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。

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。

察尔汗盐湖晒卤过程中铷和铯元素富集规律研究

通过对察尔汗盐湖Ⅰ、Ⅱ号采区盐田中卤水及固体进行系统采样和分析,发现卤水中的主微量元素在盐田摊晒过程中显示出不同程度的富集,除成盐外,还存在类质同象、母液夹带等现象。其中,铷和铯元素的富集规律与光卤石析出存在一定的关联。XRD和TOF-SIMS分析结果显示,铷与钾呈现出更强的正相关性,与钠呈现出负相关性,表明铷元素与钾元素存在类质同象现象。铯元素与钾元素的类质同象现象则不明显,可能主要通过母液夹带的方式进入盐样中。该研究揭示了卤水中铷和铯元素的富集规律和赋存形式,对盐湖铷和铯资源综合利用开发具有一定的借鉴意义。

铯基固体碱催化剂用于醋酸甲酯与甲醛缩合制丙烯酸甲酯

醋酸甲酯和甲醛缩合制备丙烯酸甲酯的新工艺路线引起了学术界和工业界的广泛关注。采用等体积浸渍法制备氧化硅负载铯固体碱催化剂并用于醋酸甲酯与甲醛缩合制丙烯酸甲酯反应。通过TG-MS、SEM、Raman、XRD、CO_(2)-TPD和反应性能评价等手段,重点考察不同铯基前驱体对催化剂结构和反应性能的影响。结果表明,碳酸铯和醋酸铯为前驱体制备得到的固体碱催化剂性能相近且性能最优,而硝酸铯前驱体制备的催化剂性能较低,可能是由于在406℃时硝酸铯出现熔融再结晶,导致活性相分散性变差。碳酸铯和醋酸铯前驱体制备的催化剂在高温焙烧条件下活性中心均以Cs 2CO_(3)相存在。进一步考察碳酸铯的负载量对性能的影响,以5%负载量时催化剂性能最优,醋酸甲酯转化率约20%,丙烯酸甲酯选择性约87%,催化剂稳定运行120 h,稳定性良好。

介孔分子筛负载磷钨酸酸式铯盐催化合成十一碳烯酸异丙酯

采用溶胶凝胶方法,以P123为模板剂、正硅酸乙酯为硅源合成出介孔分子筛负载的磷钨酸酸式铯盐CsxH3-xPW12O40/SBA-15催化剂。XRD表征结果表明,改性后的催化剂具有纯硅SBA-15分子筛晶体结构。将该催化剂用于合成十一碳烯酸异丙酯,与其它几种微孔分子筛催化剂相比,介孔分子筛负载磷钨酸酸式铯盐Cs2 5H0 5PW12O40/SBA-15催化剂的性能最好。重点考察了n(Cs)/n(P)、反应温度、酸醇摩尔比、催化剂用量等因素对酯化反应性能的影响,得到最佳反应条件:反应温度140℃,酸醇摩尔比1/1,反应时间4h,催化剂用量为总物料质量的10。重复实验证明,Cs2 5H0 5PW12O40/SBA-15催化剂能够重复使用。

改性超稳Y沸石负载的杂多酸铯盐在草莓酯合成反应中的催化性能

制备了一系列以脱铝超稳Y沸石(DUSY)为载体的磷钨酸(PW)及其铯盐催化剂,考察了催化剂在以乙酰乙酸乙酯和1,2-丙二醇为原料催化合成草莓酯反应过程中的性能。结果表明,在负载量(质量分数)为30%的Cs2.5H0.5PW/DUSY催化剂上的乙酰乙酸乙酯的转化率最高,达到95.3%,草莓酯的选择性为100%。得到了适宜的反应条件:反应温度363K,n(乙酰乙酸乙酯)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,催化剂占反应体系的质量分数为0.8%,带水剂环己烷占反应体系的质量分数为36%。经过5次反复使用后,负载型磷钨酸铯盐催化剂的催化活性仍较高,转化率达88.2%,而相应的负载型磷钨酸催化剂的催化活性却大幅度下降,转化率仅有31.2%。催化剂活性下降的主要原因是在极性反应体系中杂多酸化合物活性组分流失,而负载型磷钨酸铯盐良好的稳定性源于其难溶脱性。

GaxCs(2.5-3x)H(0.5)PW12O40的固相法制备及其催化正丁烷异构化反应的活性(英文)

利用室温固相法制备了一系列掺镓的钨磷酸铯盐催化剂GaxCs2.5-3xH0.5PW12O40(x=0.05,0.1,0.15).与钨磷酸铯盐相比,掺镓的钨磷酸铯盐催化剂的结构未产生变化,但其酸强度提高,在正丁烷异构化反应中催化活性增强,其中以Ga0.1Cs2.2-H0.5PW12O40和Ga0.15Cs2.05H0.5PW12O40最为显著.

