海南儋州铯铷稀有金属矿床地质特征

海南儋州铯铷矿床为近期新发现的规模较大的稀有金属矿床。本文结合区域地质和矿区地质构造,阐述了矽卡岩型铯铷矿床和云英岩型铷矿床的矿石质量、化学成分和矿体特征,简单分析了矿床的成矿机制,为该区域的地质找矿提供了新的方向。

中国铷铯资源、提取技术与开发利用研究

铷、铯具有优异的物理化学性能,不仅在电子器件、催化剂、特种玻璃等传统领域中,在高科技新兴应用领域也有广泛的用途。我国铷、铯资源相对丰富,类型多样,不仅有固体矿,而且还有液体矿。本文介绍了国内铷铯资源、提取技术及特点、资源开发利用现状。国内铷铯资源以固体矿为主,铷、铯的储量分别为116万t(Rb_(2)O)和14万t(C_(s_(2))O)。利用酸法从固体矿提取铷铯已实现工业化,萃取法和离子交换法在液体矿上更具有应用前途。广东天堂山铷矿开发项目在近年来备受关注。指出盐湖及地下卤水中的铷铯资源更具发展潜力,建议加强国内铷铯资源调查、勘查和低品位固体矿、液体矿资源综合提取技术攻关,拓宽铷铯产品新性能和应用领域。

喜马拉雅成矿带锂-铍-铷-铯超常富集规律与稀有元素找矿潜力预测

稀有元素锂、铍、铷、铯地壳丰度低,需要数百至上千倍的超常富集才能成矿,导致其矿产资源分布极不均匀,发现稀有元素超常富集区是战略资源找矿预测的关键,特别是在青藏高原这种野外条件极困难的工作区。全国地球化学基准图揭示喜马拉雅成矿带锂、铍、铷、铯等稀有元素超常富集规律。这一超常富集的特点是:(1)锂、铍、铷、铯都发生超常富集,富集系数均大于2,其中喜马拉雅成矿带是铯和铍的全国最强富集区,是锂、铷的全国第二强富集区;(2)富集区异常规模达104156 km^(2),富集中心面积均超过1000 km^(2);(3)超常富集区沿喜马拉雅造山带呈近东西向展布,从西向东依次分布于札达县—日土县、吉隆县—聂拉木县、定日县—拉孜县、江孜县和洛扎县—错那县—隆子县一带;(4)异常核心区主要与含有电气石、石榴子石、锂辉石等淡色花岗岩密切相关,特别是铯的大规模超常富集,证明了喜马拉雅淡色花岗岩为高度结晶分异的花岗岩;(5)目前该成矿带内已发现定日县琼嘉岗和洛扎嘎波两处伟晶岩型锂矿,以及错那县境内错那洞钨-锡-铍矿床,喜马拉雅稀有元素超常富集区具有寻找锂-铍-铷-铯等稀有金属矿床的潜力。

青藏高原盐湖铷铯资源现状、富集规律与提取技术

铷、铯是重要矿产资源,在航天、通讯、能源、医药、化学和电子设备等领域有着广泛用途。青藏高原盐湖铷铯资源主要分布于柴达木盆地和羌塘地块、拉萨地块的盆地,盐湖的铷铯资源主要来自于泉水和河水的补给。羌塘地块、拉萨地块的铷铯主要来自印度板块。笔者等收集了85个青藏高原盐湖铷铯含量和资源量数据,铷含量较高的盐湖有扎布耶和麻米错等,铯含量较高的盐湖有聂尔错和扎西错等。青藏高原盐湖氧化铷资源量共47.50 kt,为大型铷矿床规模的23.73倍;达到详查程度的资源量共37.40 kt。盐湖氧化铯资源量共28.53 kt,为大型铯矿床规模的14.265倍;达到详查程度的资源量共27.10 kt。85个盐湖中氧化铷的资源量达到大型矿床要求的盐湖有5个,达到中型矿床要求的盐湖有4个。氧化铯资源量达到大型矿床要求的盐湖有2个,达到中型矿床要求的盐湖有2个。盐湖铷铯在蒸发过程中基本处于浓缩阶段,残卤中铷铯浓度很高,扎布耶盐湖湖水蒸发残卤中铷、铯质量分数最高为0.496‰和0.372‰,拉果错残卤中铷、铯最高为0.84‰和1.76‰,麻米错残卤中铷、铯最高为0.224‰和0.297‰,这有利于铷铯的开发利用。目前,从盐湖卤水中提取铷、铯的方法以溶剂萃取法方法最具有应用前景。

