本发明属于铷提取技术领域，具体涉及由低品位云母、铯榴石、长石等含铷矿石或选矿产出的铷精矿中提取铷的方法。
背景技术：
铷在地壳中的丰度值为90ppm(泰勒1964)，在地壳中分布广泛。但在自然界，尚未发现铷的独立矿物,并且由于提取非常困难而被称之为“典型的亲岩分散稀碱元素”。
长期以来，铷工业的基本原料是锂云母和铯榴石以及从盐湖卤水和光卤石中提取铷，是综合利用的副产品。目前我国已有生产铷盐的基地，一般是从盐卤生产锂后回收或提取铷盐。
从云母、铯榴石、长石等含铷矿石中提取铷时,一般采用氯化焙烧法、石灰石烧结法、硫酸法等。
氯化焙烧法：即在矿石中添加一定比例的氯化钙，使矿石中的铷生成易溶于水的氯化铷，然后，从溶液中采用分级结晶法、复盐沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法富集分离提取铷。
铯榴石在烧结前，与石灰与氯化钙混合，其比例：20％矿物、66％石灰和4％cacl2在800-900℃温度下进行烧结，发生如下反应：
2(cs,rb)alsi2o6+3cao+1cacl2→2(rbcl,cscl)+al2o3+4casio3
然后将得到的烧结物溶浸，过滤后加硫酸蒸发以完全除去盐酸。分离出沉淀后，再加sbcl3溶液反应形成白色的铷铯锑盐结晶粉末。溶解结晶后，再用h2s除去硫化锑，得到铷铯的氯化物。
锂云母以cacl2+nacl为混合氯化剂,在少量caco3存在下,在回转窑中于900-950℃焙烧,然后以水渗滤浸出。浸出液经除钙、蒸发及冷却结晶,得到nacl和cacl2。再加naco3沉淀li2co3,母液回收铷和铯。
铝硅酸盐石灰石焙烧法的关键在于生料配料和烧结，焙烧的主要反应为：2me2.5al2.5si3o10(f,oh)2+15caco3＝2.5(me2o·al2o3)+4cao·2sio2·caco3+4(2cao·sio2)+2caf2+14co2+2h2o
反应式中me为碱金属锂、钠、钾、铷、铯。焙烧过程中锂云母中的li2o转变为铝酸锂(li2o·al2o3)，伴生碱金属生成相应的铝酸(me2o·al2o3)。而me2o·al2o3是不溶于水的，须在ca(oh)2的作用下才能转化为可溶性的meoh。因此，生料配料时除考虑分解矿石所需的石灰石外，还要考虑me2o·al2o3在浸出时转化为meoh所需的cao(浸出时生成3cao·al2o3·6h2o所需的cao)，通过计算确定生料与石灰石的合理配比。
硫酸法：用硫酸分解锂云母精矿后，得到锂、铷和铯的硫酸盐。将这些硫酸盐分步结晶分离锂盐后，加入盐酸使铷、铯转化为氯化物，然后加入40％的三氯化锑盐酸溶液，析出cs3sbcl9,铷则留在母液中。
湖南冶金研究所通过预先将锂云母蒸汽脱氟，然后与硫酸混合焙烧，经水浸锂的浸出率在92％以上，直收率在82％以上，rb2o和cs2o的浸出率10％左右，k2o的浸出率40％左右，铷、铯、钾的提取率不高，大部分残留在渣中。
加拿大的canadianmines公司，采用铯榴石在接近于35％-40％h2so4的沸点温度110℃下进行浸取，接着趁热真空过滤，浸取液分段冷却到50℃，然后冷却到20℃结晶析出铷铯矾盐。加碳粉进行焙烧，反应如下：
rb2so4·al2(so4)3·24h2o+o2+c→24h2o+rb2so4+so2+3co2+3al2o3
分离残渣，得到硫酸铷溶液，再用dowex50阳离子树脂进行交换，用10hcl淋洗的办法转换成rbcl。
由carus公司开发的一个加工过程，是使用伊里诺州的铯榴石，采用h2so4进行浸取，并形成铷铯矾盐，因所形成的碱金属矾盐在不同温度的溶解度差异，可以分离沉淀出k、rb和cs。
以上所述各种从矿石中提取铷的方法，所得含铷溶液都需要进行进一步的纯化，主要有分步结晶分离法、离子交换法、沉淀法和萃取法四种。
由于上述方法存在矿石分解率低、污染环境、高能耗、高成本等的缺点，因此，急需开发一种高效、低污染的提铷工艺，使云母、铯榴石、长石等含铷矿中的铷元素得到经济合理的回收技术。
