论的应用与开发

论的应用与开发

这一缺陷于1861年发现，由德国的bunsenrw和kirchhoffer光学谱发现。1资源及成矿环境从地球元素丰度来看,铷列为第16位,但铷是典型的分散元素,迄今为止,世界上还未发现铷的单独工业矿物。铷常与钾、锂、铯等矿物共生。世界铷资源主要包括:锂云母、铯榴石、铯锂云母、天然光卤石、钾长石、天河石、锂辉石、地热水、盐湖卤水及海水等。全球铷的总储量(不包括海水中的铷)约有1077万t,其中92%以上,约1000万t存在于盐湖中国外,除表1中列出的西伯利亚盐湖、索尔顿盐湖和死海以外,智利的SalardeAtacama卤水含有丰富的铷资源,加拿大Bernic湖沉积物中储存有大量含铷锂云母和铯榴石,美国、南非、纳米比亚、赞比亚等国也发现有一定储量的含铷矿产资源,其他国家和地区的含铷资源有待进一步探明。初步估计,北美,主要是加拿大,铷资源储量约2000t我国铷资源丰富,主要赋存于锂云母等矿石和盐湖卤水中,锂云母中铷含量占全国铷资源储量的55%。以矿石形式存在的铷资源主要分布在新疆、江西、西藏等地,以江西宜春储量最为丰富,是目前我国铷产品的主要来源。以卤水形式存在的铷广泛分布在青海、西藏等地的盐湖、地热水中2无砂生物分离设备的应用由于铷是分散元素,常与其它碱金属元素钾、钠、锂、铯共存共生,且它们无论是物理,还是化学性质都十分相似,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。从最古老的分步结晶法开始,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。2.1分散结晶分离法分步结晶法是从含铷锂云母或铯榴石等矿物中分离、提纯铷及其化合物最为古老的方法之一。一般采用硫酸持续浸出分解含铷锂云母或铯榴石等矿物2.2沉淀剂的沉淀控制沉淀法是经典化学分离方法,常用于裂变产物分离。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卤水或溶液中分离提取铷。水溶液中铷离子能与某些沉淀剂反应形成沉淀,通过控制沉淀剂浓度、酸度等条件可实现铷与其他金属的分离。常用于沉淀铷离子的大体积阴离子物质主要有杂多酸、多卤化物、络合酸盐、矾类和某些有机试剂等。研究较多的沉淀剂有硅钼(钨)酸、氯铂酸、四氯化锡、三氯化锑、碘铋酸钾、氯化碘和硫酸铝等。虽然以往研究显示沉淀法提取铷的优点是回收率高,但由于目前的沉淀剂有些价格高昂,有些受过程复杂或生成的沉淀物不稳定等因素的制约,故利用沉淀法直接在卤水中提取铷的研究并不多,但此法可用于分析目的或粗产品的进一步提纯由于一价碱金属的卤化物能与一些二价金属卤化物以复盐的形式沉淀,故许多学者转而研究复盐法,用以分离铷及其性质相似的铯等金属。Balarew2.3无机材料型离子交换剂离子交换法是从盐湖卤水中分离提取铷的常用生产方法。该技术由于较成熟且易实现工业化而成为最有发展前景的方法之一。目前,已研究开发出一些具有良好选择吸附性能的新型离子交换剂,包括有机树脂型离子交换剂和无机材料型离子交换剂等两类有机树脂型的离子交换剂主要包括一些螯合树脂,它们对铷的交换容量较大,而且适合装柱用于色谱、流动注射等进行在线分离富集。但由于其对高价离子的交换势大,高价离子共存时交换干扰严重,而且耐热性、抗辐射性差,因此在实际生产中的应用价值不大。早期开发的无机材料型离子交换剂主要有沸石、杂多酸盐(磷钼酸盐、砷钼酸盐等)、亚铁及铁氰化物、多价金属酸性盐等沸石是晶状铝硅酸盐,资源丰富,价格低廉。其矿物结构有较大的比表面积和孔体积,具有良好的吸附、离子交换性能,可以从大量稀溶液中分离富集Rb杂多酸盐类交换剂主要有磷钼酸盐(磷钼酸铵、磷钼酸锆)、磷钨酸盐(磷钨酸铵、磷钨酸锆)、砷钼酸盐和硅钼酸盐等,其中对磷钼酸铵的研究比较广泛。但磷钼酸铵是细粉末微晶状结构,水力学性能较差,不能进行柱式操作。此外,对其它杂多酸盐的交换性能也有报道,但因其低分离因数都不具备实际应用价值。秦玉楠铁氰化物分离铷的研究可分为两个阶段:20世纪60年代,70年代是亚铁氰化物研究的兴盛时期,自20世纪80年代以来,人们研究的热点逐渐集中到了铁氰化物,不断有新交换剂出现。锁箭多价金属酸性盐的研究以多价金属磷酸盐(ZrP,TiP,SnP等)为主,具有优良的物理化学性能和离子交换选择性近年来国内外研究者开始研究新型的多孔材料作为提取铷及其与之性质相似的铯的离子交换材料2.4类试剂的选择采用溶剂萃取法分离、提取铷是近年来研究较多、应用潜力较大的技术,易实现连续自动化操作。主要萃取剂有冠醚、酚醇类试剂、二苦胺及其衍生物等。其中二苦胺及其衍生物、硝基化合物等由于有许多自身因素,近年来已很少应用。醇酚类试剂应用最多的是4-叔丁基2(α-甲苄基)酚(t-BAMBP),它是一种弱酸性取代苯酚萃取剂,有稳定性好、水溶性小、不易挥发、选择性强、反应迅速、易于反萃、毒性小、价格较便宜等优点,是铷特效萃取剂。安莲英采用t-BAMBP萃取铷时,要重视稀释剂效应,宜选择介电常数小的惰性溶剂作为稀释剂,由于这些溶剂能防止t-BAMBP在稀释剂中以氢键形成的聚合作用,可获得较高的分配比。陈正炎冠醚对某些金属离子有特效的络合性质,利用冠醚孔穴的大小和取代基的不同可分离体积不同的阳离子。冠醚在铷等碱金属的分析中已有应用,但由于此法反萃取困难,在实际生产中应用不适宜,只用于分析目的。近年来萃取剂的研究主要集中在冠醚、杯芳冠醚萃取Cs3世界能源界资源利用技术的展望铷是极为重要的稀有贵重金属资源,在经济、战略上有着重要意义。铷及其化合物在生物化学、分子生物、催化剂、电子器件、光电管、特种玻璃等应用最为广泛,用量也最多。随着世界能源日趋紧缺,铷在世界能源界的需求量将会不断加大,因此研发铷的高效提取技术具有重要意义。铷资源主要赋存于锂云母等矿石和盐湖卤水中,盐湖