铷盐概述一、铷的概述铷，元素符号Rb，银白色稀有碱金属，在元素周期表中属IA族，原子序数37，原子量85.4678，立方晶体，常见化合价为＋1。

金属铷的熔点很低，质软，有延展性。

铷在地壳中很分散，至今还没有发现单纯的铷矿物。

铷在地壳中的含量为5.1X10-5--3.1×10-4，按元素丰度排列居16位。

铷资源主要赋存于花岗伟晶岩，卤水和钾盐矿床中。

现在人们主要从花岗伟晶岩矿床开发回收铷，主要工业矿物是锂云母，锂云母中铷含量可达3.75％，是提取铷的主要矿源。

国外花岗伟晶岩氧化铷资源储量约为17万t，其中津巴布韦10万t，占58%；纳米比亚5万t，占29%；加拿大1.2万t占7%.这三个国家氧化铷含量为16.2万t，占国外铷资源的95%。

我国有丰富的铷资源，储量名列前茅，且类型齐全，分布全国。

我国铷资源主要赋存于锂云母和盐湖卤水中，锂云母中铷含量占全国铷资源储量的55%，以江西宜春储量最为丰富，是目前我国铷矿产品的主要来源。

湖南、四川的锂云母矿中也含有铷。

青海、西藏的盐湖卤水中含有极为丰富的铷，是有待于开发的我国未来的铷资源。

目前，世界上铷盐工业生产的主要原料是锂云母。

用锂云母生产铷盐时，一般采用氯锡酸盐法、铁氯化物、BAMBP萃取法。

对于铷含量低的液体矿物，如海水、盐湖卤水、工业母液，一般采用吸附法和萃取法。

我国生产铷的主要工业原料是锂云母。

新余市东鹏化工有限责任是我国目前最大的铷盐生产基地，他们利用锂云母提锂后的混合碱母液采用T—BAMBP萃取法从中分离，提取铷，他们还利用这种萃取法提取铷化合物，以不同无机酸和或有机酸进行反萃，制得多种铷化合物。

T—BAMBP萃取工艺目前在国外都处于领先水平。

此外，对于一些有价值的潜在铷资源，我国也进行了有效的开发研究。

江西的开发研究成果，显示了我国巨大的铷开发、生产潜力。

二、铷化合物的提取方法铷广泛地分散于钾的矿物和盐卤中。

锂云母的组成为KRbLi(OH，F)Al2Si3O1，含3.5%以上Rb2O，是主要的铷资源。

铯榴石矿物(Cs2O·Al2O3·4SiO2)，含有01.5%以上Rb2O。

一些铷是从矿物中提取铯时制取的。

从矿物资源中回收铷的传统方法(包括从矿石中提取铝碱矾的混合物)是，矿石用硫酸浸出到生成碱矾，过滤矾溶液，用水洗涤渣。

矿石在浸出之前锻烧可提高回收率。

其它碱矾可分步结晶分离。

用提纯后的铷矾中和至铝沉淀可转变为氢氧化铷，随后用氢氧化钡沉淀硫酸盐。

氯锡酸盐需要部分分离钾，剩余的碳酸盐转化为氯化物，溶液用足量的氯化锡沉淀出氯锡酸铯，其可溶性比相应的铷盐要小。

沉铯后的溶液用过量的氯化锡沉淀出氯锡酸铷。

提纯后的氯锡酸铷可用高温分解、电解或化学方法分离铷和氯化锡。

铷化合物亦可从其它碱金属化合物用溶剂萃取或离子交换方法分离。

纯金属铷可用活性金属还原铯榴石锂云母矿，再用真空蒸馏而获得。

其它方法是热化学还原纯的铷化合物，根据以下反应：2RbCl+Ca→CaCl2+2Rb2RbOH+Mg→Mg(OH)2+2RbRb2CO3+3Mg→3MgO+C+2Rb铷、铯工业生产的基本原料主要以铯榴石锂云母等固态矿为主,其提取过程较复杂,成本高,能耗大。

