[发明专利]一种提取飞灰中铷的方法

说明书

本发明提供了一种提取飞灰中铷的方法，包括如下步骤：使用浸出剂浸取飞灰，固液分离，得到浸出渣与pH值为11‑13.5的浸出液；混合碳酸钠与浸出液，沉淀完全后固液分离，得到沉淀渣与沉淀液；使用萃取剂对沉淀液进行萃取，分液，得到含铷有机相与第一水相；洗涤含铷有机相，得到萃取相与第二水相；使用反萃剂对萃取相进行反萃，分液，得到含铷浓缩液与反萃有机相。本发明对飞灰进行浸取，不需要调节浸出液的pH值，减少了碱耗；且通过选择特定的浸取剂、萃取剂，浸出液中添加碳酸钠以及洗涤萃取有机相，提高了铷的提取率至52.57％，铷钾的分离系数至22，增加了飞灰资源化利用的附加值，为飞灰的综合利用提供了新的思路。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及到一种回收利用飞灰的方法，具体涉及到一种提取飞灰中铷的方法。

背景技术

生活垃圾经焚烧处理后会产生富集多种重金属的飞灰，为了减少飞灰对环境产生的危害，现有技术中常将飞灰进行稳定后进行填埋或作为水泥原料进行处理。

CN 108036323 A公开了一种水泥窑混烧垃圾飞灰与污泥制生态水泥的系统和方法，包括污泥预处理单元、垃圾飞灰储存单元、配料储存单元、物料混合系统、焚烧装置、熟料储存装置、水泥窑系统；所述焚烧装置依次设有锁风喂料机、立式焚烧炉、锁风阀、链板式出料机。该发明通过在污泥和垃圾飞灰中加入水泥窑灰，制备生态水泥，同时实现对污泥和垃圾飞灰的无害化、资源化处理。但是该方法将飞灰经水洗后进入水泥窑与传统水泥原料混合烧制为水泥，大量的水洗废水中有价金属得不到良好的回收利用。

飞灰中含有可回收利用的多种有价元素，近年来，研究人员对飞灰中的钾、锌等元素的资源化回收问题给予了关注。CN 109354041 A、CN 107739219 A与CN 106185989 A公开了从飞灰中提取钾的方法，CN 101818256 A公开了从废水中回收Cu、Zn的方法，但尚未有人对飞灰中铷的分离回收进行报道。

铷作为重要的稀缺碱金属资源，不但广泛应用于工业催化、医药和特种玻璃等传统行业，而且在信息技术、新能源和航空航天等高新技术领域也显示出强大生命力。铷在地壳中含量颇丰，按元素丰度排列分别居第16位，常与锂、钾等元素共生，主要富存于锂云母和铯榴石等固体矿石及盐湖卤水中。传统铷生产工艺可分为矿石提取或卤水提取，但矿石提取存在过程复杂、成本较高的问题。而卤水提取使用4-叔丁基-2-(α-甲苄基)-苯酚(简称t-BAMBP)作为萃取剂，需要向盐湖卤水中加入高浓度的氢氧化钠以调节碱性。这一工序会产生大量的强碱性废水并造成严重的环境污染，大幅增加了生产成本。

一般的垃圾中含有大量的氮、硫等元素，焚烧时会产生大量的硫氧化物、氮氧化物等酸性气体，一般在垃圾焚烧过程的捕集飞灰过程中，通过会加入大量的Ca(OH)₂以去除烟气中的酸性物质，因此垃圾焚烧产生的飞灰通常为强碱性，其水洗液也具有较强的碱性，以飞灰为原材料进行铷的提取与传统矿石提铷方法相比有着不需要高温煅烧与强酸强碱浸出的优势，与卤水提铷法相比有着不需要加入强碱调节pH的优势。然而，飞灰中也常富集大量的微量重金属(如Pb、Zn、Cu等)和常量金属钾(可对铷提取造成干扰)，需要对提铷工艺进行改进，以避免重金属与钾对提铷的影响。

因此，如何提供一种方法工艺简单、萃取效率高的，从焚烧飞灰浸出液中分离提取铷的萃取方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提取飞灰中铷的方法，所述方法能够对飞灰中的铷进行提取，且不需要额外的添加强碱来调节pH，所述方法操作简单，环境友好且成本低，便于工业化推广应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种提取飞灰中铷的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)使用浸出剂浸取飞灰，固液分离，得到浸出渣与pH值为11-13.5的浸出液；