铷铯及其化合物的提取工艺及研究进展
铷铯及其化合物技术与市场调研报告简版
铷/铯及其化合物技术与市场调研报告简版报告摘要铷(Rh)和铯(Cs)两个都是稀有金属，它们具有许多的特性。
最有希望大量使用铷和铯的地方，是在几项近代技术中的应用，人们根据近年来科学研究的展，已经把铯看作是“空间时代最有希望的金属之一。
铷和铯的发现较晚。
1860年德国著名化学家本生和物理学家基尔戈夫第一次从德国杜尔基姆矿泉水中用光谱分析方法发现了铯元素，又于第二年在同一矿泉水中发现了铷，并根据它们的光谱线的颜色而得名。
铯的拉丁文为天蓝色，铷则取自金黄红的意思。
铷在地壳中很分散，至今还没有发现单纯的铷矿物。
铷常在锂云母、黑云母中少量存在。
锂云母中铷含量可达％，是提取铷的主要矿源。
光卤石中铷含量虽然不高，但储量很大。
海水中含铷约0.121克/吨,很多矿泉水、盐湖卤水中也含有较多的铷。
中国宜春锂云母含Rb2O ～％，四川自贡地下卤水也含有铷。
铯在制得以后60余年中未获工业应用。
1926年开始用铯制造光电管，但用量极小。
第一次世界大战前只有德国生产少量铯，产量仅几千克。
20世纪30年代美国开始生产铯。
第二次世界大战期间，铯作为光敏材料，用量增加，但由于铯价格昂贵而稀少，应用受到限制。
1957年美国研究成功从锂云母提锂后的母液——混合碳酸碱液(含Cs2O 2％和Rb2O 23％)中回收铯、铷的方法，导致铯产量骤增。
铯作为锂生产的副产品，成本低，价格也随之显著下降，从而大大推动了铯的应用和对铯性质的研究。
20世纪60年代以来，铯在原子钟、光学仪器、激光、有机合成等方面获得应用，同时还开发了多种提铯方法，使铯的提取冶金技术达到相当水平，产品质量不断提高，价格进一步下降。
目录第一章、铷/铯及其化合物概况.......................... 错误!未定义书签。
铷/铯的基本概况............................................ 错误!未定义书签。
铷的基本概况............................................ 错误!未定义书签。
溶剂萃取法从浸出液中分离铷铯试验研究
铷和铯是具有较好光电特性和化学活泼性的稀有 碱金属，在国防、医药、新能源、航空航天等领域有广阔 应用。 铷、铯作为稀有金属元素，分布广泛，常伴生赋 存 于 锂 云 母、 铯 榴 石、 钾 长 石、 盐 湖 卤 水、 地 热 水 中［１－４］ 。 因此，矿石浸出液和卤水是分离提取铷、铯的 主要来源。 由于溶液中的铷、铯浓度通常较低，且与 钾、钠等元素共存，这些离子属同一主族，离子半径相 近，物理化学性质极为相似，使得它们的分离富集极为 困难［５－６］ 。
表 １。
表 １ 铷铯浸出液主要成分 ／ （ｇ·Ｌ－１）
Ｒｂ ＋
Ｃｓ＋
Ｌｉ＋
Ｋ＋
Ｎａ＋
Ｃａ２＋
０．９２
０．３８
０．８８
３５．１０
３９．６８
０．０１８
① 收稿日期： ２０１９－０８－２０ 基金项目： 湖北省地质局科研项目（ ＫＪ２０１６⁃７） 作者简介： 黄 鹏（１９８６－） ，男，湖北咸宁人，硕士研究生，主要从事矿产资源综合利用研究。
（１．湖北省地质实验测试中心，湖北 武汉 ４３００３４； ２．稀土稀有稀散矿产重点实验室，湖北 武汉 ４３００３４）
Байду номын сангаас
摘 要： 采用 ｔ⁃ＢＡＭＢＰ＋二甲苯体系对某铷铯浸出液进行了萃取分离铷铯试验研究。 结果表明：在 ｔ⁃ＢＡＭＢＰ 浓度 ３０％、料液碱度 （ ＯＨ－ ）０．２ ｍｏｌ ／ Ｌ、萃取相比 ＶＯ ／ ＶＡ ＝ １、洗涤相比 ＶＯ′ ／ ＶＡ′ ＝ １、室温萃取时间 ３ ｍｉｎ 条件下，对浸出液进行 ６ 级分馏萃取（ ２ 级萃取、 ４ 级洗涤） 连续试验，有机相中铯萃取率达 ９６．８２％，８８．２７％的铷留在水相中，铷铯得到了较好分离。
离［７－８］ 。 湖北某低品位铷铯矿浸出液中 Ｒｂ＋ 、Ｃｓ＋ 等有 价元素含量低，Ｋ＋ 、Ｎａ＋ 等杂质含量很高，碱度（ ＯＨ－ ） 高，铷铯分离难度大。 本试验以 ｔ⁃ＢＡＭＢＰ ＋二甲苯的 萃取体系，对该浸出液进行铷铯萃取分离研究。
重稀碱金属铷和铯的分离分析方法进展
重稀碱金属铷和铯的分离分析方法进展蒋育澄1,2 岳 涛1 高世扬1,2＊＊ 夏树屏1(1.中国科学院盐湖研究所西安二部,西安710043;2.陕西师范大学化学与材料科学学院,西安710062)摘 要: 近年来稀碱金属铷、铯的研究与应用越来越引起人们的关注,因而对其分析方法也提出了更高的要求。
根据有关文献对铷和铯的各种分离、分析方法的研究状况、进展及发展趋势进行了分析和评述。
内容主要涉及铷、铯分离中的一些选择性较好的吸附试剂、萃取试剂的应用,及分析方法中适用于环境、生物和食品等样品中微量或痕量铷、铯分析的仪器分析方法(包括原子吸收光谱法和原子发射光谱法等已经发展得较为完善且得到了广泛应用的经典方法,并介绍了一些近年来发展较快的仪器分析方法,包括电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱分析、离子选择性电极法等)。
引用文献69篇。