柴达木盆地那棱格勒河及其尾闾盐湖铷、铯物源和富集过程研究

铷、铯作为关键金属矿产,在诸多高新科技领域具有举足轻重的地位,其需求量逐年增加。柴达木盆地那棱格勒河及其尾闾盐湖中铷、铯含量较高,查明其物质来源和迁移富集过程,对柴达木盆地铷、铯关键金属成矿作用研究和资源增储具有重要意义。本研究以那棱格勒河流域的河水、地下水、沉积物、盐湖卤水和岩浆岩为研究对象,通过开展铷、铯元素含量分析,结合前人研究成果,探讨了那棱格勒河及其尾闾盐湖的铷、铯成矿作用。研究结果表明,湖区铷、铯元素含量表现为晶间卤水明显高于湖表卤水,且晶间卤水中铷、铯含量按照东台、西台、一里坪、涩聂湖的顺序逐渐降低。尾闾盐湖中高度富集的铷、铯与布喀达坂区域深部岩浆流体和高温水-岩反应有关,其以热泉的形式将铷、铯由深部携带至地表并通过洪水河-那河体系对湖区进行补给。补给过程中河水铷、铯的浓度受地下水输入、蒸发作用和沉积物吸附作用的共同影响,而湖区强烈的蒸发浓缩作用是盐湖卤水铷、铯发生富集的关键,沉积物对盐湖卤水长时间的吸附作用致使该区域具有形成沉积型铷、铯矿床的潜力。

可可西里地区北部湖泊水体中铷和铯分布特征及其形成机制

可可西里盐湖中富集的铷和铯在保障我国资源安全中具有极其重要的战略地位。为了解可可西里湖泊水体中铷和铯资源元素的分布规律及其富集机制,本研究测试了湖水、地下水、河水以及降水的水化学、稳定同位素(δD和δ18O)以及元素含量,研究结果表明:(1)可可西里北部湖泊水的总溶解固体(TDS)值变化范围较大,介于0.42~31.99 g/L之间。铷和铯的含量范围分别为2.32~2467.7μg/L(均值:210.85μg/L)和0.65~945.53μg/L(均值:98.23μg/L)。在空间分布上,铷和铯的含量与TDS呈现中部最低、西部高于东部的趋势。其中,勒斜武担湖的铷和铯含量及其TDS值最高。然而,湖水存在明显的淡化现象,这将对未来盐湖铷和铯资源的开发利用带来挑战。(2)氢氧同位素组成显示可可西里北部湖水受大气降水、岩浆水以及河流和地下水共同补给,泉在上升过程中受到降水的混合作用与河水汇集补给湖区。除了饮马湖、盐湖以及库赛湖东部,其他湖泊中铷含量均高于铯含量,即Rb/Cs>1,物源和迁移过程共同控制了可可西里北部湖泊水体中铷和铯含量的差异。湖水中铷和铯的富集主要受高铷铯含量的热泉补给、水体蒸发浓缩作用和水岩作用影响。本研究一方面丰富了对可可西里盐湖铷和铯稀有金属富集机制的理论认识,另一方面为提升盐湖铷和铯资源持续保障能力提供了科学依据和基础支撑。

铯-铷-钒系低温硫酸催化剂上SO_2氧化反应速率的机理解释

以碱金属盐为助催化剂的铯 -铷 -钒系硫酸催化剂 ,在 380～ 5 2 0℃下 SO2 氧化反应机理为三步催化反应 ,并推导出其动力学机理模型 :r=k1P1/ 2O2k2 +k3 PSO3 +PSO3 PSO2(1- PSO3 PSO2 P1/ 2O2 KP)。采用内循环无梯度反应器测定了SO2 氧化反应动力学数据 ,并利用 Powell法对动力学模型进行参数估值 ,得到 :k1=0 .15 2 exp(- 6 2 0 73/ RT) ,k2 =8.18exp(- 2 384/ RT) ,k3 =0 .2 2 1exp(- 18949/ RT)。方差分析表明 ,在显著性水平 0 .0 1下 ,三步反应机理模型对反应速率实验值拟合较好 ,标准偏差为 0 .2

