本发明属于化工，具体涉及一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法。
背景技术：
1、锂是一种重要的金属元素，广泛应用于电池、合金、陶瓷等领域。以锂矿石为原料、采用硫酸法制备碳酸锂是获得锂的重要途径。锂矿石中除了含有锂元素外，还含有其他金属元素，如钠、钾、铷、铯等。硫酸法制备碳酸锂是利用硫酸将锂矿石中的金属氧化物溶解，生成可溶性硫酸盐硫酸锂，得到酸化熟料。酸化熟料经制浆、除杂等操作后，进行一次沉锂，沉淀经精制后即得碳酸锂。
2、一次沉锂后的母液除了部分没有完全沉淀的锂离子，还含有钠、钾、铷、铯等离子。铷、铯是稀有金属，具有优异光电特性及化学活泼性，在各技术领域里，有着独特的用处，非别的金属元素所能代替。此外，铷、铯价格昂贵，如果能从沉锂母液中分离得到，将具有极好的经济前景。
3、如何从一次沉锂母液中分离铷、铯等离子，获得高纯度铷盐、铯盐，实现资源化利用，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其以硫酸法生产碳酸锂的沉锂母液为原料提取铷、铯，方法简单，操作简便，能获得高纯度的铷盐和铯盐，实现资源的充分利用。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明公开的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，包括如下步骤：
4、s1.向一次沉锂母液加入硫酸溶液脱碳，而后蒸发浓缩，得到浓缩母液；
5、s2.将浓缩母液降温，钾芒硝析出，液固分离，分别得到钾芒硝晶浆和析钾母液；
6、s3.将析钾母液降温，硫酸钠析出，液固分离，分别得到硫酸钠晶浆和析钠母液；
7、s4.将析钠母液二次沉锂，离心分离后得到二次粗碳酸锂和二次沉锂母液；二次沉锂母液循环回流至一次沉锂母液清液槽，与一次沉锂母液合并，循环步骤s1-s4；
8、s5.当二次沉锂母液中的铷铯达到一定浓度时，开始萃取工序：向二次沉锂母液中加入用于萃取铷、铯的萃取剂，分离，有机层作为萃取液，水层收集回用作为萃取补液；
9、s6.向萃取液中加入硫酸溶液进行反萃取，分离水溶液层和有机层；
10、s7.水溶液层经浓缩、结晶、干燥，制得高纯硫酸铷和硫酸铯。
11、本发明的部分实施方案中，所述一次沉锂母液为硫酸法生产碳酸锂的一次沉锂母液。
12、本发明的部分实施方案中，所述步骤s1中，向一次沉锂母液加入硫酸溶液调节ph值为4-8；
13、优选地，将脱碳后的母液蒸发浓缩至硫酸锂浓度大于等于30g/l，得到浓缩母液。
14、本发明的部分实施方案中，所述步骤s2中，将浓缩母液降温至25℃±5℃，钾芒硝析出，液固分离，分别得到钾芒硝晶浆和析钾母液；
15、本发明的部分实施方案中，优选地，所述步骤s3中，将析钾母液降温至小于等于0℃，硫酸钠析出，液固分离，分别得到硫酸钠晶浆和析钠母液。
16、优选地，析钠母液中硫酸钠含量为50g/l以下。
17、本发明的部分实施方案中，步骤s5中，当二次沉锂母液中的铷铯的浓度均为2mg/l时，开始萃取工序。
18、本发明的部分实施方案中，所述萃取剂包括稀释剂，及酚醇类试剂、冠醚中的至少一种；优选为酚醇类试剂；
19、所述酚醇类试剂包括4-仲丁基-2-(α-甲苄基)苯酚和4-叔丁基-2-(α-苄基)苯酚；
20、优选地，所述稀释剂优选为磺化煤油、环己烷；更优选为环己烷；
21、优选地，酚醇类试剂在萃取剂中的浓度为0.8-1.2mol/l；更优选为1.0mol/l；
22、优选地，萃取剂与二次沉锂母液的体积比为0.2-2：1。
23、优选地，所述步骤s5中，先加入氢氧化钠调节二次沉锂母液的ph值为11-14，优选为13，再加入萃取剂萃取。
24、本发明的部分实施方案中，步骤s6中，向萃取液中加入的硫酸溶液的浓度为0.1-1mol/l，硫酸溶液与萃取液的体积比为0.2-2：1。
25、本发明的部分实施方案中，所述步骤s6中分离得到的有机层作为萃取剂收集回用，用于萃取铷、铯。本发明的部分实施方案中，步骤s4中，向析钠母液中加入过量的碳酸钠，二次沉锂。优选地，根据析钠母液中锂含量，加入过量5-10％的碳酸钠。
26、优选的，离心分离后得到二次粗碳酸锂经搅洗，碳化热析，得到电池级碳酸锂。
27、本发明的部分实施方案中，所述步骤s6得到的高纯硫酸铷和硫酸铯中，杂质占比不超过1wt.％。
28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
29、本发明设计科学，构思巧妙，本发明以硫酸法生产碳酸锂的沉锂母液为原料提取铷、铯，采用先将浓缩母液降温析出钾芒硝、再降温析钠的方法，能使母液中的钾、钠离子有效分离，从而得到高纯度的铷盐和铯盐。
30、本发明方法简单，操作简便，实现资源的充分利用，具有良好的经济价值。
1.一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述一次沉锂母液为硫酸法生产碳酸锂的一次沉锂母液。
3.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述步骤s1中，向一次沉锂母液加入硫酸溶液调节ph值为4-8；
4.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述步骤s2中，将浓缩母液降温至25℃±5℃，钾芒硝析出，液固分离，分别得到钾芒硝晶浆和析钾母液。
5.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述步骤s3中，将析钾母液降温至小于等于0℃，硫酸钠析出，液固分离，分别得到硫酸钠晶浆和析钠母液；
6.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，步骤s5中，当二次沉锂母液中的铷、铯的浓度均大于2mg/l时，开始萃取工序。
7.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述萃取剂包括稀释剂、及酚醇类试剂、冠醚中的至少一种；优选为酚醇类试剂；
8.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，步骤s6中，向萃取液中加入的硫酸溶液的浓度为0.1-1mol/l，硫酸溶液与萃取液的体积比为0.2-2：1。
9.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述步骤s6中分离得到的有机层作为萃取剂收集回用，用于萃取铷、铯。
10.根据权利要求1或2所述的一种沉锂母液制备高纯铷、铯的方法，其特征在于，所述步骤s6得到的高纯硫酸铷和硫酸铯中，杂质占比不超过1wt.％。
