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专利号: 2017105724408
申请人: 河北工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1),将煤矿矿井水的原水经过初级过滤除去悬浮物及煤渣,再进行超滤除去细菌及病毒;将超滤的出水进行蒸发,蒸发至铷、铯浓度大于1g/L,调整pH值为8-11.5;

步骤(2),将步骤1)处理后的煤矿矿井水过装有由磷酸锆、磷酸钛和粘结剂组成的混合物的第一离子交换柱,获得滤液;

步骤(3),将步骤2)过第一离子交换柱的滤液过装有海藻酸钙-磷钼酸铵的第二离子交换柱;

步骤(4),取出第一离子交换柱中的原料,采用4.2-4.5mol/L的氯化铵溶液进行离子交换对铯离子进行脱附,获得铯离子脱附液,将铯离子脱附液蒸发浓缩获得铯溶液;

步骤(5),取出第二离子交换柱中的海藻酸钙-磷钼酸铵,采用硝酸和氢溴酸的水溶液进行离子交换对铷离子进行脱附,获得铷离子脱附液,所述硝酸浓度为1.2-1.8mol/L,所述氢溴酸0.5-0.8mol/L,将铷离子脱附液蒸发浓缩获得铷溶液。

2.根据权利要求1所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,所述第一离子交换柱和第二离子交换柱的高径比均为30~80,流速为0.1mL/min~0.5mL/min。

3.根据权利要求2所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,所述第一离子交换柱和第二离子交换柱的高径比均为70,流速为0.45mL/min。

4.根据权利要求1所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,步骤(2)中所述的粘结剂为聚乙烯醇。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,所述磷酸锆、磷酸钛和粘结剂的重量份比例为:10∶3-5∶0.5-2。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,将步骤1)处理后的煤矿矿井水过装有由磷酸锆、磷酸钛和粘结剂组成的混合物的第一离子交换柱,煤矿矿井水温度控制在20-40℃。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,将步骤1)过第一离子交换柱的滤液过装有海藻酸钙-磷钼酸铵的第二离子交换柱,滤液温度控制在45-60℃。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,步骤(4),取出第一离子交换柱中的原料,采用4.2-4.5mol/L的氯化铵溶液进行离子交换对铯离子进行脱附时间为100-120min。

9.根据权利要求1至4任一项所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,步骤(5),取出第二离子交换柱中的海藻酸钙-磷钼酸铵,采用硝酸和氢溴酸的水溶液进行离子交换对铷离子进行脱附,脱附时间为160-240min。

10.根据权利要求1至4任一项所述的一种从煤矿矿井水中分离提取铷、铯的方法,其特征在于,步骤(4)和步骤(5)脱附过程为循环冲洗。

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