中国铷铯资源需求展望

铷和铯是高新技术产业发展不可或缺的关键矿产,全球资源相对丰富,中国铯资源相对短缺,其安全配置需要给予高度关注,同时需要解决未来中国铷和铯需求预测的科学问题。本文通过调研,从产业链分析入手,构建了铷和铯的数据基础,并尝试使用部门需求预测法和投入产出法,对我国铷和铯的需求做出了研判。结论是国内铷和铯消费进入快速增长期, 2025年我国铯需求1000~1100 t,铷需求约10 t。届时,我国铷和铯的市场规模也将有较大膨胀。

青海盐湖卤水铷铯资源及分析方法研究进展

青海盐湖资源丰富,卤水中富含锂、铷、铯等贵稀金属离子,但目前盐湖铷铯资源的开发利用还在初级阶段。随着青海盐湖资源的不断开发,盐湖资源的综合利用越来越受到人们的关注,其中稀散元素的回收利用得到很大的重视。文章介绍了青海盐湖卤水稀散元素铷铯资源,并对近几年盐湖卤水铷、铯的分析方法研究进展进行了简要概述。

铷-铯-钒系催化剂上二氧化硫氧化反应本征动力学

提出SO2 在铷 铯 钒系催化剂上的氧化反应机理为三步催化反应 ,推导出动力学机理模型 .采用内循环无梯度反应器测定了氧化反应本征动力学数据 ,并分低温区 (380～ 42 0℃ )、高温区 (45 0～ 5 2 0℃ )和全温区 (380～5 2 0℃ )利用Powell法对动力学模型进行了参数估值 .方差分析表明 ,在显著性水平 0 .0 1下 ,三步催化机理模型对380～ 42 0℃的低温区动力学数据拟合最好 ,标准偏差为 0 .1 2 6 .

专利视角下铷铯分离技术研究现状分析和评述

通过IncoPat专利数据库,检索全球范围里铷铯分离专利,共检索铷铯分离相关专利2 617件,通过可视化图表分析,从专利趋势、技术现状、地域分布及申请人现状等方面对铷铯分离专利进行格局分析。分析表明2013~2021年铷铯分离领域的专利发展较快、专利活跃程度较高;铷铯分离专利技术构成主要以在B01J,G21F和C22B技术领域为主;中国和日本是铷铯分离相关专利主要的申请国家,我国主要涉及铷铯分离专利的省市主要为北京、江西、陕西、青海等省市;目前铷铯分离的核心用途是化学原料制造业;铷铯分离技术主要研究机构主要分布于中国;排名前10的专利申请人所拥有的专利整体价值度均较高。从铷铯分离当前的发展趋势来看,未来铷铯分离领域尚有广阔的发展空间,我国铷铯分离专利申请人可根据自身发展优势和全球发展机遇及挑战制定符合自身且正确的发展策略。

西藏盐湖沉积物:一种潜在的铷、铯资源

铷、铯是我国战略性关键矿产资源。西藏盐湖卤水中赋存着丰富的铷、铯资源,但是品位普遍低于10 mg/L。根据热泉与盐湖锂、铷、铯等元素的补给关系和含量差异特征及铷、铯极易被黏土矿物吸附等特点,推测盐湖沉积物中赋存一定规模的铷、铯资源。为验证该推测,本文选取西藏拉果错、聂尔错、依布茶卡、当穹错、扎布耶茶卡等5个典型盐湖,采集卤水和沉积物样品各5件,开展水体中铷、铯含量和沉积物矿物成分分析,结合沉积物分相淋滤实验,得出如下结论:西藏拉果错、当穹错、聂尔错盐湖卤水铷、铯含量和资源量与其补给量差异显著,大量的铷、铯资源消耗于盐湖沉积物中;盐湖沉积物中的铷、铯含量远高于卤水。铷、铯在沉积物水溶相、碳酸盐相中含量较低,主要以吸附形式赋存于黏土矿物(主要为伊利石),吸附点位包括基面位置、难解吸的磨损边缘及层间位置。盐湖沉积物铷、铯资源量远超大型矿床规模,黏土矿物中铷、铯含量高达100 n×10^(-6),超过固体盐类矿产综合评价指标,相较于现有盐湖钾产品中的铷资源、含铯硅华中的铯资源开发,具有较好的开发利用性,是一种潜在的铷、铯资源。本研究成果有助于完善盐湖铷、铯富集成矿机制,并为高效开发盐湖中的铷、铯资源提供理论支撑。