由于卤水中铷铯以离子形式存在因而其提取铷、铯工艺相对简单,成本低,耗能少,是目前铷铯工业技术发展趋势。

目前分离提取方法主要有沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法等。

1、分步沉淀法提铷、铯用分步结晶法从各种含铷铯矿物中提取铷、铯化合物的方法。

这是一种富集、提取化合物的经典化学方法。

该法根据铷、铯化合物与杂质在某溶剂中的溶解度差异，通过重复加热溶解、冷却结晶沉淀的过程，达到富集、净化铷、铯化合物的目的。

提铷、铯包括光卤石分步沉淀，铝钒分步沉淀，锡氯酸盐分步沉淀，锑氯酸盐分步沉淀，二氯碘化物分步沉淀，氯溴碘化物分步沉淀，四草酸盐分步沉淀，过氯酸盐分步沉淀等。

（1）光卤石分步沉淀从光卤石中提取铷和铯早已不用这种方法。

（2）铝钒分步沉淀向含铷、铯硫酸盐水溶液中加入一定量的硫酸铝，加热后经冷却即生成相应的铝铷矾[RbAl(S04)2•12H20]或铝铯矾[CsAl(S04)2•12H20]沉淀。

利用铝铷矾、铝铯矾与其他金属的铝矾在水中溶解度差别，通过分步沉淀，使铷、铯得到富集、提纯。

铝钾矾[KAl(S0)4•12H20]、铝铷矾、铝铯矾在水中的溶解度如表1。

分步沉淀过程是向含铷或铯的硫酸盐溶液中，加入所需量的硫酸铝并加热，经冷却后即沉淀出铝铷矾或铝铯矾。

分离除去母液，所得矾重复用水加热溶解、冷却结晶沉淀，可获得纯铝铷矾或铝铯矾。

铝铷矾或铝铯矾经处理则得铷、铯盐。

铝铷矾、铝铯矾一次沉淀的金属回收率在94％以上。

铝铯矾分步沉淀过程的净化效果和回收率优于铝铷矾。

（3）锡氯酸盐分步沉淀铷或铯的氯化物在稀盐酸溶液中均可同SnCl4作用生成溶解度较小的锡氯酸铷(Rb2SnCl6)或锡氯酸铯(Cs2SnCl6)复盐沉淀。

钾、铷、铯的锡氯酸盐在293K温度水和盐酸溶液中的溶解度如表2。

向锂云母提锂后的混合磷酸碱母液中通入C02，将其中70％的钾以碳酸氢钾沉淀除去，然后加入盐酸将铷、铯等转化为氯化物并调整溶液酸度。

按含铯量计算，加入稍过量的SnCl4，使铯以Cs2SnCl6沉淀析出，铷仍留在溶液中。

经分离后，再向溶液中加入按含铷量计算过量的SnCl4，使溶液中的铷以Rb2SnCl6沉淀析出。

由于在Cs2SnCl6和Rb2SnCl6沉淀过程中都有一定过量的SnCl4，导致Cs2SnCl中有少量Rb2SnCl6，而Rb2SnCl6中有一定数量的K2SnCl6。

