风化壳能变成为“离子吸附型铷铯矿床”，希望离子吸附型稀土矿床增加铷铯产品，从而扩大铷铯资源及生产出成本较低的铷铯氯化物、氧化物、或氢氧化物商品，以支援祖国四化建设及争取外汇。

本发明是以如下方式完成的：

1、地质矿产依据：

（1）原子离子方面的依据