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铷、铯作为重要的稀有碱金属元素,因其独特的物理化学性质(如低熔点、高导电性、强化学活性),在高端科技领域具有不可替代的价值。但二者在地壳中含量稀少,且常以类质同象形式与钾、钠等碱金属共生于锂云母、铯榴石等矿物及盐湖卤水、地热水等资源中,分离提纯难度极大。铷铯萃取技术是基于溶剂萃取原理,利用特异性萃取剂对铷、铯离子的高选择性识别能力,实现其从复杂共生体系中分离富集的湿法冶金技术,是当前铷铯工业化生产的核心关键技术之一。
铷铯萃取的核心原理是利用萃取剂与铷、铯离子的特异性络合反应或离子交换作用,使目标离子从水相(原料液)选择性转移至有机相(萃取剂体系),再通过反萃工艺将铷、铯离子重新转移至水相,实现分离提纯与萃取剂再生循环。常用萃取剂包括酚醇类(如t-BAMBP,适用于中性或弱碱性体系)和冠醚类(适用于强酸性体系,如核废料处理)。
盐湖卤水中富含钾、钠、镁、锂等碱金属 / 碱土金属,铷铯含量低且与其他离子性质相近,常规沉淀法难以分离。
针对铯榴石、锂云母、铌钽矿等含铷铯矿石,经酸浸或碱浸后得到的浸出液中,铷铯常与锂、钾、铝等离子共存。
产生的放射性废液中,含有铯 - 137、铷 - 87 等同位素,具有强放射性且半衰期长。
在锂辉石、锂云母提锂的工业化生产中,锂盐母液会残留少量铷铯离子,直接排放会造成资源浪费。