文档介绍：摘 要
四川平落富钾卤水析盐规律及铷的初步分离方案
摘 要
铷是一种非常重要的稀散碱金属元素，其化合物在医学、能源、电子、特种
玻璃、有机合成催化剂等领域都有不可或缺的作用，并在热离子转化发电、磁流
体发电、通讯、激光能转换电能等新应用领域中，铷有着巨大的使用价值及应用
前景。
四川盆地赋存丰富的地下卤水资源，以平落坝构造的富钾卤水尤为突出，其
中富含钾、硼、溴、碘、锂、铷、镁等化学元素，其含量远远高于工业开采及综
合利用品位，具有巨大的开采价值。本论文在前人工作基础上，针对该卤水中铷
与大量性质极为相近的碱土金属、碱金属元素共存，分离困难的特点，以该卤水
提取***化钠、***化钾、硼酸、溴元素后的母液为研究对象，通过开展平落老卤蒸
发实验以及铷的分离富集规律研究，探索平落老卤蒸发结晶析盐路线及铷的初步
分离方案，为建立卤水中铷的利用技术提供原料。
本文通过卤水 75℃等温蒸发实验，得到平落卤水的析盐顺序和各离子的富
集规律。实验结果表明该卤水的蒸发析盐路线为石盐+钾石盐 钾石盐+光卤
石 钾石盐+光卤石+铷混盐 石盐+光卤石+铷混盐+水***镁石。实验获
+ + 2+ -
得的卤水的结晶路线与 K ,Na ,Mg //Cl - H2O 相图分析结果基本一致。在探明该
卤水的等温蒸发析盐规律基础上，进行该卤水的强制蒸发实验，得到卤水在各阶
段的析盐点，获得铷的初步分离方案。当蒸发率小于 %，***化钠和***化钾
大量的析出；当蒸发率从 %至 %时，铷混盐开始大量的析出，并伴随
着大量的***化镁析出。以此作为铷混盐的分盐点，含铷混盐的固相组分为：铷的
含量为 %，钠的含量为 %，钾的含量为 %，钙的含量为 %，镁
的含量为 %。
以强制蒸发实验得到的含铷混盐为原料，探究铷的初步分离方案。由于***化
镁和***化钙易溶于甲醇、乙醇、正丙醇等有机溶剂，而***化钾和***化铷在甲醇和
乙醇中的溶解度较小，采用醇类溶解混盐中的***化镁和***化钙，达到钙镁分离目
的。实验考察了有机溶剂种类，有机溶剂浓度、洗涤溶解时间、温度及有机溶剂
与混盐的质量比等条件对混盐中钙镁分离效果的影响。优化的实验条件为采用
95%乙醇，按液固比（溶剂与固体的质量比）:1 对混盐常温搅拌洗涤 30min
后固液相分离，固相中钙镁含量低于 1%；铵根离子受热易分解，可采用煅烧方
法达到分离目的。实验考察煅烧温度、时间对铵根离子的去除效果，优化的实验
条件是将固体盐在 350℃下，煅烧两个小时，煅烧后固相中未检出铵。煅烧后的
I
成都理工大学硕士论文
混盐用一定量的蒸馏水热溶，蒸发浓缩，进一步进行铷钾结晶分离。优化的实验
条件为按液固比（水与固体的质量比）:1 条件热溶固体盐，蒸发浓缩 倍，
得到的 K/Rb 为 ，此时析盐带失 Rb 为 %，达到预期目标。
关键词：富钾卤水 铷 析盐规律 分离