关键词: 铷 铯 分离和分析 仪器分析中图分类号:O65 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2002)04-0299-05 随着高新技术产业的迅猛发展,重稀碱金属铷和铯及其化合物被越来越广泛地应用于光纤、电子、发光、钎焊剂和含能材料等各种材料中,同时人们对其性质和应用的研究也不断深入,尤其是近年来在生物化学、分子生物学和环境等方面的研究十分引人注目。
这些基础和应用工作首先需要解决的是铷和铯的分离分析问题,因此对铷、铯的分离分析方法和技术提出了越来越高的要求。
本文根据有关文献对铷和铯的分离分析方法的进展进行了简要评述。
1 铷、铯的分离方法自然界中存在的稀碱金属铷、铯的含量很低,而且常与其它碱金属元素共生。
直接取样分析时基体的背景干扰严重,而且分析方法的灵敏度一般也达不到要求,因此测定之前必需进行分离、富集。
由于与铷、铯伴生的其它碱金属元素无论是物理,还是化学性质都与铷、铯十分接近,给分离分析带来了很大困难,因而也成为人们非常感兴趣的研究课题之一。
从最古老的分级结晶分离开始,现已发展到出现了特效的沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法等。
铷和铯金属及盐类的制取
世上无难事，只要肯攀登铷和铯金属及盐类的制取金属铷和铯的制备方法通常有以下3 种：（一）电解法；（二）热分解；（三）金属热还原法。
一、电解法电解质是卤化物体系，由于金属沸点低而卤化物盐类熔点高，以及铷、铯在熔体中有一定的溶解度，又因金属铷和铯的活性很强，可在空气中燃烧，并遇水爆炸。
因此提取铷和铯必须在矿物油和惰性气体保护下，或在真空中进行，在操作上需要特别小心，所以未广泛得到应用。
金属铷和铯可先从汞阴极的熔体中电解得到汞齐，再从汞齐中回收。
常用铯盐熔融电解直接生产铯，虽然它能用一步法生产金属，例如，使用熔融铅阴极在700℃时电解熔盐CsCl，得到含大约8.5% Cs 的CsPb 合金，再在600－700℃真空中蒸馏得到金属铯。
另外，可使用汞阴极电解浓CsCl 水溶液，接着采用蒸去汞的办法得到铯。
用铝作阴极，在670～700℃时电解熔融氯化铯而生成铝铯合金。
在阴极电流密度为2A/cm2，温度为670℃时，电流效率为59%，铯铝合金再通过蒸馏可获得金属铯。
二、热分解法热分解法是制取高纯金属铷和铯的一种方法，使铷和铯氢化物或氮化物进行热分解。
在真空度为13.3Pa，温度500℃以下，可得到较好的效果。
用叠氮化物热分解，可用以制备高纯金属铷和铯。
可用硫酸铯水溶液与偶氮钡反应而制得铯的叠氮化物CsN3，它在326℃熔融，而在390℃分解而形成金属铯。
此法可获得不含气体的光谱纯金属，这些金属用作测定其热力学性能及物理常数。
三、热还原法该法是制取金属铷和铯的简便方法，在生产上广泛采用此法。
铷和铯的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、卤化物、硫酸盐、铬酸盐、硝酸盐等，均可用强还原性金属锂、钠、钙、镁、锆、铝或硅等在高温度下还原，然后减压蒸馏将铷和铯从反应器中移出。
金属热还原法因采用的原料及还原剂不同，而有下面一些方法。
如1、镁还原法：该法以金属镁作还原剂，可采用的铷、铯化合物原料。
卤水中分离提取铷、铯的研究进展
用一般方法 制 备 的 磷 钼 酸 铵 颗 粒 太 细， 机 械强度差， 进 行 柱 操 作 时 液 体 不 易 通 过。 近 年 来， 用溶胶—凝胶 方 法 制 备 的 球 形 复 合 交 换 剂 引起了人们的关注。这种方法可以将交换剂复 合 到 凝 胶 小 球 中 或 凝 胶 小 球 的 表 面 上， 使交换
［ H］ 条件下其对 &’ # 的交换性能。李玉 红 研究了
磷 钼 酸 铵 球 形 复 合 无 机 离 子 交 换 剂， 并研究了 复 合 交 换 剂 的 组 成 和 稳 定 性， 测定了不同交换 万方数据
水合五氧化二锑 I 磷钼酸铵复合无机离子交换
K)
盐湖研究
第 (- 卷
剂的制备和交换 性 能， 并用 ! 射线衍射分析法 和 " 射线能谱分析法测定了交换剂的 组 成 和 结 构。孙兆祥 能。 复合交换剂 成 型 好 且 稳 定， 有良好的选择 性和较高的交换容量。但湿凝胶小球干燥时体 积 收 缩 很 大， 一些复合材料的凝胶小球干燥时 容易破碎。因而同时具有良好的离子交换性能 及机械性能的球形复合无机离子交换剂仍然十 分缺乏。 此外， 对铷、 铯具有选择性的交换剂还有金 属亚铁氰 4
要手段。此法 工 艺 简 单， 回 收 率 高， 选 择 性 好， 与其它方法相比有较大优越性。近年来不断有 新 的 具 有 选 择 吸 附 性 能 的 离 子 交 换 剂 出 现， 特 别是无机离子交换剂， 具有选择性好， 抗辐射等 优点， 进展十分迅速。 #10 #1010 无机离子交换剂 天然 （人造） 沸石
［ 4］ 剂颗粒变大。秦玉楠 制备了利用新型磷 钼酸
由 于 沸 石 资 源 丰 富， 价 格 低 廉， 其 对 !" : 、 &) : 相 对 交 换 量 可 达 0 1 =#* <<C’ D E、 并可从大量稀溶液中分离富集 0 1 =(* <<C’ D E， 且不需消耗大量能源， 这 一 特性 已 受 !" : ， &) : ， 到 人 们 的 重 视。 但 !" 、 &) 在 洗 脱 溶 液 中 的
