·810· 工程科学学报，第40卷，第7期 1一硅钼棒：2一出气口：3一刚玉管：4一热电偶：5一电流表：6一电压表：7一进气口：8一炉体 图2高温气氛管式炉 Fig.2 High-temperature atmosphere tube furnace 2结果与讨论 2.1氯化剂的选择 矿石中的Rb,0在高温条件下与氯盐中的C 形成较易溶解的RbCI,其化学方程式为： 2NaCI +6Si0,+Al,O +Rb,O=2NaAlSi,Og +2RbCI CaCl +SiO,+Rb2O=CaSiO +2RbCl CaCl,+2SiO,+Al,O Rb,O CaAlSi,Os +2RbCl 将白云母与氯化钙以质量比为2：1的条件下球 磨混合后进行氯化焙烧，所得到的热重-差热分析 曲线如图4所示.在差热分析曲线中可以观察到 131.85、701.28和792.22℃三个吸热峰.131.85℃ 的吸热峰是由于氯化钙的结晶水的脱除，其质量损 1一电炉加热器：2一水银温度计：3一S312数显搅拌器：4一烧杯 失率为9.79%.701.28℃和792.22℃的吸热峰是 图3集热式恒温加热搅拌器 由于白云母与氯化钙开始反应，当培烧温度在700 Fig.3 Setup of hot-type constant temperature heating blender ℃和900℃之间时，样品的质量损失相对较快，这是 由于在氯化反应期间白云母中羟基受热脱除及生成 度为60℃，水浸结束后经液固分离，分析所得浸出 液铷的含量.浸出渣用混合酸溶液溶解（体积比 氯化物的挥发所造成的. V(HP0,):V(H,S0,):V(HClO,)=2:2:1).检测 将白云母与氯化钠以质量比为2：1的条件下球 磨混合，然后进行氯化焙烧，在大气压力下经氯化焙 获得每一个实验中白云母原料和浸出液，获得残渣 中铷的含量和氯化培烧铷的挥发量.在平衡式(1)、 烧后形成固溶态的热重-差热分析曲线如图5所 示.在差热曲线中可以观察到782.79℃和897.25 (2)和(3)的基础上，计算铷提取收率 ℃两个吸热峰.782.79℃和897.25℃的吸热峰是 E=CV/(PM) (1) 由于白云母与氯化钠开始反应，当焙烧温度在800 X=100M,P,/(MP) (2) ℃和900℃之间时，样品的质量损失相对较快，这是 t=100(1-E-R) (3) 由于在氯化反应期间白云母中羟基受热脱除和氯化 式中，E为铷的浸出率：C为浸出液中铷的质量浓 物的挥发 度，gL;V为浸出液的体积，L;P为白云母中铷的 由图4和图5可知，用氯化钙混合白云母进行 质量分数；M为焙烧时所用白云母的质量，g;X为 氯化反应的温度要比用氯化钠低100℃左右.分别 浸出渣中铷的残留率；心为氯化焙烧铷的挥发率： 以氯化钙和氯化钠为氯化剂，在800℃条件下焙烧 M为焙烧产物的质量，g;P,为焙烧产物中铷的质 30min,然后用液固比为1：1的水浸出焙烧产物1h, 量分数. 得到的焙烧产物和浸出液分别进行物相和铷含量的工程科学学报,第 40 卷,第 7 期 1—硅钼棒; 2—出气口; 3—刚玉管; 4—热电偶; 5—电流表; 6—电压表; 7—进气口; 8—炉体 图 2 高温气氛管式炉 Fig. 2 High鄄temperature atmosphere tube furnace 1—电炉加热器; 2—水银温度计; 3—S312 数显搅拌器; 4—烧杯 图 3 集热式恒温加热搅拌器 Fig. 3 Setup of hot鄄type constant temperature heating blender 度为 60 益 ,水浸结束后经液固分离,分析所得浸出 液铷的含量. 浸出渣用混合酸溶液溶解( 体积比 V(H3PO4 )颐 V(H2 SO4 ) 颐 V(HClO4 ) = 2颐 2颐 1). 检测 获得每一个实验中白云母原料和浸出液,获得残渣 中铷的含量和氯化焙烧铷的挥发量. 在平衡式(1)、 (2)和(3)的基础上,计算铷提取收率. E = CV / (PM) (1) X = 100M1P1 / (MP) (2) v = 100(1 - E - R) (3) 式中,E 为铷的浸出率;C 为浸出液中铷的质量浓 度,g·L - 1 ;V 为浸出液的体积,L;P 为白云母中铷的 质量分数;M 为焙烧时所用白云母的质量,g;X 为 浸出渣中铷的残留率;v 为氯化焙烧铷的挥发率; M1为焙烧产物的质量,g;P1为焙烧产物中铷的质 量分数. 2 结果与讨论 2郾 1 氯化剂的选择 矿石中的 Rb2O 在高温条件下与氯盐中的 Cl - 形成较易溶解的 RbCl,其化学方程式为: 2NaCl + 6SiO2 + Al 2O3 + Rb2O = 2NaAlSi 3O8 + 2RbCl CaCl 2 + SiO2 + Rb2O = CaSiO3 + 2RbCl CaCl 2 + 2SiO2 + Al 2O3 + Rb2O = CaAlSi 2O8 + 2RbCl 将白云母与氯化钙以质量比为 2颐 1的条件下球 磨混合后进行氯化焙烧,所得到的热重鄄鄄 差热分析 曲线如图 4 所示. 在差热分析曲线中可以观察到 131郾 85、701郾 28 和 792郾 22 益三个吸热峰. 131郾 85 益 的吸热峰是由于氯化钙的结晶水的脱除,其质量损 失率为 9郾 79% . 701郾 28 益 和 792郾 22 益 的吸热峰是 由于白云母与氯化钙开始反应,当焙烧温度在 700 益和 900 益之间时,样品的质量损失相对较快,这是 由于在氯化反应期间白云母中羟基受热脱除及生成 氯化物的挥发所造成的. 将白云母与氯化钠以质量比为 2颐 1的条件下球 磨混合,然后进行氯化焙烧,在大气压力下经氯化焙 烧后形成固溶态的热重鄄鄄 差热分析曲线如图 5 所 示. 在差热曲线中可以观察到 782郾 79 益 和 897郾 25 益 两个吸热峰. 782郾 79 益 和 897郾 25 益 的吸热峰是 由于白云母与氯化钠开始反应,当焙烧温度在 800 益和 900 益之间时,样品的质量损失相对较快,这是 由于在氯化反应期间白云母中羟基受热脱除和氯化 物的挥发. 由图 4 和图 5 可知,用氯化钙混合白云母进行 氯化反应的温度要比用氯化钠低 100 益 左右. 分别 以氯化钙和氯化钠为氯化剂,在 800 益 条件下焙烧 30 min,然后用液固比为 1颐 1的水浸出焙烧产物 1 h, 得到的焙烧产物和浸出液分别进行物相和铷含量的 ·810·