锂云母矿中含有一定铷、铯等有价金属离子,锂云母经过焙烧、浸出、沉锂等提锂工段,沉盐锂母液中的铷、铯等离子得到富积,为后续生产创造了条件。生产过程简述如下:

1、脱碳:沉锂母液中含有部分过量的碳酸钠溶液,通过加入硫酸使碳酸钠转化成硫酸钠,反应方程式如下:Na2CO3 H2SO4→Na2SO4 H2O CO2↑。

2、中和:MVR浓缩母液加入氢氧化钠调节PH到碱性。

3、浓缩结晶:MVR蒸发浓缩后为含锂钠钾铷铯成分,其中钾钠盐饱和,锂铷铯盐不饱和但浓度达到萃取要求的料液,料液中含有少量微粒钾钠细盐,且在室温下会有部分钾钠盐析出的料液。

4、萃取:MVR浓缩母液和萃取剂 磺化油同时进入萃取槽,控制萃取剂配制比例,控制萃取过程中的相比(有机相与水相之比)、流比,萃取剂对铷铯进行选择性地吸附,萃取料液中的铯盐,得到含大量铯盐的有机相和含少量铯盐的萃余液水相。金属铷留在水相中进入萃余液。萃取过程为萃取液相中Cs 替代t-BAMBP酚羟基上H 的过程(萃取率99%),二甲苯为溶剂、稀释剂,起防止t-BAMBP形成分子间氢键影响萃取性能的作用。

反应式:

2Cs 2ROH→2CsOR 2H

2H SO42- 2NaOH→ Na2SO4 2H2O

5、洗涤:含铯有机相用纯水在萃取槽中进行洗涤,除去有机相中的锂钾钠盐,洗涤后含部分铯盐的洗水经中和、活性炭及树脂除油后,管道送入现有碳酸锂生产线浸出工段。

6、反萃取:洗涤后的含铯有机相加入纯水,依托现有液体二氧化碳储罐,二氧化碳经汽化器汽化后通过管道通入进行反萃(汽化器通过蒸汽加热汽化器中水,设定温度80±2.5℃,二氧化碳吸热后气化),反萃后的有机相回用至萃取工序,由于水相会夹带少量有机相,萃取剂会逐渐减少,需定期定量补加配制好的萃取剂使用。

反应式:

2CsOR CO2 H2O→Cs2CO3 2ROH

CsOR CO2 H2O→CsHCO3 ROH

7、除油浓缩:反萃后的含碳酸铯盐的水相经活性炭、树脂除油(利用活性炭、树脂对有机物的吸附作用)后,进入MVR蒸发器蒸发浓缩,浓缩至晶体析出。

测钠标准系列中是否要加碳酸锂(沉锂母液生产碳酸铯介绍)(1)

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