卤水中铷、铯、硼、锂分离提取研究进展
电子、玻璃、医药等领域。
因此在众多的稀缺金属元素中，随着国内外科技的不断发展，对铷、铯的需求日益增加。
文章主要论述了三种方法分离提取铷铯。
2.1 沉淀法沉淀法是一种比较经典的提取方法，是在一定pH 、时间等条件下，通过控制某些沉淀剂的浓度，利用铷、铯离子能与沉淀剂反应结晶沉淀或生成难溶化合物的性质，进行分离提取出目标离子。
铷、铯离子产生沉淀的前提是与大体积阴离子结合。
用于提取分离铷、铯离子的大体积阴离子常用的是杂多酸、络合酸盐、多卤化物[8]、矾类[9]和某些有机试剂等等。
沉淀法在早期的工业生产中和裂变产物放射性元素的分离应用较多，这种方法一般用于从水溶液中或从铷、铯含量高的卤水中分离提取铷、铯。
利用沉淀法提取铷、铯的研究很少，主要是盐湖卤水中铷、铯的含量太少，利用沉淀法分离结果不是很理想。
岳涛等[10]以四苯硼钠作为铷的沉淀剂，利用重量法来分离铷，四苯硼钠可作为铷、铯的理想沉淀剂，由于反应生成的沉淀在水中的溶解度极小，四苯硼铷在水中的溶解度仅为0.378mg ，然而由于四苯硼钠也是钾离子的最佳沉淀剂，盐湖中的钾离子含量远远高于铷离子浓度，所以实际上用四苯硼铷做沉淀剂并不可行。
徐伟强等[11]用磷钨酸与铯反应产生沉淀来分离反应堆底泥中的放射性元索137Cs,该方法的平均回收率为99.72%，效果较好。
沈振天等[12]通过将制备的碘铋酸钾(KBiI)对标准CsCl 溶液(2g/L)进行重沉淀，并将所得沉淀物Cs 3Bi 2I 9溶解在盐酸溶液中后利用阴离子交换树脂去除杂质阴离子Bi 2I 93-,准确测定了合成样铯盐中的铯，测定误差小于0.7%，除了RbCl 的干扰，其他碱金属和碱土金属元素并不影响测定。
在钾离子等碱金属元素存在的情况下，碘铋酸钾也可准确的沉淀铷、铯，然而由于碘铋酸钾不溶于水，不能在盐湖卤水中提取铷、铯，矿石中铷、铯的提取可以用这种方法。
由于沉淀剂价格昂贵，且沉淀法的过程相对复杂，虽然沉淀法的回收率很高，沉淀法在实际生产中也很少应用。
铷、铯分离提取技术研究进展
铷、铯分离提取技术研究进展王威;曹耀华;高照国;刘红召【摘要】由于具有优异的光电效应性能和很强的化学活性,铷和铯在现代高科技领域中应用前景光明.近年来,铷和铯的应用及其分离提取技术得到了广泛研究.本文系统评述了铷和铯分离提取技术的现状,比较了各种方法的优缺点,并对铷和铯分离提取技术的发展进行了展望.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】5页(P54-58)【关键词】铷;铯;沉淀法;离子交换;萃取【作者】王威;曹耀华;高照国;刘红召【作者单位】中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州,450006;河南省黄金资源综合利用重点实验室,河南郑州,450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州,450006;河南省黄金资源综合利用重点实验室,河南郑州,450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州,450006;河南省黄金资源综合利用重点实验室,河南郑州,450006;中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州,450006;河南省黄金资源综合利用重点实验室,河南郑州,450006【正文语种】中文【中图分类】TD826+.4;TD826+.5铷和铯金属质软，具有延展性、熔点低，其导电性和导热性是所有已知材料中最好的。
铷和铯具有独特的光电效应，光电阈最大，电子逸出功最小，从可见光到红外光谱线、紫外光谱线，均能有效地观察到电离放出电子。
铷和铯优异的光电特性及其化学活泼性，在各个技术领域里有着其它金属元素不能代替的用途。
铷和铯独特的光电特性被用于制造光电管和光电倍增管的光电阴极材料。
铷和铯又是红外技术的必需材料，可制作红外线滤光器、辐射能接受器、电子—光学变换器等，是侦察望远镜、夜视仪、红外检测仪等电子仪器的重要组件。
铷和铯还可以用于电光源、激光技术、荧光物质和电源等方面。
在催化剂方面，铷和铯的化学活性高，电离电位低，能改变主催化剂的表面性质，使催化剂具有更好的活性、选择性、稳定性，目前已广泛应用于氨合成、硫酸合成等催化合成反应中。
从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究
从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究摘要：本文旨在探索从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究。
近年来，随着环境污染的加剧，研究人员加大了对铷铯污染源的关注。
因此，研究从卤水中提取铷铯的方法很有必要。
文章首先介绍了铷铯（Rb和Cs）的概述，其次介绍了从卤水中提取铷铯的方法，包括膜分离法、离子交换法和海水淡化法。
