从含铷钨矿中回收铷

铷(Rb)是一种稀散的化学物质，极软的银白色蜡状金属。质软而轻，其化学性质比钾活泼。可用于特种玻璃的生产、微型高能电池和晶体闪烁计数器等，含铷的矿物有云母和钾长石，主要存在于黑钨矿和白钨矿中。

我国提取铷资源一般为锂矿或盐湖水，锂矿为提取锂并副产铷，而盐湖水一般为综合提取铷、铯、钾等，一般铷的收率较低，价格也较高。我国的钨矿资源储量丰富，但随着高含量钨矿的消耗，低浓度钨矿中钨的回收利用同样必不可少，钨矿的伴生矿含有多种有价金属，其中就有铷，如何综合回收利用，从含铷钨矿中有效提取铷就显得极有意义。

例如我国湖南某大型钨矿山的白钨矿中就伴生铷，该矿山提出了一种硫酸化焙烧、浸出、离子交换、浓缩结晶、萃取的工艺流程，有效提取了该矿物中铷、钨和钾，形成了完整的工艺路线，其分离回收流程如下：

1)将含铷钨原料经烘干、破碎、磨细等工序，破碎至粒径全部小于0.074mm，98％粒度为-0.048mm。

2)按100重量份的干燥矿粉配入110～150％浓硫酸，搅拌均匀后装入转窑，在焙烧设备内，焙烧温度200～350℃，焙烧时间2～5h，烟气吸收产出氢氟酸产品，氟的回收率96％；焙烧料出炉冷却至常温，送入球磨机磨细，得到焙烧矿粉，焙烧过程中含钨的黑、白钨矿被硫酸分解为难以回收的难溶钨酸，铷转化为易溶于水的硫酸铷。焙烧矿水浸，实现低浓度有价金属钨、铷和钾从矿粉中的分离和收集。

3)按照液固比为1.5～2.5：1加入浸出剂，浸出剂为上一次浸出的洗水，浸出在搅拌浸出槽中加温至70～90℃浸出2.0～3.0h，矿浆过滤产出浸出液和浸出渣。浸出渣采用浆化洗涤，洗涤液固比为1.2：1，浸出液进入综合提铷和提钨工序。浸出渣加入碳酸铵+氨水，液固比2～4：1，加温至30～40℃，浸出渣经三次淋洗后得钨酸铵溶液和浸出渣，其中铷浸出率达到96％，钨浸出率达到89.5％。

4)将浸出液用烧碱溶液中和至pH值为2.0～2.5，调好后继续搅拌0.5h，得到离子交换吸附料液。交换采用大孔强碱性阴离子交换树脂1299型。料液离子交换的接触时间为1 ～4h，树脂吸附饱和后，首先用少量水洗涤，然后用2摩尔/升氨水+5摩尔/升氯化铵混合溶 液进行解析，解析液浓缩结晶生产仲钨酸铵。吸附尾液进入氯化铷产品生产工序。

5)将吸附尾液缓慢加入生石灰调节pH值至7.0，过滤后浸出渣采用二次浆化和一 次淋洗，洗涤后的浸出渣烘干既得副产品粗硫酸钙。中和液和洗水混合后按照理论消耗量 的1.1倍逐渐加入纯碱粉末除钙，加入纯碱完毕后继续搅拌0.5h，得到除钙液和钙渣。

6)除钙液利用硫酸钾溶解度随温度变化不同，将料液加热至硫酸钾接近饱和时，终止浓缩，采用离心机分离结晶粗硫酸钾和母液。直到母液中硫酸铷的浓度达到10～15g/ L。硫酸钾经洗涤得到硫酸钾产品。利用硫酸钾、硫酸铷溶解度差别，采用浓缩结晶的方法，实现铷和钾的分离，同时提高溶液铷浓度。

7)将浓缩母液按照0.3～0.5摩尔/升配入氢氧化钠，用0.6～1.0摩尔/升的t- BAMBP萃取，溶剂为磺化煤油或溶剂油。萃取混合时间为3～5min，有机相：水相＝3～5：1，萃 取至料液中硫酸铷浓度低于0.51～1.0g/L。负载有机相用2g/L烧碱溶液洗涤三次，洗涤相 比为4:1，洗涤3～5min。洗涤后的负载有机相用1.0摩尔/升的盐酸溶液反萃，采用两级反 萃，相比为4:1，反萃时间2～4min，两级反萃铷反萃效率接近100％。反萃液浓缩结晶产出粗氯化铷。

8)粗氯化铷重结晶提纯。将粗氯化铷用热水溶解，确保氯化铷饱和，冷却结晶产出 高纯度的氯化铷，重结晶一般需要3～5次，产出氯化铷纯度大于99.5％。

通过硫酸化焙烧、浸出、离子交换、浓缩、萃取等工序，综合提取矿物中的铷、钨和钾，实现了钨、铷、钾的回收，钨、铷、钾的回收率分别达到90.23％、80.35％、96.45％，铷、钾和钨综合回收率高，产品价值高，生产成本低，实现了良好的经济效益。

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