技术实现要素：
针对含铷矿石或铷精矿的氯化焙烧、石灰石烧结、硫酸法等工艺的问题，本发明提出一种含铷矿中提取铷的新方法，即以“含铷矿硫酸熟化——还原分解与酸再生——水浸铷、钾、锂、铯等稀有元素”为主的工艺流程。
为实现上述发明目的，本发明的一种含铷矿中提取铷的新方法包括下述步骤：
(1)硫酸熟化：将含铷矿进行磨细处理，将磨细含铷矿石或铷精矿与浓硫酸按一定比例混合均匀后进行熟化，得到硫酸熟化料；
(2)还原焙烧：将上述步骤(1)得到的硫酸熟化料与适量还原剂一起在一定温度下进行还原焙烧，得到焙砂和含硫烟气，含硫烟气收集后制酸返回步骤(1)循环使用；
(3)水浸提铷：将上述步骤(2)得到的焙砂用水进行浸出，浸出完成后液固分离得到含铷、钾溶液(针对白云母、钾长石等含铷矿)或含铷、钾、锂溶液(针对锂云母含铷矿)或含铷、铯溶液(针对铯榴石含铷矿)和水浸渣；
(4)铷产品制备：将上述步骤(3)得到的含铷溶液进一步纯化，主要有分步结晶分离法、离子交换法、沉淀法和萃取法等湿法冶金过程，得到相应铷产品及锂、钾、铯产品。
(5)碱浸提铝：将上述步骤(3)得到的水浸渣用含氢氧化钠的溶液进行碱浸，浸出完成后液固分离得到铝酸钠溶液和富硅渣。所得到的铝酸钠溶液经种分制备氢氧化铝，煅烧生产氧化铝。
本发明的所述的硫酸化熟化，是利用浓硫酸的高温反应活性，和含铷矿中的主要物相铝硅酸盐发生反应，化学反应方程式如下。
2me2.5al2.5si3o10(f,oh)2+10h2so4＝2.5me2so4+2.5al2(so4)3+6sio2+4hf+10h2o
反应式中me为碱金属锂、钠、钾、铷、铯。
铯榴石反应如下：
2(cs,rb)alsi2o6+4h2so4→(cs,rb)2so4+al2(so4)3+4sio2+4h2o
本发明所述的还原焙烧，是将含铷矿的硫酸熟化料直接用还原剂进行还原焙烧。
在1000℃内的温度范围，硫酸铝分解反应易发生，分解反应方程式如下。
al2(so4)3+1.5c＝al2o3+1.5co2(g)+3so2(g)
本发明所述的焙砂水浸，因所述还原焙烧得到的焙砂中的锂、钾、铷、铯硫酸盐水浸直接进入溶液。针对含铷溶液进一步纯化，主要有分步结晶分离法、离子交换法、沉淀法和萃取法等湿法冶金过程，得到相应铷产品及锂、钾、铯产品。
对水浸渣进行碱浸，浸出反应如下式：
al2o3+3h2o+2naoh＝2naal(oh)4
进一步地，步骤(1)中将含铷矿石进行磨细处理，粒度为0.074mm以下的占80％以上。
进一步地，步骤(1)中硫酸熟化中采用的硫酸的浓度大于80％，按98％浓硫酸计的加入量为所述含铷矿质量的0.5-3.0倍。
进一步地，步骤(2)中的还原剂为煤粉、煤矸石粉、煤气、天然气、硫磺或石油焦等低值含碳燃料中的一种或多种。
进一步地，步骤(2)中的还原剂为煤粉，煤粉的配入比为所述硫酸熟化料质量的3-30％，配入比根据赤泥中的铝、铁的含量进行适当调节。
进一步地，步骤(2)中所述的还原焙烧为流态化焙烧，焙烧炉为循环流态化焙烧炉、气态悬浮焙烧炉或流态闪速焙烧炉中的一种。
进一步地，步骤(4)中所述的铷产品制备，是针对含铷溶液进一步纯化，主要有分步结晶分离法、离子交换法、沉淀法和萃取法等湿法冶金过程，得到相应铷产品及锂、钾、铯产品。
本发明提供的一种含铷矿中提取铷的新方法，利用浓硫酸高温反应强化了含铷矿石中主要物相铝硅酸盐的分解，利用还原剂实现硫酸熟化料的脱硫分解，并保证氧化铝的活性，脱硫产生的烟气通过制酸实现主要试剂硫酸的再生。同时脱硫焙砂进行水浸，水浸渣中氧化铝具有活性，可以实现碱法溶出，进行常规氧化铝产品制备。
附图说明
图1是本发明的原则工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做出进一步说明。
以下用非限定性实施例对本发明的方法作进一步的说明，以有助于理解本发明的内容及其优点，而不作为对本发明保护范围的限定，本发明的保护范围由权利要求书决定。