接着，重点介绍了从卤水中萃取法提取铷铯的应用。
最后，文章总结了从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究的发展趋势和未来的发展方向。
Abstract: This paper aims to explore the application basis research of extracting rubidium and cesium from brines by extraction method. In recent years, with the aggravation of environmental pollution, researchers have paid more attention to sources of rubidium and cesium pollution. Therefore, it is necessary to study the method of extracting rubidium and cesium from brines. First of all, this article introduces the overviewof rubidium and cesium (Rb and Cs), secondly, it introduces the methods of extracting rubidium and cesium from brines, including membrane separation method, ion exchange method and seawater desalination method. Subsequently, the application of extracting rubidium and cesium from brines by extraction method is introduced in detail. Finally, the paper summarizes the development trend and future development direction of the application basis research of extracting rubidium and cesiumfrom brines by extraction method.。
从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究
从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究由于铷、铯物化性质的特殊性,使得其在诸多领域都有广泛的应用,尤其是在新能源高科技领域。
盐湖卤水和地热水中含有丰富的铷、铯资源,其有效分离提取应用研究具有重要意义。
本文分别探索了从地热水及太阳池卤水中铷、铯的萃取体系。
在合成并表征对铷、铯具有萃取作用的三种冠醚的基础上,首先探索了冠醚+离子液体萃取体系对地热水中铷、铯的萃取特征。
此外,采用t-BAMBP萃取剂对太阳池卤水中铷、铯的提取方法进行了初步研究,通过系列实验研究取得了如下主要结论:①合成了二苯并-18-冠-6(DB18C6)、二苯并-24-冠-8(DB24C8)及二苯并-21-冠-7(DB21C7)三种冠醚。
对比研究表明,二苯并-21-冠-7对铷铯的选择性最好,因此对二苯并-21-冠-7的合成参数进行了优化,其最佳合成条件为:反应时间t=25h、反应温度T=110℃,DB21C7的产率可达57.00%。
对目标产物多次分离纯化,并通过熔点测定、傅立叶红外光谱表征、核磁共振氢谱(1HNMR)及气质联用(GC-MS)等方法鉴定,结果表明得到了较为纯净的目标产品。
②采用DB21C7冠醚+离子液体体系,对富铯地热水中铯进行提取,并对萃取条件进行优化,结果表明,在0.02mol/LDB21C7 + 20%磺化煤油+80%1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体,萃取相比O/A为1、萃取时间为5 min及地热水原pH 条件下,单级萃取铯萃取率≥75%、钾萃取率30%左右。
然而,对于含铯萃取有机相,尝试各种反萃条件均无法有效地实现有机相中铯的反萃取。
.③采用t-BAMBP+白油萃取体系对太阳池卤水中铷进行提取,其最佳萃取条件为:t-BAMBP浓度为1mol/L、相比O/A2.5、萃取时间5min,铷、铯和钾的单级萃取率分别为69.75%、97.48%和15.79%,铷钾之间分离系数可达到12.3、铯钾的分离系数为213.8。
溶剂萃取法从卤水中提取铷、铯研究进展
从制盐母液中直接提取铯和铷的新方法
。实验证实 5CA *7 溶液 制其淋洗流速为 2. D4%D’E） 完全能很理想地将 *+ , 自 !"#$%&’() 中解吸下来， （实验数据见表 )） 。 且解吸效率近 2==/
表) !"#$%&’() 对 *+ , 捕获效率及 5CA *7 溶液解吸作用验证
验证程序 卤水制盐母液 2 === D4 总放射活性测定 !） " ）流 经 A 3 !"#$%&’() 薄 层 后 制 盐 母 液 （B?. D4） 总放射活性测定 （放射活性 G ! A 3 !"#$%&’() 对 *+ , 捕获量 #） F "） 5CA *7 洗出液中总放射活性测定 $） !"#$%&’() 对 *+ , 的捕获效率： %） # % ! H 2==/ G 1./ 5CA *7 溶液解吸效率： &） $ % # H 2==/ !2==/ 总放射活性 （计数 ・ % D’E F 2 ） 22 @.= 2 -== B ?.= B ?A=
煮沸
理后， 浸没于相应浓度的磷钼酸铵 （ -I7J） 料液中 （配加一定量 -XJ 及助剂成分） 。在微沸条件浸渍， 直至取样检测载体表面 -I7J . -XJ （ 主活性组分） 的质量分数稳定在 &RO,’ 以上时， 取出已达浸渍终 点的微球硅胶。再经干燥、 活化、 后处理， 即可制得 外观为淡黄色的 -I7JLM;N& 离子交换剂成品 （表观 。 密度 #O!W P #O!R ?L4Y） & -I7JLM;N& 离子交换剂对 @G + 交换吸附作用验证 ， 取盐井卤水制盐后的母液 （具体组成见表 "） 调 HT 值为 /O#。上述母液 " ### 4Y， 引入适量放射 性 @G@C 作示踪剂， 使其缓缓地流过 Z$ [ 玻璃砂芯滤 器 （流速控制为 "# P ", 4YL4;1， 该滤器事先已由 / ? 粉末状 -I7JLM;N& 离 子 交 换 剂 形 成 一 个 均 匀 的 薄 层， 该薄层将对 @G + 进行捕获） 。取样测定过滤前后
铷铯资源开发利用浅析
2017年新疆有色金属铷铯资源开发利用浅析王晨雪（新疆有色金属研究所乌鲁木齐830054）摘要本文从铷铯资源概况、铷铯提取方法、铷铯材料应用等方面，对铷铯资源开发利用情况进行浅析。
关键词铷铯资源提取方法铷铯材料1铷铯资源概况全球伟晶岩中铷储量主要集中在津巴布韦、纳米比亚、加拿大三个国家，还有盐湖卤水和光卤石矿中。
加拿大东南的Manitoba是世界上最大的铯资源，铯榴石主要是以单矿物带存在，占全世界已知总矿物的2/3。
我国铷铯资源储量主要分布在江西、湖南两省，新疆是我国最早的铷铯生产基地，江西宜春是当下最主要的产地。
以卤水形式存在的铷、铯广泛分布在青海、西藏等地的盐湖、地热水中。
近几年，随着青海盐湖资源的不断开发，盐湖资源的综合利用越来越受到人们的关注，其中稀散元素的回收利用得到很大重视。
金属铷铯化学性质活泼，生产、贮运都必须严密隔绝空气保存在液体石蜡、惰性气体或真空中，制约了其在一般工业领域的开发应用。
长期以来，世界金属铷铯的年产量和消费量在几百公斤至几吨之间，铷盐年产量及消费量约200t。
全球铷铯产品主要消费国是日本、德国和美国，主要在有机催化剂领域和高科技领域。
铷铯在工业实际应用的资源量稀少，使其产品售价较高，也限制了铷铯材料的使用范围。
但随着人类科学技术的发展和对铷铯应用开发研究的不断深入，还是逐步扩大了其适用的领域，并且成为不可替代的稀有贵重金属资源，在经济、战略上有着重要意义。
由于铷铯具有的独特性质，使它们不仅在电子器件、光电池、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药等传统领域中有着重要的用途，而且在一些高科技领域中，如磁流体发电、热离子转换发电、离子推进火箭、激光转换电能装置等方面，也显示出了越来越重要的作用。
从上世纪60年代起，随着科学技术的发展，对铷铯独特性能的认识逐步深入和努力开发其应用领域，铷铯资源的开发利用和提取工艺技术的逐步发展，使铷铯产品得到开发，铷铯产品的产量逐渐增加。
近30年来，对铷铯应用新领域，特别是在高新技术领域中的应用性开发成果，加快了世界铷铯工业发展。
铷铯及其化合物的生产与发展预测
铷/铯及其化合物的生产与发展预测铷/铯及其化合物生产状况国外铷/铯及其化合物生产状况国外，铷铯矿产和铷铯化学品生产及其应用在地区上发展很不平衡。
铷铯资源主要集中在津巴布韦、加拿大、纳米比亚等国，但这些国家并不生产铷铯化学品，只是生产和出售矿物原料产品。
世界上生产铷、铯及其化合物的国家有美国、德国、英国、法国和日本等国。
罗马尼亚、莫桑比克是铯榴石的供应国。
罗马尼亚年生产铯榴石，莫桑比克生产铯榴石。
这两国的铯榴石主要供应德国、英国及美国，加拿大供应俄罗斯铯榴石。
美国是铯的主要消费国同时也进口铯的化合物6000～7000公斤，铷的化合物约4OOO～5000公斤。
……国内铷/铯及其化合物生产状况我国50年代末才开始开发研究铷铯，随着我国第一台图象增强X光机在上海诞生，揭开了铷铯在我国应用的序幕。
之后，随着碘化铯单晶探测器在我国问世，铷铯在催化剂、复活剂、空心阴极灯和原子钟方面的初步应用，促使我国铷铯工业逐步发展，铷铯化学品的用量由几十公斤增加到几吨。
然而，我国铷铯的生产和应用，与国外比较起来，差距非常悬殊。
这种情况不但与我国丰富的铷铯资源很不相称，而且与我国先进的铷铯提取工艺及高质量铷铯产品的生产潜力极不相称，它从根本上阻碍了我国铷铯工业的健康发展，那么问题的症结在哪里呢综上所述不难看出，问题的症结在铷铯的应用开发上。
这些年来我国铷铯的开发研究工作，主要集中在铷铯的提取工艺上，而忽视了铷铯应用的开发研究。
