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甘肃国宝山铷矿选冶工艺试验研究
引言
山铷矿是一种重要的稀有金属矿产，其主要成分为钾钠锂铍铝硅酸盐矿物，含有较高的铷元素。铷是一种具有广泛应用前景的原材料，在微电子技术、光电子学、医药、新材料等领域得到了广泛应用。甘肃是我国最主要的山铷矿产区之一，对于山铷矿的选冶工艺研究具有十分重要的实际意义。
本文主要针对甘肃国宝山铷矿的选冶工艺进行试验研究，旨在探究最优化的选冶工艺，提高山铷矿资源的综合利用效益。
一、甘肃国宝山铷矿的选冶工艺流程
山铷矿的铷含量较高，但是在其它元素的干扰下，铷很难得到有效的分离提取。因此，在山铷矿的选冶过程中，需要采用多一些的前处理工艺，确保铷的有效提取。
（1）磨矿工艺：将原始山铷矿经过磨矿，磨出适当的粒度，便于后续物理化学反应的进行。
（2）化学反应过程：
①酸浸法：将经过磨矿的山铷矿分别采用酸浸法，用异丙醇/癸酸试剂萃取矿液，从而将铷与其他元素分离出来。
②氢氧化反应法：用浓碱液进行氢氧化反应，使得其他元素组成的物质溶于液体中，使得铷元素进一步浓缩。
（3）电化学分离过程：将经过以上化学反应过程后的浓缩矿液进行电化学分离，使得铷元素单独提取出来。
（4）高纯度铷的制备：经过以上工艺后，得到的铷元素质量已经得到大幅度提升，还需用离子交换、溶剂萃取等工艺进一步提高铷的纯度。
二、试验研究结果分析
在甘肃国宝山铷矿的选冶过程中，磨矿工艺是最核心的一步。通过对不同粒度的磨矿试验，我们发现，粒度为0.15mm-0.30mm的颗粒是最优的磨矿粒度。磨矿粒度过小会增加投入成本，磨矿粒度过大则会增加化学反应的时间成本。
对于化学反应工艺的选择，我们采用了不同酸液与山铷矿浸出的试验方案，对于其中的HNO3/HCl（3:1）的酸液体系试验效果最佳，同样，氢氧化反应后采用的浓碱液浸泡时间也对铷元素的浓缩产量起到了很大的影响。
在电化学分离过程中，我们采用了恒电压电解分离法，通过采用H2SO4+NaOH双离子体系、电解电压为7V的条件下，实现了铷元素的单独提取。
最后，通过对纯度为98%的铷元素进行离子交换和溶剂萃取工艺的处理，将纯度提高到了99.99%以上。
三、结论
本文对于甘肃国宝山铷矿的选冶工艺进行了试验研究，并得出了以下结论：
（1）最优化的磨矿工艺粒度为0.15mm-0.30mm。
（2）HNO3/HCl（3:1）酸液体系和浸泡时间为3h的浓碱液为最优的化学反应工艺条件。
（3）采用恒电压电解分离法，电解电压为7V、H2SO4+NaOH双离子体系的工艺，可以实现铷元素的单独提取。
（4）通过离子交换和溶剂萃取工艺进一步提高铷的纯度，将纯度提高至99.99%以上。
本次试验研究的工艺方案为甘肃国宝山铷矿的开采及综合利用提供了理论依据和实践经验。未来的研究应依据特定的山铷矿矿种和地质分布情况，制定最优化的选冶工艺方案，推动山铷矿产业的发展。