电感耦合等离子体质谱法测定花岗伟晶岩中锂、铍、铷、铯、铌和钽

采用HF-HNO3高压反应釜酸溶消解花岗伟晶岩地质样品和HF-HNO3-H2SO4混合酸电热板加热消解花岗伟晶岩地质样品,以电感耦合等离子体质谱法同时测定两种方法溶解样品所得溶液中锂、铍、铌、钽、铷、铯6元素。对比试验得出,用高压反应釜溶解样品所测得的6种元素结果更稳定更准确,尤其避免了含量较高的铌、钽结果偏低的问题,还可以同时测定。选择试验方法对岩石标准物质中锂、铍、铷、铯、铌、钽元素进行分析,测定结果与标准值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=11)均小于4%,方法的检出限为0.022~0.067μg/g。

锂云母提锂副产物铷铯矾中铷铯的回收研究

针对锂云母提锂副产物铷铯矾,提出了一种从其中回收铷铯的方法。采用氢氧化钠浸出铷铯矾,考察了氢氧化钠浓度、液固比、浸出时间对铷铯浸出率的影响。结果表明,在浸出温度25℃、NaOH溶液浓度1.5mol/L、液固比8∶1、浸出时间40min的优化浸出条件下,铷铯浸出率达99%以上;采用t-BAMBP从碱浸液中萃取铷铯,在温度25℃、pH=13.75、C_(t-BAMBP)=0.6mol/L、O/A=1.5∶1、萃取时间5min的条件下经过四级逆流萃取,铷萃取率在92%以上,铯萃取率在99.9%以上,杂质K的萃取率仅1.53%,Li、Na、Al未被萃取;对负载有机相进行洗涤及选择性反萃铷和铯,可分别得到纯度92%和98%以上的氯化铷、氯化铯溶液;对洗涤液中铷进行回收富集,得浓度为21g/L、纯度大于98%的氯化铷溶液。

低品位铷铯矿处理试验研究

介绍了低品位铷铯矿采用氯化焙烧提取铷铯的方法,详细考查了焙烧过程添加剂的用量、焙烧温度和浸出液固比等技术参数对铷、铯入液率的影响。试验结果表明,该工艺可处理低品位铷铯矿,采用技术参数:氧化钙和氯化钙分别添加原矿的30%和15%,焙烧温度800℃,液固比4∶1,铷、铯入液率高≥97%。

云南某地蚀变玄武岩型铷铯矿工艺矿物学研究

云南某地蚀变玄武岩中含铷0.128%、铯0.039%,通过采用化学分析、物理分析的方法和手段,从工艺矿物学角度对铷、铯的赋存形式进行了全面的分析与研究,查明了黑云母、绿泥石是铷、铯的主要载体矿物,为回收铷、铯提供了矿物学依据,对采用合理的选矿工艺流程以及提取工艺具有重要的指导意义。

硫酸铵法中低品位锂瓷土矿提锂尾液铷铯提取技术

研究了硫酸铵法利用宜丰中低品位[w(氧化锂)<2.0%]锂瓷土矿制备碳酸锂后的提锂母液进一步提取铷铯等贵金属的技术路线。一次碳化提锂后的母液中还含有若干溶解的铷、铯等金属的硫酸盐类,采用分步结晶法,结晶母液降温析出过程中,在温度高的前段步骤析出的是铷铯等溶解度较低的矾盐,而温度低的后段步骤析出的是钾铵等溶解度高的矾盐,从而达到铷铯矾与铵钾矾等初步分离的目的。将成矾除铝阶段硫酸铝钾、硫酸铝铵等矾盐,以焙烧分解的形式继续分出硫酸钾和氧化铝。

铷铯资源开发利用浅析

本文从铷铯资源概况、铷铯提取方法、铷铯材料应用等方面,对铷铯资源开发利用情况进行浅析。

铷铯发展与思考

根据中国铷铯的资源概况、工艺技术发展阶段及目前状态,提出对铷铯发展的思考。

国内铷铯分离提纯技术的研究进展

全球众多学者在铷铯开发利用的研究持续深入。在国家“产学研”政策的带动下一系列科技成果在实际生产中转化,也逐渐扩大了铷铯及其化合物在各行业的应用范围。因其化学性质的特殊性成为部分行业中不可替代的稀有金属资源。铷铯独特性能的认识逐步深入和开发其应用领域,铷铯资源的开发利用和提取工艺技术的逐步发展,使铷铯产品得到大规模开发,其产量逐渐增加。近30年来在全球科学技术的研究基础上,铷铯特有的性能逐渐在新兴领域中开发利用,国内对铷铯矿产资源的提纯分离技术得到广泛的研究应用,为全球铷铯工业发展奠定了坚实的基础。