[发明专利]一种从铷矿石中提取铷并副产活性硅酸钙的方法

说明书

本发明提供一种从铷矿石中提取铷并副产活性硅酸钙的方法，属于湿法冶金技术领域。该方法先将铷矿石及氢氧化钠溶液加入热球磨反应器中，控制适当的温度在磨矿的同时进行浸出，使其中的铷进入溶液，矿石中部分的硅也伴随铷的浸出进入溶液，浸出完毕后通过液固分离得到浸出液，在浸出液中加入氧化钙进行沉淀反应得到活性硅酸钙，沉硅后液通过萃取回收铷，萃余液返回浸出继续使用。本发明工艺实现了该类型铷矿中有价金属铷的提取及伴生组元硅的回收。由于萃铷后液可循环使用，减少了废液的产出。本方法采用全湿法技术处理铷矿，产出了具有较高经济价值的铷、硅产品，实现了资源的综合利用。本发明具有流程短、工序少、能耗成本低等特点，并满足清洁生产的环保要求。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，特别是指一种从铷矿石中提取铷并副产活性硅酸钙的方法。

背景技术

铷是一种质软、呈银白色的低熔点的活泼轻金属，具有优良的光电特性、导电性、导热性及强烈的化学活性，铷化合物和合金是制造光电池、光电倍增管、原子钟的重要材料，也是红外技术的必需材料。

虽然铷矿资源较为丰富，铷的用途也较广，但铷的产量与消费却呈现双低的特点，一方面，目前从矿物质中提取铷的工序繁杂、技术难度大，造成了铷的低产量和高价格，而高价格导致了低的消费需求。另一方面，需求量少又减少了研究铷提取技术创新的市场动力。此外，目前的铷提取技术大多未考虑伴生组元的回收，使得资源综合利用效率较低。因此，提高铷提取技术水平对于破解目前铷产销难题、提高资源综合利用效率具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从铷矿石中提取铷并副产活性硅酸钙的方法，实现从铷矿中提取得到铷、硅产品。

一种从铷矿石中提取铷并副产活性硅酸钙的方法，处理对象是铷矿石，具体包括步骤如下：

(1)将铷矿石、氢氧化钠溶液加入热球磨反应器中，在磨矿的同时进行浸出，浸出完成后通过液固分离得到含铷的浸出液；

(2)将步骤(1)得到的浸出液加入氧化钙进行沉淀反应，得到活性硅酸钙及脱硅后液；

(3)将步骤(2)得到的脱硅后液用含萃取剂的有机溶液萃取，得到含铷的负载有机相及萃余液；

(4)将步骤(3)得到的含铷的负载有机相用水洗涤后再用酸反萃，得到含铷的反萃液；

(5)将步骤(3)得到的萃余液返回步骤(1)使用。

进一步地，步骤(1)中铷矿石的进料粒度为10mm以下，浸出温度为30～200℃，浸出时间为0.5～3h，氢氧化钠浓度为7～14mol/L，浸出液固比为0.5～4:1。

进一步地，步骤(2)中氧化钙用量为浸出液中SiO2质量的0.5～2.0倍，反应温度为25～150℃、反应时间为0.5～2h。

进一步地，步骤(3)中萃取的相比O/A(有机相体积/水相体积)＝1～5:1，萃取剂为t-BAMBP(4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚)，有机溶液中t-BAMBP的浓度为0.5～1.5mol/L，有机溶液中的稀释剂为二甲苯或磺化煤油中的一种，萃取级数1～5级，混合时间为1～3min。

进一步地，步骤(4)中洗涤的相比O/A＝4～10:1，洗涤级数1～15级，反萃相比O/A＝5～10:1，反萃级数1～3级，反萃所用酸为硫酸或盐酸的一种，酸浓度为30～200g/L，混合时间为1～3min。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：