鹽酸法
銫榴石是提取絕的主要原料,通常含 Cs0 25%~30%,鋁硅酸鹽約4%。鹽酸法對分解銫榴石較為有效,銫提取率可達99%。浸出液用三氯化銻選擇淀銫。
銫榴石和鹽酸在100℃下浸出4h得到氯化銫溶液,加入理論量175%的三氯化學生成3CaCl·2SbCl,復鹽沉淀。為使堿金屬進一步分離,可用熱鹽酸將復鹽道解、冷卻再結晶的辦法。
沉淀產(chǎn)出的復鹽成分:Na<0.01%、K<0.01%、Rb 0.03%、Ca 41.5%、5h21.6%。
將復鹽轉入沸水中,水解生成SbOCL沉淀,氯化銫轉入溶液;過濾后濾液加基本除鐵、鋁等雜質(zhì);溶液再用鹽酸酸化,加入三氯化銻再形成復鹽沉淀以除去傳輸;二次水解后向氯化銫溶液通入硫化氫脫除重金屬后得到純氯化銫溶液,蒸干、煅燒可制得產(chǎn)品氯化銫。
硫酸法
硫酸法是大量生產(chǎn)銫鹽最經(jīng)濟的方法。銫榴石中含大量氧化鋁,用硫酸浸出可直接得到銫礬,再用重結晶法提純。銫礬是堿金屬中最難溶的,再結晶可除去其中的堿金屬雜質(zhì)。
將細磨的礦石與硫酸混合,在反應器中加熱到120℃浸出2h,濾液冷卻后生成艷礬沉淀,93%的銫進入礬中。母液冷卻到0℃,得到含銣、銫混合物的結晶產(chǎn)物,再用選擇沉淀法分離銣和銫。銫礬重結晶兩次(冷卻至40℃),可得含25%Cs和小于0.01%Rb的銫礬。
從鋰云母中提取銫
鋰云母是提取鋰、銣、銫的重要工業(yè)原料。鋰云母提鋰后得到的混合碳酸堿的組成為:KCO70%、RbCO23%、CsCO2%、LiCO1%、Na,CO3%,其他占1%。從混合堿中提取銫的方法有氯錫酸鹽法、鐵氰化物法和萃取法等55。
A 氯錫酸鹽法
向混合堿溶液通入二氧化碳,使70%的鉀生成碳酸氫鉀沉淀,母液用鹽酸轉化為氯化物溶液。加入能使銫生成Cs,SnCl,沉淀并稍微過量的氯化錫,因其溶解度略低于相應的銣鹽溶解度,而使Cs,SnCl。優(yōu)先沉淀。將Cs,SnCl。加熱分解,揮發(fā)除去氯化錫,即得氯化銫。
B 鐵氰化物法
混合堿溶液直接加入Na.Fe(CN)。及ZnCl,控制試劑用量,使銫首先生成CsZnFe(CN)。沉淀。將干燥的Cs,ZnFe(CN)。在空氣中加熱,生成碳酸銫溶及不溶的鐵、鋅混合物,以水浸出碳酸銣后與不溶物分離。
C 萃取法
用t-BAMBP-磺化煤油從混合堿中萃取分離銣和銫,對綜合利用鋰云母較為合理,可用不同的反萃取劑制取相應的銣、銫化合物。此法流程短、金屬回收率高、成本低,便于工業(yè)生產(chǎn)。從原料液到產(chǎn)品其實收率在94%以上,氯化銫純度均高于99.6%。二次萃取氯化銫純度達99.99%
鹽鹵提取法
制鹽鹵水或氣田水含有銣、銫,可采用無機離子交換劑雜多酸鹽磷鉬酸銨選擇性交換吸附物和絕。但因銣、銫離子體積較大,銨離子只有60%~80%被交換。此法能耗低、分離效率高、工藝簡單,但實收率較低。