铷萃取剂及其制备方法和应用
本发明属于金属的精炼技术领域,具体涉及一种铷萃取剂及其制备方法和应用。将胺类化合物和羧酸类化合物溶于溶剂中进行酰胺化反应,得到铷萃取剂;其中,胺类化合物为邻氨基对叔丁基苯酚,羧酸类化合物为对羟基苯羧酸。本发明能够提高铷的萃取率和选择性。
铷是一种柔软、活泼、稀有的金属,具有独特的光电性能,在原子钟、光伏电池、特种玻璃、生物化学、医学等传统领域有着广泛的应用。然而铷没有独立产出的矿物,主要以类质同象的形式取代钾的位置存在于长石和云母中,长期以来作为锂和铯提取的副产品。虽然卤水中含有铷且占总储量的90%以上,但铷通常以痕量浓度(0‑20mg/L)存在,这使得提取成本高且提取困难。因此,目前对铷提取技术的研究主要集中在从矿石中提取铷。
萃取法是近年研究的热点,其优点是反应速度快、操作简单、提取效率高,在工业提取铷铯上也有很多的应用。萃取法的萃取机理为目标离子能够和萃取剂上的某些基团反应络合,或者和有机试剂发生离子交换,从而使目标离子进入与水不互溶的有机相之中,达到从溶液中提取铷铯离子的效果。
本发明的有益效果如下:(1)本发明中采用氯化盐焙烧的方法对锂矿石进行处理,提高了锂矿石中铷的溶出率。
(2)本发明的铷萃取剂中酰胺基是铷的良好的配位基团,可以与铷之间形成化学键,提高萃取的效率和选择性,此外,双酚羟基结构能以双作用官能团结构与铷金属发生作用,增强对铷的萃取效率。从萃取原理方面,双酚羟基结构萃取剂分子中羟基之间通过烷基、烷氧基、芳基等结构链接,其中碳链长短、支链结构或氧原子的位置与数量易于调控,有利于改善和调控萃取剂的性质,同时双官能团与铷金属作用后,官能团之间电子云结构发生改变,可以使萃取剂与铷形成的化学键更加稳定,提高双酚羟基官能团结构与铷的结合能力。铷萃取剂分子结构中引入了酰胺基,由于酰胺基可以与铷形成配位键,所以在增加了萃取效率的同时,也提高了萃取剂对铷的选择性。
鉴于双酚羟基结构对萃取效果的提高,以及酰胺基结构对铷的优良金属螯合特性,本发明将双酚羟基和酰胺基创新性组合形成双酚羟基铷萃取剂,用以增强其对铷等有价金属的萃取效率。
(3)本发明将含酰胺基结构的双酚羟基铷萃取剂用于锂矿石焙烧溶出后铷的萃取,可以高效选择性回收锂矿石中的铷,相对于现有技术中常用的铷萃取剂能够提高铷的萃取率和选择性。
(4)本发明的萃取过程是在低碱性环境下进行,减少了苛性碱的使用,有效控制了萃取过程的成本,降低了碱水排放对环境的污染。
联系方式
黄耀国
19933576696
山东省淄博市高新技术开发区高创园A座313室
请填写以下信息
联系人:
手机号:
单位名称:
备注: