一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法技术

本发明专利技术公开了一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法，是以一种高通量的聚合物包容液膜通过外电场强化传质来实现。本发明专利技术提供的高通量聚合物包容液膜由载体、助萃剂、基础聚合物和有机溶剂共混溶解后形成的均相溶液，挥发去除溶剂后固化而成。并以此聚合物包容液膜，在外电场强化下将铷、钾、钠等离子从其多种离子的混合溶液中进行快速的选择性传质，从而实现对铷/钾/钠快速分离和提取的一种方法。该方法制膜工艺简单、原料价格低廉，膜产品成本低。在对水溶液中铷和钾、钠离子的选择性提取、分离和富集过程，萃取和反萃同步，传质速率快，渗透系数和通量高，分离过程能耗低，无二次污染，且对铷和钾与钠之间具有一定的分离选择性。

A rapid separation and extraction method of rubidium / potassium / sodium ions

【技术实现步骤摘要】
一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法
本专利技术属于化工分离
，涉及几种碱金属的选择性提取、分离和富集技术。本专利技术可适用于锂云母提锂残液、海水、卤水等矿石或液态资源中，铷/钾/钠的选择性提取和分离应用。
技术介绍
碱金属铷、钠、钾、锂等在工业生产中用途广泛，是重要的资源型产品。如碱金属铷具有导热和导电性能、低温超导性及良好的光化学活性，在新能源、航空航天技术和国防工业等领域应用广泛。卤水、海水、锂云母石等资源中含有的碱金属资源虽然较为丰富，但分离提取困难，如矿石铷资源取须经过磨碎—浮选—酸浸—提锂等工序后，保持残液中的铷浓度达到1g/L以上时，才能通过分步结晶法、沉淀法实现其分离目的。已探明的有近1000万吨的铷与性质相近的高浓度钾、钠或锂共存在于盐湖、海水中，且铷的含量极低，通常<100mg/L，与共存的钠、钾、锂等碱金属离子相比，铷的各种盐类的溶解性更高，因此，分步结晶或沉淀法并不能适用于铷与性质相近的碱金属离子的分离。吸附、萃取、离子交换等方法适用于低浓度物质提取和分离，文献(LiuSM,LiuHH,HuangYJ,et本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)制备高通量的聚合物包容液膜：/n将质量比为1.5％～5.4％的载体、0.2％～0.5％的助萃剂、1.8％～4.1％的基础聚合物和90％～96.50％的有机溶剂共混形成均相溶液，挥发去除溶剂后固化成外观平整的白色不透明且柔软的聚合物包容液膜；/n(2)安装电膜萃取传质装置：/n将聚合物包容液膜固定并密封在两片中空夹板中，将液膜两侧的夹板分别与两个液池密闭连接，并确保两侧液池的物料只能通过夹板中空部分的膜有效面积进行传递；在两个液池中分别注入含铷、钾、钠的料液相和解析相；/n(3)铷/钾/钠离子的电膜萃取与分离：/n在...

【技术特征摘要】
1.一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备高通量的聚合物包容液膜：
将质量比为1.5％～5.4％的载体、0.2％～0.5％的助萃剂、1.8％～4.1％的基础聚合物和90％～96.50％的有机溶剂共混形成均相溶液，挥发去除溶剂后固化成外观平整的白色不透明且柔软的聚合物包容液膜；
(2)安装电膜萃取传质装置：
将聚合物包容液膜固定并密封在两片中空夹板中，将液膜两侧的夹板分别与两个液池密闭连接，并确保两侧液池的物料只能通过夹板中空部分的膜有效面积进行传递；在两个液池中分别注入含铷、钾、钠的料液相和解析相；
(3)铷/钾/钠离子的电膜萃取与分离：
在步骤(2)所述的两个液池中分别各安置一根与外接直流电源相连的铂电极，将料液池中的铂电极接直流电源的阳极，解析相池中的铂电极接直流电流的阴极；传质时，设定电压，搅拌，在电场强化下进行铷、钾和钠的选择性传质与分离。


2.根据权利要求1所述的一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法，其特征在于，所述载体为正辛醇或十二醇。


3.根据权利要求1所述的一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法，其特征在于，所述助萃剂为二环己基18冠醚6(DB18C6)或二苯并18冠6。


4.根据权利要求1所述的一种铷/钾/钠离子的快速分离和提取方法，其特征在于，所述基础聚合物为分子量为15-25万的聚氯乙烯或35～50万的聚偏二氟乙烯。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，孟晓荣，
申请(专利权)人：陕西省膜分离技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61