这直接阻碍了我国铷铯工业的发展，使我国丰富的铷铯资源不能得到很好利用，先进的提取工艺不能充分发挥作用，优质产品的生产能力得不到施展。
……表 2004-2011年铷/铯及其化合物产量统计表单位：吨预计未来几年，随着铷/铯及其化合物的应用开发得到推广，铷/铯及其化合物产量将会大幅度的上升。
国内主要铷/铯及其化合物生产企业统计表目前我国铷/铯及其化合物主要生产厂家与生产能力情况表国内主要铷/铯及其化合物生产企业概况新疆有色金属研究所新疆有色金属研究所创建于1958年，系国家242个转制科研院所之一。
从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究
从卤水中萃取法提取铷铯的应用基础研究卤水中萃取法是一种有效的方法，可用于提取铷铯元素。
铷铯是一种稀有金属元素，具有重要的应用价值，广泛应用于电子设备、光电子技术、核反应堆等领域。
因此，对卤水中铷铯的提取方法的基础研究具有重要的意义。
卤水中萃取法是指通过添加特定的溶剂来将铷铯从卤水中分离出来。
这种方法的基本原理是利用溶剂对铷铯的选择性吸附作用，将其从卤水中富集出来，然后进行后续的分离纯化步骤。
首先，对于卤水中的铷铯提取而言，选择合适的萃取剂是至关重要的。
一般来说，萃取剂应具有较高的选择性和溶解度，能够迅速与铷铯形成络合物，并能够与水中的杂质进行分离。
同时，还要考虑到萃取剂的成本和可再生性等因素。
目前，常用的萃取剂有冠醚类化合物、胺类化合物等。
这些萃取剂通过与铷铯形成络合物来把它们从卤水中提取出来。
例如，冠醚类化合物如15-冠-5可以选择性地与铷铯形成络合物，并能够方便地进行后续的分离纯化。
其次，对于卤水中铷铯的提取而言，还需要考虑萃取条件的优化。
这包括溶剂的选择、萃取剂与卤水中铷铯的比例、萃取时间、温度等因素。
通过调节这些条件，可以实现更高的萃取效率和选择性。
最后，卤水中铷铯的提取还需要进行后续的分离纯化步骤。
常见的分离纯化方法有溶剂萃取、配位沉淀、离子交换等。
其中，溶剂萃取是一种常用的方法，通过调整溶剂的性质和条件，可以将铷铯分离出来。
综上所述，卤水中萃取法是一种有效的提取铷铯的方法。
通过对萃取剂的选择、萃取条件的优化以及后续的分离纯化步骤，可以实现对铷铯的有效提取。
对于铷铯的应用基础研究来说，卤水中萃取法提供了一种重要的技术手段和方法，可以为相关领域的研究与应用提供有力支持。
从制盐母液中直接提取铯和铷的新方法
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无机盐工业
（/） &##& . #W， $/
综合利用
从制盐母液中直接提取铯和铷的新方法
秦玉楠
（成都慧龙化工厂专家工作组， 成都 !"#$#!） 摘要： 利用自制的新型离子交换剂从制盐母液中直接提取铯和铷。介绍了磷钼酸铵离子交换剂的制备工艺及 其对铯离子交换吸附作用的验证， 和利用此离子交换剂提取铯和铷的操作过程。结果表明， 此离子交换剂可直接 提取制盐母液中的铯和铷， 相应的氯化铯和氯化铷的提取率以原制盐母液计， 均超过 %&’ ； 此离子交换剂经氯化铵 再生处理， 可反复使用， 解吸率近 "##’ 。 关键词： 磷钼酸铵； 离子交换剂； 制盐母液； 氯化铯； 氯化铷 中图分类号： ()"$" * " + , 文献标识码： 文章编号： （&##&） "##! . /%%# #/ . ##$/ . #&
,
续加热至 5CA *7 分解挥发完全 （用奈斯勒试剂检验 无 5CA, 为度） 之后， 用火焰分光光度计测定其残留 物 （即 *+*7、 中铯和铷的含量。具体数 9:*7 粗产品） 从制盐母液到成品， 据见表 @。从表 @ 可知， *+*7 的 提取率为 = J ABA 2%= J .@ H 2==/ G B@ J )/ ； 9:*7 的提 取率为 = J 2?? -%= J 21 H 2==/ G B) J )/ 。
" "O"
-I7JLM;N& 离子交换剂的制备工艺
磷钼酸铵 （-I7J） 的制备 将 工 业 级 四 钼 酸 铵 置 于 马 弗 炉 中， 在 ,,# P 使其分解为三氧化钼。 !## Q 加热处理约 R P "# 6， 反应如下：
铷铯及其化合物的提取工艺及研究进展
铷/铯及其化合物的提取工艺及研究进展目前，世界上铷、铯盐工业生产的主要原料是铯榴石和锂云母。
用铯榴石生产铯盐多用酸法，包括硫酸法、盐酸法、氢氧酸法，以硫酸法和盐酸最为流行。
用碱法处理铯榴石有碳酸钠烧结法、氧化钙---氯化钙烧结法、氯化钙---氯化铵烧结法等。
用锂云母生产铷、铯盐时，一般采用氯锡酸盐法、铁氯化物、BAMBP 萃取法。
对于铷铯含量低的公司液体矿物，如海水、盐湖卤水、工业母液，一般采用吸附法和萃取法。
2.1 铷及其化合物提取工艺及研究进展2.1.1 铷及其化合物提取工艺及研究进展由于铷是分散元素，常与其他碱金属元素，如丰度很大的钾共生，且它们无论是物理还是化学性质都十分接近，这为铷的分离、提纯和产品深加工带来了很大困难，增加了铷提取、提纯工艺的复杂性。
从最古老的分级结晶法开始，逐步开发出了沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法等多种提铷工艺，并仍在研究其他有效提取方法。