用于肽合成的肟铯盐裂解剂的制备及性能

以获得侧链全保护的多肽为总目标,选择接入溴乙酰基把手的Wang树脂作为固相载体,采用多肽固相合成法制备了3种模型肽,将其用于对具有弱碱性和强亲核性的肟盐类裂解剂的研究;设计并制备了5种不同结构的肟铯盐,将其用于模型肽的裂解,并选择综合效果最好的2-吡啶甲醛肟铯盐进行裂解条件的优化.结果表明,肟铯盐类裂解剂可以温和、高效地裂解模型肽,得到侧链全保护的多肽.

磁性铯离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以Cs(Ⅰ)为模板离子,磁性Fe_3O_4@TiO_2@SiO_2微球为基底,羧化壳聚糖为功能单体,采用表面离子印迹技术制备并表征了铯离子印迹聚合物(Cs(Ⅰ)-MIIP),并研究了其对溶液中铯离子的吸附性能。实验结果表明,在25℃时吸附平衡时间为3 h,平衡吸附量可达70.88 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。Cs(Ⅰ)-MIIP对铯离子的吸附选择性明显高于非印迹材料。将Cs(Ⅰ)-MIIP应用于盐湖卤水中的研究表明其对铯离子的吸附量可达5.3 mg/g,吸附率为74.65%,具有一定的应用前景。

西藏盐湖卤水铯资源及其开发利用前景

文章介绍了西藏盐湖卤水和地热水中的铯资源概况,综述了铯的分离提取技术,对西藏盐湖铯资源的提取方法和开发利用前景进行了分析与探讨。西藏高原盐湖资源丰富,卤水中富含锂、铷、铯等贵稀金属离子,但目前西藏盐湖铯资源的开发利用仍为空白,分离提取方法研究未见报道。随着对铯产品需求的不断增长和固体含铯矿床的日益短缺,盐湖卤水铯资源的开发利用具有广阔前景。

铯盐促进的有机反应

铯盐如Cs2CO3,CsF等因在钯催化碳碳偶联,N,O,S的烃基化反应中表现出良好的性能而引起了人们的广泛关注.介绍了铯盐在钯催化的Suzuki,Heck,Stille,Sonogashira反应,烯醇盐的芳基化,酚类的邻位芳基化以及羰基化反应中的促进作用.同时还对铯盐参与的N,O,S等的烃基化反应进行了讨论,并侧重于与其他碱金属盐的对比.

溶液体系中铯分离提取技术的研究进展

金属铯及化合物在能源和航天等新兴领域具有广阔的应用前景,中国盐湖卤水中富含铯资源,但目前对铯资源的开发利用仍为空白。开展铯资源提取及合理利用对国民经济快速发展十分重要。总结了沉淀法、离子交换法、萃取法等方法在溶液体系中分离提取铯方面的进展,并加以简要评述。同时也为盐湖卤水铯资源的有效开发提供了参考。

氢氧化铯促进下硒、端炔及二芳基碘盐反应合成炔基芳基硒醚

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,在4?分子筛存在及氮气保护下,将端炔、CsOH、硒粉在室温搅拌2h,然后加入二芳基碘盐,在0℃搅拌30h,得炔硒醚,收率约60%.