为得到纯净物，可分别将两种沉淀物于水或稀盐酸中进行重结晶。

最后分别将两种锡复盐溶于水并加热，加入氢氧化铵，使复盐水解成氯化铷或氯化铯和偏锡酸及氯化铵。

过滤分离后，溶液经蒸发浓缩得到氯化铷或氯化铯同氯化铵的混合盐。

再经加热挥发除去氯化铵即得到纯氯化铷或氯化铯。

这是从锂云母提锂后的混合碱母液提铷、铯常用的有效方法。

（4）锑氯酸盐分步沉淀锑氯酸盐(锑铯复盐，3CsCl•2SbCl3)分步沉淀是盐酸法处理铯榴石制取铯盐的重要方法之一。

向含氯化铯的水溶液中加入SnCl4，便会生成氯化铯一氯化锑复盐沉淀，复盐分子式为3CsCl•2SbCl3或Cs3Sb2Cl9。

借此可将铯从大量的杂质中分离出来。

锑铯复盐在盐酸溶液中的溶解度如表3。

不同SnCl4浓度对锑铯复盐溶解度的影响如表4。

中国和美国都曾用盐酸法处理过铯榴石(见铯榴石盐酸法分解)。

矿石经浓盐酸分解后用水浸出，经过滤得到约含Cs(：115％的溶液。

向溶液中加入一定量的SnCl4，使氯化铯以3CsCl•2SbCl3，复盐沉淀，借此从溶液中分离出来。

用沸水分解沉淀后过滤，往滤液加入氢氧化铵和碳酸铵使铁、铝、钙、锑等杂质沉淀而被除去。

经过滤分离出沉淀后，用盐酸酸化滤液，再次用SnCl4将氯化铯以3CsCl•2SbCl3复盐沉淀出来。

沉淀出来的已是较纯的复盐。

这种复盐再经热水分解、过滤、滤液蒸干，加盐酸除去少量氨，通H2S除锑，再浓缩、蒸干、脱水得纯氯化铯。

（5）二氯碘化物分步沉淀铷、铯氯化物溶液同一氯化碘(ICl)能生成在盐酸溶液中溶解度较小的二氯碘化铷(RblCl2)或二氯碘化铯(CsICl2)。

铷、铯的二氯碘化物在盐酸中的溶解度如表5。

向富含氯化铷或氯化铯的盐酸溶液中加入ICl并加热，即生成RbICl2或CslCl2沉淀。

原氯化铷或氯化铯溶液中的锂，钠也会生成相应的二氯碘化物，但由于这些二氯碘化物不稳定或溶解度较大而残留于溶液中，其他杂质大多不生成二氯碘化物亦残留于溶液中。

沉淀出的RblCl2或CsICl2反复用盐酸水溶液溶解和重结晶，过程中杂质进入母液，从而得到纯的RblCl2或CsICl2。

RblCl2或CsICl2最后经加热分解，得到纯度较高的氯化铷或氯化铯。

分解出的ICl经收集返回使用。

该法用于从氯化铷或氯化铯中分离钾的效果较好。

CsICl2的回收率比RblCl2高。

（6）氯澳碘化物分步沉淀氯溴碘化物同属多卤化物，氯化铷或氯化铯同溴化碘(IBI•)能生成溶解度较小的氯溴碘化铷(RbIBrCl)或氯溴碘化铯(CsIBrCl)。

其他碱金属同溴化碘也能生成氯溴碘化物，但由于这些化合物不稳定或溶解度较大仍残留于溶液中。

除碱金属以外的其他元素大多不生成氯溴碘化榭，可同铷、铯分离。

分离工艺是向氯化铷或氯化铯的水溶液中加入一定量事先合成好的溴化碘，立即生成桔红色RbIBrCl或CsIBrCl沉淀。

经冷却、过滤分离，沉淀反复用水加热溶解、冷却析出沉淀，以得到很纯的RbIBrCl或CsIBrCl。

最后将纯的RbIBrCl或CsIBrCl沉淀加热分解为氯化铷或氯化铯和溴化碘。

溴化碘经吸收后返回使用。

经足够次数的重结晶即可获得高纯氯化铯或高纯氯化铷。

此法从氯化铯中分离铷的效果好，可产出含铯99.99％、铷<7×10-3％的氯化铯。

（7）四草酸盐分步沉淀碱金属氯化物同过量的草酸在水溶液中加热可生成四草酸盐。

四草酸盐又称酸式草酸盐，通式为MeH3(C204)2•nH2O(Me为碱金属)。

钾、铷、铯的四草酸盐在水中的溶解度随温度变化较大。

据此，常通过铷、铯的四草酸盐分步沉淀来分离提纯铷、铯，最后获得铷、铯碳酸盐产品。

钾、铷、铯的四草酸盐在每100g 的294K温度的水中的溶解度分别为2.46g、2.03g和4.34g。

向含氯化铷或氯化铯的水溶液中加入过量草酸，煮沸一定时间后冷却即析出RbH3(C204)2•2H20或CsH2(C204)2•2H20针状结晶体。

经固液分离后，将沉淀反复用水加热溶解、冷却结晶，便得到纯的四草酸铷或四草酸铯。

纯的四草酸铷或四草酸铯经加热分解即得纯碳酸铷或碳酸铯。

四草酸盐分步沉淀易于将铷、铯氯化物转变成碳酸盐，能得到较高的金属回收率，可从铷盐中消除微量铯和钾以获得纯铷盐。

四草酸铷经10次重结晶处理后，金属回收率仍可达到71.7％，铷盐中碱金属含量可降至Li<0.001％、Na0.01％、K0.5％、Cs0.1％～0.5％。

过氯酸盐分步沉淀氯化铷或氯化铯水溶液可与过氯酸生成过氯酸铷(RbCl04)或过氯酸铯(CsCl04)沉淀。

向氯化铷或氯化铯的水溶液中加入稍过理论量的过氯酸(HCl04)，经加热煮沸、冷却即生成RbCl04或CsCl04沉淀。

其他杂质的过氯酸盐因溶解度均较大仍残留于溶液中而与铷或铯分离。

沉淀经重复加水、加热溶解，冷却析出沉淀，即得到很纯的过氯酸铷或过氯酸铯。

纯的过氯酸铷或过氯酸铯再经加热分解，便得到高纯氯化铷或高纯氯化铯。

过氯酸铷或过氯酸铯沉淀过程的一次直收率高于95％。

加热分解过程中应严格控制铷、铯过氯酸盐的加热温度，以防爆炸。

铷的用途和铯大致相同，但铷光电池和光阴极的灵敏度以及使用范围稍逊于铯。