一、分步结晶分离法……二、沉淀法在工业生产中，常用沉淀法分离提取铷，尤其适用于从含铷量高的卤水或溶液中分离提取铷。
……三、离子交换法离子交换法也是从盐湖卤水或制盐卤水中分离提取铷的常用生产方法。
……四、溶剂萃取法采用溶剂萃取法分离、……2.1.2 铷化合物提纯和金属铷的制备技术铷及其化合物的产品纯度对保证其应用和后续产品质量至关重要。
近年来，国内外在铷及其化合物的提纯方面也做了一些研究工作。
有研究用工业碳酸铷为原料，……电解法在由石墨阳极和铁阴极组成的电解槽内电解熔融氯化铷是本森(Bunsen)和契尔戈夫(Krichhoff)首次制得金属铷的方法。
……热分解法热分解法是制取少量高纯金属铷的一种方法。
……金属热还原法金属热还原法是制取金属铷的最简便方法。
…….2 铯及其化合物提取方法及研究进展由于与铯伴生的其他碱金属元素无论是物理性质还是化学性质都与铯十分接近，给分离带来了很大困难，因而铯的分离技术研究也成为人们非常感兴趣的课题。
卤水中铷铯提取的工艺综述
一、前言随着现代化的发展，各种高科技产品的出现，对于高纯度金属材料的需求不断增加，铷铯材料作为一种重要的功能性材料，其应用领域越来越广泛。
卤水中富含铷铯元素，因此，卤水中铷铯提取技术的研究与开发具有重要的意义。
本文将综述卤水中铷铯提取工艺的研究进展。
二、卤水中铷铯提取工艺1. 富集方法卤水中铷铯的含量较低，需要经过一定的富集处理以提高铷铯的含量，常用的富集方法包括蒸发结晶法和离子交换法。
(1) 蒸发结晶法蒸发结晶法是将卤水置于蒸发器中进行蒸发，待卤水浓度升高时，铷铯元素的浓度也相应升高，达到一定的浓度后，进行结晶分离，提取铷铯元素。
该方法结构简单，操作方便，但由于结晶过程中还会含杂质元素结晶，导致产物纯度不高。
(2) 离子交换法离子交换法是利用交换树脂对卤水中的离子进行选择性的吸附分离，在弱酸性条件下优先吸附铷铯元素，随后再用强酸洗脱得到纯铷铯溶液。
该方法可有效提高铷铯的纯度，但操作复杂、成本较高。
2. 萃取方法铷铯元素的提取通常采用有机溶剂萃取法，根据不同的溶剂选择萃取剂，可以分为沸石分子筛法、磷酸盐法等。
(1) 沸石分子筛法沸石分子筛法是利用沸石分子筛对卤水中的铷铯元素进行吸附分离，然后用硫酸溶液浸出铷铯沸石分子筛，最后用有机溶剂（如2-乙基己基磺酸钠）萃取得到铷铯溶液。
(2) 磷酸盐法磷酸盐法是利用磷酸盐物质作为萃取剂，对卤水中的铷铯元素进行选择性萃取分离，然后用有机溶剂（如三丁基氧化膦）将铷铯从磷酸盐中萃取出来。
该方法操作简单、分离效果好，但由于磷酸盐极易受到污染，其操作卫生环境要求较高。
三、发展方向为了提高铷铯元素的利用率和纯度，目前一些新兴的铷铯萃取技术逐渐被学术界重视，其中包括离子液体萃取、超重力场萃取等。
离子液体萃取是以离子液体作为萃取剂，对铷铯元素进行选择性吸附、分离，具有萃取效率高、操作简单、废水产生少等优点。
超重力场萃取是一种新型的物理萃取方法，借助于离心机等设备，利用超强离心力对卤水中的铷铯进行分离，该方法操作简单，无需萃取剂，且对环境污染免疫。
北京大学科技成果——盐湖卤水提取铷铯技术
北京大学科技成果——盐湖卤水提取铷铯技术
项目简介
国内铷、铯主要从铯榴石、锂云母等固态矿中提取，但来源有限，生产规模无法扩大，导致产品成本高昂。
而我国盐湖资源丰富，盐类资源总量约12000亿吨，具有锂、铷、铯储量大的特点。
目前我国盐湖地区还没有开采铷、铯资源的先例，盐湖资源的开发多是单一开采某一种矿物，取富弃贫，造成资源的巨大浪费。
因此，有效分离提取铷、铯对盐湖资源的综合开发具有十分重要的意义，是目前我国盐湖研究与开发热点之一。
课题组以负载普鲁士蓝纳米粒子的介孔硅胶为吸附材料，实现对实际盐湖卤水中铷、铯的选择性提取。
在此基础上，拟通过小试为中试积累必要的经验和参数。
这不仅对盐湖的综合开发意义重大，还可为我国高新技术产业发展提供稳定、廉价的铷、铯产品，起到保驾护航的作用。
应用范围
铷和铯是极为重要的稀有贵重金属资源，主要用于催化剂、电子器件（例如：原子钟）、光电池、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药、磁流体发电、热离子转换发电、离子推进火箭和极光转换电能装置等领域。
项目阶段
现阶段已经成功合成负载普鲁士蓝纳米粒子的介孔硅胶，实现了对铷、铯的快速、大容量、选择性吸附。
在高浓度钾（钾/铷、钾/铯的质量比均为10³）存在下，能够选择性提取铷、铯，从而将钾/铷、钾/铯的质量比降低到1左右；进一步通过柱层析实现了铷、铯与钾的完全分离，以及铷、铯的部分分离。
知识产权已申请发明专利。
合作方式合作开发。
溶液中铷、铯提取技术的研究现状
溶液中铷、铯提取技术的研究现状
仇月双;李存增;陈亮;杨志平
【期刊名称】《铀矿冶》
【年(卷),期】2014(033)004
【摘要】介绍了从溶液中提取铷和铯的工艺研究现状以及用于提取铷、铯的新材料.重点概述了沸石、杂多酸、亚铁氰化物及硅钛化合物在铷、铯提取方面的应用.溶剂萃取分离提取铷、铯最具有工业化前景,常用的萃取剂是t-BAMBP.杯芳烃冠醚将有可能用在高放废液处理方面,降低其合成成本是今后的主要研究方向.
