科技日报记者 操秀英
记者9月9日从中国科学院获悉，该院过程工程研究所与赣锋锂业合作建设的全球首套年产500吨级碳酸铷铯连续塔式萃取分离示范线，近日在江西实现全流程稳定达产运行，产出的碳酸铯、碳酸铷产品纯度均达99.9%以上，已实现批量上市销售。这标志着我国特色锂矿石伴生低品位铷铯资源高效绿色分离技术取得重要突破。
铷、铯是重要的战略性稀有金属，广泛应用于新能源、电子信息、航空航天等领域。铯榴石是提取铯元素的主要工业原料，但我国目前已无独立可采的铯榴石矿，铷、铯资源大多伴生于锂矿石与盐湖卤水之中。长期以来，受目标元素性质相近、浓度低、杂质离子含量高等因素限制，传统工艺存在设备数量多、萃取剂用量大、生产成本高、产品纯度低等瓶颈，大量稀有金属资源随提锂后的废液白白流失。
针对这一产业难题，在中国科学院关键核心技术攻坚先导专项（C类）暨江西省科技重大专项“2030先锋工程”——“特色锂矿石无害化资源化利用技术”支持下，中国科学院过程工程所联合赣锋锂业开展技术攻关，成功研发出具有自主知识产权的高效铷铯塔式微分逆流萃取强化装备，以及适用于二氧化碳反萃过程的“气-液-液”三相反萃塔。
与传统萃取槽工艺相比，这套新型设备优势显著：单套萃取塔的最高效率相当于15个传统萃取槽，萃取剂用量减少40%，设备占地面积减少50%以上，同时密闭性更强、污染物排放更少、本质安全性更高。在此基础上，团队设计建成由17座萃取塔组成的千吨级碳酸铷铯连续分离工业装置，一次性开车成功并实现连续稳定运行。提锂后的铷铯浸出液经“萃取-洗涤-反萃”全流程处理，铯萃取综合收率超98%，铷萃取综合收率超95%，最终产出高纯碳酸铯、碳酸铷产品。
据介绍，该技术是“特色锂矿石无害化资源化利用技术”先导专项的标志性成果之一，推动了塔式萃取技术在我国关键金属萃取分离领域的应用，形成了新一代伴生铷铯资源高效绿色分离技术体系，对保障我国锂矿石资源综合开发利用、提升铷铯资源自主安全供给能力具有重要意义。
（图片由中国科学院过程工程研究所提供）
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