菱锶矿生产锶盐的方法

文档序号:673阅读:783来源:国知局
专利名称:菱锶矿生产锶盐的方法
锶盐是由含锶矿石或含锶地下水提制的,产品有碳酸锶、硝酸锶、氯化锶、碘化锶等,主要用作轻化、医药、电子工业生产玻璃陶瓷、显相管玻璃、药品、烟火的原料。本发明涉及一种菱锶矿石生产锶盐(主要是碳酸锶、硝酸锶、氯化锶)的工艺方法,特别适用于含碳酸锶70%以上的锶矿提制锶盐。
常规生产锶盐的方法,通常是采用碳还原法和复分解法。多数是以天青石为原料,加酸复分解制得碳酸锶产品。而以菱锶矿为原料提制锶盐的报导不多,方法介绍较少。在《无机盐工业》1980年第三期上刊登的碳酸锶国外动态一文中,对采用菱锶矿提制碳酸锶国外动态一文中,对采用菱锶矿提制碳酸锶的方法是用硝酸分解菱锶矿得到硝酸锶,再用碳酸铵、纯碱、碳酸钾与其反应制得碳酸锶产品。国内生产厂家对菱锶矿提制碳酸锶乃采用硝酸分解矿石,用烧碱除钙,用碳酸氢铵沉淀碳酸锶,并用大量水洗涤制得碳酸锶产品。上述方法存在有以下一些不易解决的问题第一,生产过程中需要大量的化工原料(硝酸或盐酸)溶矿,用烧碱、纯碱除杂质,化工原料来源困难,价格昂贵,使产品成本高。
第二,生产过程系纯化学反应过程,且洗涤水量大;过程中产生的三废较多,治理三废较困难。
第三,产品含杂质不易除去,纯度低,产品收回率低。
本发明解决了这些问题,其要点是采用物理化学反应方法用菱锶矿生产锶盐。该方法不需要用化工原料溶矿、除杂质,而且可减少洗涤水量,有利工业化应用。
本发明的一个目的是提供一种菱锶矿生产碳酸锶的方法,采用本发明方法生产碳酸锶,产品质量优,收回率高,三废污染少。
本发明的又一个目的是提供一种锶盐多品种生产方法,即常规氯化锶、硝酸锶改进的生产方法,可降低产品成本,提高产品质量和经济效益。
本发明是这样完成的,用菱锶矿生产碳酸锶,根据本发明的方法,是将菱锶矿石置粉碎机中粉碎,粉碎为粒径小于2毫米的颗粒,粉碎机为公知设备,本发明无特殊要求。将此粉碎后的颗粒料投入焙烧炉中焙烧,之转化为氧化锶。其反应式为SrCO3SrO
MgCO3MgO(菱锶矿)焙烧温度为1000~1450℃,最好为1100~1300℃;焙烧时间为0.5~3小时,最好为1.5~2.5小时。焙烧设备为公知的反射炉、沸腾炉、旋转窑均可,取出焙烧后的熟料(氧化锶)加热水浸取,水温为70℃以上。再经沉降、过滤除去氢氧化钙杂质得到氢氧化锶中间体,将此中间体与碳酸氢铵反应得到碳酸锶,其反应式为
再用少量水洗涤,干燥即制得合格的碳酸锶产品。
根据本发明,用菱锶矿生产碳酸锶的方法,工艺略加变动就可生产氯化锶、硝酸锶等多种锶盐产品,即将菱锶矿制得的氢氧化锶中间体,通入氯气(或盐酸),在特定的PH值条件下,PH值一般控制在4~6时,最好是4.5~5.5时,加热煮沸、过滤、浓缩结晶、洗涤,就可制得氯化锶产品。其反应式为
等杂质在反应中能自身去除,不需作特殊处理。采用本方法生产的氯化锶产品较常规方法产品质量高,含SrCl26H2O≥99%。
根据本发明,将氢氧化锶中间体加入工业硝酸及少量活性炭,在特定PH值条件下,PH值一般在4~6时,最好是4.5~5.5时,加热煮沸、过滤、浓缩结晶、少量水洗涤,就可制得硝酸锶产品。反应式为
Fe
、Mg
、Ca
等杂质在反应中能自身去除,不需作特殊处理。采用本法生产硝酸锶较常规方法生产,产品质量高,含Sr(NO3)2≥99%,Cl-<0.01%,Fe
<0.02%。
本发明的第一个优点是节约化工原料。例如,根据本发明采用物理化学反应法处理矿石,制得氢氧化锶中间体,过程中不需用酸溶矿,不需用碱去除杂质,比常规方法生产锶盐成本低。且有利普及工业化。
本发明的第二个优点是生产过程中产生三废少,这因为生产过程中取消了化工原料溶矿、除杂质,减少了洗水量,有效地克服了常规方法生产锶盐三废污染治理困难的问题。
本发明的第三个优点是工艺不复杂,设备结构简单,对设备材质无特殊要求。
本发明的第四个优点是Fe、Mg、Ca杂质在生产过程中自身去除,不需特殊处理。例如,采用本发明生产硝酸锶、氯化锶,只须调整好PH值,就能收到预想效果。采用本发明生产碳酸锶较常规方法产品中Cl含量降低96%以上,SrCO3含量提高10%至15%,甚至更多,收回率提高35%以上。
实施本发明的实例所属领域的普通技术人员均能够再现或实施本发明。本发明所用菱锶矿含SrCO365.42%,CaCO322.60%,Cl-0.066%,酸不不溶物2.23%,MgO0.40%,碳铵含N17.32%,HN321.06%,NH4HCO397.74%,CO374.19%。表一是菱锶矿焙烧时间试验,表二是菱锶矿焙烧温度试验,表三是成品碳酸锶洗涤试验表一工艺参数与产品收回率
表二 工艺参数与产品性能
表三 工艺参数与产品性能
权利要求
1.用菱锶矿为原料提制锶盐的方法,其特征在于将菱锶矿经粉碎机粉碎后,投入高温炉中焙烧转化为氧化锶,加热水浸取得氢氧化锶中间体,再将中间体与碳酸氢铵反应制得碳酸锶;在特定的PH值条件下,将氢氧化锶中间体与硝酸反应制得硝酸锶,与氯气(或者盐酸)反应制得氯化锶。
2.根据权利要求
1所述的方法,其特征是菱锶矿粉碎后的粒径小于2毫米。
3.根据权利要求
1所述的方法,其特征是矿料焙烧温度为1000~1450℃,焙烧时间为0.5~3小时。
4.根据权利要求
1所述的方法,其特征是加热水浸取时,热水温度大于70℃。
5.根据权利要求
1所述的方法,其特征是特定的PH值为4~6。
专利摘要
本发明提供了一种用菱锶矿生产锶盐的方法。该方法的特点是采用物理化学反应法,将菱锶矿粉碎后,经高温焙烧,加水浸取制得氢氧化锶中间体,将此中间体与碳酸氢铵反应制得碳酸锶;在特定pH值条件下,还可生产锶盐多品种。一般采用本方法较常规方法生产锶盐,节约化工原料,减少三废污染,产品质量高,锶收回率高。
文档编号C01F11/18GK87104559SQ87104559
公开日1988年1月20日 申请日期1987年6月26日
发明者邹贤英, 乔新改, 方聚琳 申请人:自贡市轻工业设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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