本发明涉及一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法。
背景技术：
1、锶是碱土金属中丰富度值最小的元素，主要存在于天青石中，少量的工业锶来源于含锶地下卤水。我国锶矿资源丰富，探明储量居世界前茅，锶被称为工业味精，随着科学技术的发展，锶的应用越来越广泛，需求量不断增大，关于锶的研究方法也层出不穷，碳酸锶对x射线有屏蔽作用，用碳酸锶生产的彩色显像管，不仅能放x射线，而且重量轻，图像清晰，变形小，用锶盐制成的涂料粘着力强，光洁度好，耐高温，由于碳酸锶可以制造出其他锶化合物，用于提纯制造陶瓷永磁体的锌，勇于制造电视荧光屏，这是最重要的锶化合物。金属锶可以用于制造合金、光电灯、照明灯，它的化合物用于制造信号弹、烟火等。
2、目前国内大多使用煅烧法生产锶盐，煅烧法生产的锶盐会消耗大量的能量，并且会产生二氧化硫、硫化氢以及其他固体肥料，对生产企业周围环境造成大量污染。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种工艺简单，原材料生产成本低，锶回收率高，经济价值高，对环境污染小，而且生产安全性高的利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，所述方法包括以下步骤：
4、a、絮凝沉淀：在常温条件下，取一定量的地下深层卤水放入容器中，边搅拌边加入一定量的pac和pam,进行搅拌一定时间，搅拌结束后静置，将地下深沉卤水中的悬浮物及沉淀过滤；
5、b、浓缩：将a步骤得到的滤液加热浓缩，将地下深沉卤水中的锶富集，用密度计监测控制卤水的密度为1.45～1.60g/cm3,过滤后得到浓缩母液；
6、c、萃硼：通过向b步骤得到的母液中加入萃取剂萃取母液中的硼，将有机相和水相分离，得到b＜0.3g/l的萃余水相。
7、d、恒温冷析：将步骤c得到的水相放入烧杯中，将烧杯置于恒温冷浴中边搅拌边冷析，冷析结束后通过分离设备进行固液分离，分别收集固体与液体；
8、e、液碱除杂：将步骤d收集的固体加入纯水，加入后在常温下搅拌至固体溶解，溶液加热至80～90℃，再向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌反应后，除去其中的镁，钙过滤得到的含锶纯净溶液；
9、f、纯碱沉锶：量取以锶计过量3～5％的碳酸钠溶液，将步骤e得到的含锶溶液加热至80℃～95℃后加入碳酸钠溶液，在80℃～95℃下搅拌反应1～1.5h，经过滤、淋洗、干燥得到工业级碳酸锶。
10、进一步的，所述步骤a加入的pac的质量分数为3％，pam的质量分数为0.5％，pac加入的量为卤水质量的0.1～0.5％，pam加入的量为卤水质量的0.01～0.05％。
11、进一步的，所述步骤b浓缩倍数为11～14倍，用于密度计监测控制卤水的密度为1.45～1.60g/cm3，锶的浓度为7～10g/l，
12、进一步的，所述步骤e加入的氢氧化钠浓度为32％，氢氧化钠的加入量以ca、mg摩尔和的计量过量0.1～1％。
13、进一步的，所述步骤f加入的含锶的浓度不低于7g/l，含锶溶液在加入碳酸钠溶液前调节至ph 9～10。
14、本发明的利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，具体的原理分析如下：使用pac、pam能将地下深层卤水中的颗粒悬浮物絮凝沉淀，浓缩富集能够将地下深层卤水中的锶增浓。通过萃硼能够将卤水中的硼去除。卤水中的硼含量过高在冷析时会有偏硼酸钙产生，这样会使得在冷析过程中固体中的钙含量增高，使生产成本增加，通过将硼萃取还能够将其制备成硼酸，提升卤水的经济效益。利用物质在不同温度下溶解度的差异能够将大部分锶及少部分钙及少量的镁冷析至固体中。
15、其反应方程式如下：
16、mg2+2oh-→mg(oh)2↓
17、ca2++2oh-→ca(oh)2↓
18、本发明的利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，通过絮凝沉淀能够将卤水中的颗粒悬浮物沉淀、富集浓缩能够将卤水中的锶增浓、萃b能够将卤水中的b制成其他产品，也减少冷析固体中钙的生成、恒温冷析将大部分的锶及少部分的钙及少量的镁析出有利于降低生产成本、除镁除钙、纯碱沉锶。本发明的利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法相对现有技术而言：工艺简单，原材料生产成本低，锂回收率高，经济价值高，对环境污染小，而且生产安全性高。
1.一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求书1所述的一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于，所述步骤a加入的pac的质量分数为3％，pam的质量分数为0.5％，pac加入的量为卤水质量的0.1～0.5％，pam加入的量为卤水质量的0.01～0.05％，搅拌时长为0.5～1h，静置时间为2～3h。
3.根据权利要求书1所述的一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于卤水浓缩后的终点密度为1.45～1.60g/cm3，锶的浓度为7～10g/l。
4.根据权利要求书1所述的一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于，所述c步骤萃取剂为一元醇或多元醇的一种或多种混合物，醇与稀释剂磺化煤油的体积比为1:1，萃余后水相的b控制0.3g/l以内。
5.根据权利要求书1所述的一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于，所述d步骤搅拌速度为100～300r/min、冷析温度为-5℃～-10℃，冷析时间为1～2h。
6.根据权利要求书1所述的一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于，所述e步骤加入的纯水与固体量按质量比0.7～1:1，溶液温度80～90℃，32％的液碱加入量以mg、ca摩尔和计过量0.1～1％除mg、ca，搅拌反应1～1.5h除mg，ca，控制mg≤10ppm、ca≤50ppm。
7.根据权利要求书1所述的一种利用地下深层卤水制备工业级碳酸锶的方法，其特征在于，所述加入的碳酸钠溶液浓度为230-300g/l,加入量以锶摩尔计过量3～5％，溶液温度为80～95℃，搅拌反应1～1.5h。