【总页数】4页(P231-234)
【作者】仇月双;李存增;陈亮;杨志平
【作者单位】核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149
【正文语种】中文
【中图分类】TF826
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铷/铯及其化合物的提取工艺及研究进展
目前，世界上铷、铯盐工业生产的主要原料是铯榴石和锂云母。
用铯榴石生产铯盐多用酸法，包括硫酸法、盐酸法、氢氧酸法，以硫酸法和盐酸最为流行。
用碱法处理铯榴石有碳酸钠烧结法、氧化钙---氯化钙烧结法、氯化钙---氯化铵烧结法等。
用锂云母生产铷、铯盐时，一般采用氯锡酸盐法、铁氯化物、BAMBP 萃取法。
对于铷铯含量低的公司液体矿物，如海水、盐湖卤水、工业母液，一般采用吸附法和萃取法。
2.1 铷及其化合物提取工艺及研究进展
2.1.1 铷及其化合物提取工艺及研究进展
由于铷是分散元素，常与其他碱金属元素，如丰度很大的钾共生，且它们无论是物理还是化学性质都十分接近，这为铷的分离、提纯和产品深加工带来了很大困难，增加了铷提取、提纯工艺的复杂性。
从最古老的分级结晶法开始，逐步开发出了沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法等多种提铷工艺，并仍在研究其他有效提取方法。
一、分步结晶分离法……
二、沉淀法
在工业生产中，常用沉淀法分离提取铷，尤其适用于从含铷量高的卤水或溶液中分离提取铷。
……
三、离子交换法
离子交换法也是从盐湖卤水或制盐卤水中分离提取铷的常用生产方法。
……
四、溶剂萃取法
采用溶剂萃取法分离、……
2.1.2 铷化合物提纯和金属铷的制备技术
铷及其化合物的产品纯度对保证其应用和后续产品质量至关重要。
近年来，国内外在铷及其化合物的提纯方面也做了一些研究工作。
有研究用工业碳酸铷为原料，……
电解法
在由石墨阳极和铁阴极组成的电解槽内电解熔融氯化铷是本森(Bunsen)和契尔戈夫(Krichhoff)首次制得金属铷的方法。
……
热分解法
热分解法是制取少量高纯金属铷的一种方法。
……
金属热还原法
金属热还原法是制取金属铷的最简便方法。
……
.2 铯及其化合物提取方法及研究进展
由于与铯伴生的其他碱金属元素无论是物理性质还是化学性质都与铯十分接近，给分离带来了很大困难，因而铯的分离技术研究也成为人们非常感兴趣的课题。
国内外现有或正在研究的分离铯的方法主要有以下几种。
2.2.1 沉淀法
沉淀法利用溶液中铯离子与某些试剂反应生成难溶化合物或结晶沉淀的特性，……
2.2.2 离子交换法
离子交换法是目前分离铯的重要技术，按离子交换剂的组成可分成两大类：有机树脂的离子交换法和无机材料的离子交换法。
一、无机材料的离子交换法
无机离子交换剂不仅具有机械、热和辐照稳定性强等优点，而且结晶无机物中拥有更加均一的离子交换位置，从而对某些元素具有非常显著的选择性。
各国研究者已经相继开发出多种能从酸性废液中去除铯的无机离子交换剂。
根据无机离子交换剂骨架化合物的不同，可分为如下五大类：
( 1 ) 沸石。
……
二、有机树脂的离子交换法
有机树脂，……
2.2.3 溶剂萃取法
采用溶剂萃取技术能更简便地将痕量被测元素从基体中分离出来。
……2.2.4 挥发法
挥发法基于铯的高温挥发特性。
……
2.3 铷/铯及其化合物质量指标
表2.1 金属铷/铯质量指标表
金属铷金属铯
Purity ≥99.5% Purity ≥99.5%
Cs ≤0.16% Rb ≤0.26%
K ≤0.14% K ≤0.1%
Na ≤0.08% Na ≤0.08%
Fe ≤0.02% Ca≤0.003%
Ca ≤0.005% Mg ≤0.001%
Mg ≤0.003% Fe ≤0.003%
表2.2 氯化铷/氯化铯质量指标表
氯化铷氯化铯
RbCl ≥99.5% CsCl≥99.5% Kcl ≤0.61% RbCl ≤0.25% CsCl ≤0.2% KCl ≤0.01%
≤0.005% NaCl ≤0.005% NaC
l
Water insolubles ≤0.005% Water insolubles ≤0.005% Loss on ignition ≤0.5% Loss on ignition ≤0.5%
表2.3 碳酸铯质量指标表
成分含量( wt% )
Cs2CO399.9 99.5 99.0
Li 0.001 0.002 0.005
Na 0.005 0.01 0.02
K 0.01 0. 02 0.05
Rb 0.05 0.2 0.5
Ca 0.001 0.005 0.01
Mg 0.0005 0. 001 0.005
Fe 0.0005 0.0005 0.001 重金属（以Pb 计）0.0005 0.0005 0.001 Cl 0.005 0.005 0.01
表2.4 硝酸铷质量指标表
成分含量( wt% )
RbNO3 - 1 RbNO3 - 2 RbNO3 - 3 RbNO399.9 99.5 99.0
Li 0.001 0.002 0.005
Na 0.005 0.01 0.02
K 0.01 0. 02 0.05
Cs 0.05 0.2 0.5
Ca 0.001 0.005 0.01
Mg 0.0005 0. 001 0.005
Fe 0.0005 0.0005 0.001 重金属（以Pb 计）0.0005 0.0005 0.001 Cl 0.0005 0.005 0.01
表2.5 碳酸铷质量指标表
成分含量( wt% )。