無公害製備碳酸鍶及鍶化合物的方法

2023-09-22 08:43:55

專利名稱：無公害製備碳酸鍶及鍶化合物的方法
鍶化合物的品種很多，廣泛用於化工、醫藥、電子、冶煉、製糖陶瓷等工業。其中碳酸鍶(SrCO3)因對X射線和向異性鐵氧體具有優異的性能，近年又被開發用於製造彩色顯像管及磁性材料的重要原料。
以礦物為原料製備碳酸鍶或其它鍶化合物，其技術關鍵是如何將難溶礦物SrSO4轉化為能溶於水或酸的鹽，然後才有可能進行提純和轉化為所需的鍶鹽產品。為此目的，目前國內外都沿用傳統工藝「碳還原法」或「酸鹼複分解法」來實現。化學反應式如下(M-一價金屬)
(酸鹼複分解法)實踐證明，傳統工藝存在很多缺陷如含量≤60%的鍶礦不能利用;工藝條件苛刻;生產控制難度較大;需化工原料和輔料配套;資源利用率低;付產回收困難;產品必須洗滌用水量大;要產生三廢汙染環境等。
本發明針對傳統工藝存在的缺陷，提出用高溫分解法製備碳酸鍶及其它鍶化合物。本發明的工藝特點是利用高溫分解裝置，不需任何化工原料和輔料，使天青石礦在≥1600℃，菱鍶礦(SrCO3)在≥1300℃的溫度下進行分解，首先製取鍶鹽母體氫氧化鍶(Sr(OH)2)並回收付產硫酸(H2SO4)或液體二氧化碳CO2然後向鍶鹽母體Sr(OH)2中加入按摩爾比稍過量的相應的酸或酸酐，製備所需的鍶化合物，工藝流程見附

圖1和2。
本發明的另一特點是製備所有鍶化合物都不產生公害，含量高於30%的礦石都可利用，資源利用率高，生產控制簡便，產品不需洗滌，產品質量穩定。
實現本發明的主要設備是高溫分解裝置，其餘是化工通用設備。高溫分解裝置可以用電弧爐、燃氣爐、燃油爐或碳爐，只要爐溫能達到分解原料所需的條件都行，但碳爐只適用分解菱鍶礦。
以製備SrCO3為例，本發明與傳統工藝的主要工藝條件比較表
製備碳酸鍶實例1.製備鍶鹽母體Sr(OH)2反應式如下
(天青石)
(菱鍶礦)
(氧化鍶)(氫氧化鍶)將鍶礦破碎成30毫米大小粒度，送入分解爐使菱鍶礦(SrCO3)在≥1300℃或天青石(SrSO4)在≥1600℃的溫度下進行分解，反應時間0.5～2小時。出爐後與五～七倍重量的水反應，加熱攪拌至沸，保溫過濾，經結晶，甩晶得鍶鹽母體Sr(OH)2備用2.製備碳酸鍶(SrCO3)反應式
將Sr(OH)2結晶用三～四倍重量的回收純水攪拌加熱溶解，向該溶液中通入二氧化碳，經脫水烘乾、粉碎得成品。
製備其它鍶化合物，流程見附圖1和2。
權利要求
1.本發明的特徵是應用高溫分解法製備碳酸鍶及鍶化合物。
2.按權利要求1所述的高溫分解法，其實施過程的特徵是(1)不需任何化工原料和輔料，直接從起始原料製取鍶鹽母體氫氧化鍶(Sr(OH)2);(2)以母體為基礎與二氧化碳(CO2)反應製備碳酸鍶(SrCO3)也可與其它的酸酐或酸反應，製備所需的鍶化合物;(3)實施過程的化學反應式為全過程無任何公害。(4)所有鍶化合物都不需要用水洗滌。
3.按權利要求1或2所述，高溫分解法的反應條件特徵在於用高溫爐進行分解，鍶礦含量≥30%的都適用，物料細度為80目～30毫米，溫度為菱鍶礦≥1300℃;天青石礦≥1600℃反應時間0.5～2小時。
全文摘要
本發明報導了用高溫分解法製備碳酸鍶及鍶化合物的方法，其特徵在於不用任何化工原料，直接從含鍶礦物製取鍶鹽母體氫氧化鍶(Sr(OH)
文檔編號C01F11/04GK1030561SQ8810129
公開日1989年1月25日 申請日期1988年3月11日 優先權日1988年3月11日
發明者韋瑞, 韋偉 申請人:韋瑞, 韋偉