生物质副产物粗甘油制备丙烯酸

以粗甘油为原料,采用新型负载型杂多酸催化剂和氧化物催化剂,通过两段反应制备丙烯酸。利用BET、NH_3-TPD、FTIR和原子吸收光谱分析等方法分析了粗甘油中不同杂质的影响。实验结果表明,粗甘油中的无机盐离子是造成粗甘油脱水产物丙烯酸收率降低、乙酸收率增加的主要原因。Na^+和K^+等碱金属杂质沉积在HPW/Cs-SBA催化剂表面,导致催化剂的比表面积和孔体积显著降低,平均孔径增大,催化剂上大量的中强酸性位点转化成弱酸性位点,酸性位点的总量也有所下降。只需对粗甘油进行脱盐处理,而不需要脱除其他有机物杂质即可用于脱水制备丙烯酸,反应70 h内丙烯酸收率稳定在86%左右,与使用精制甘油时的效果相当。

杂多酸及其铯盐用于噻吩氧化脱硫反应的研究

制备了钒取代磷铂杂多酸及杂多酸铯盐。X-光粉末衍射及IR光谱分析表明制备的杂多化合物均具有原有杂多酸的Keggin结构。以磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、磷钒铂酸及其铯盐为催化剂，H2O2为氧化剂考察了噻吩氧化脱硫的催化活性。发现对不同的杂多酸催化剂，其活性次序为：H3PW12O40〉H5PV2Mo10O40〉H6PV3Mo9O40〉H4VMo11O40〉H3PMo12O40〉〉H4SiW12O40。而杂多酸铯盐中Cs原子的数目对脱硫活性也有显着的影响。随CS原子数目的增加，CsxH3-xPW12O40的脱硫活性持续下降，CsxH3-xPMo12O40的活性变化并不明显，而CsxH5-xPV2Mo10O40的活性变化与Cs／H比有关。提高反应温度，可以显着提高其脱硫活性。

氢氧化铯促进下硒、端炔及卤代烃反应合成炔硒醚

DMF作溶剂,4■分子筛存在下,将端炔、CsOH、硒粉在室温搅拌2h,然后加入溴代烃或二芳基碘盐,在室温下搅拌20h,得炔硒醚,收率约60%.反应机理为端炔与氢氧化铯作用形成炔化铯,然后元素硒进行C—Cs键插入形成炔硒化铯,炔硒化铯对溴代烃或二芳基碘盐进行亲核取代得到相应的炔硒醚.

盐湖卤水中铷、铯的检测方法

稀有贵重金属铷、铯的测定对其资源的勘探和开发有重要意义。介绍了近年来高盐水体(盐湖卤水、地下卤水及油田产出水)中铷、铯的检测方法,重点介绍光谱法在卤水分析中的应用。对于原子吸收法、等离子发射光谱法、X射线荧光光谱法及等离子质谱法在卤水铷、铯元素检测中的应用做了详细讨论,对电化学分析和化学分析法在卤水中铷、铯元素检测中的应用做了简介,并展望了未来的发展趋势及值得研究的问题。

Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)/SiO_2催化合成二甘醇二苯甲酸酯

以硅胶为载体 ,制备了固载磷钨酸酸式铯盐 (Cs2 .5H0 .5PW12 O40 /SiO2 )催化剂 ,并用于催化合成二甘醇二苯甲酸酯 (DEDB)。研究了催化剂制备条件对催化性能的影响和反应条件对酯化反应的影响。在n(酸 ) /n(醇 ) =2 .2、催化剂用量为 0 .7%、反应温度 180℃、反应时间 4h、带水剂N2 流量 2 5 0mL的条件下 ,酯化率可达到 99.6 7%。催化剂重复试验表明 ,该催化剂具有良好的活性与稳定性。

Dawson结构磷钨酸铯的制备、表征及催化绿色合成己二酸

利用室温沉淀法制备出Dawson结构磷钨酸铯,考察了其在催化微波促进30%H2O2氧化环己酮合成己二酸反应中的催化性能,并通过FT-IR、SEM、XRD、EDS、ICP-AES对催化剂进行表征。探讨了铯离子取代个数、催化剂用量、微波功率、反应温度、反应时间、H2O2用量等对己二酸收率的影响。结果表明,最优的反应条件为Cs离子取代个数为3,w(催化剂)=7.6%(基于环己酮质量),n(环己酮)∶n(30%H2O2)=100∶375,反应时间4.0 h,微波功率300 W,反应温度100℃。在此条件下己二酸收率可达90.4%。催化剂重复使用5次,己二酸收率为73.1%。