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一種采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法

文檔序號(hào):3819758閱讀:301來源:國知局
專利名稱:一種采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種金屬鍶爐渣提取碳酸鍶鹽的方法。
背景技術(shù)
金屬鍶的制備方法主要是真空鋁熱還原法,即以碳酸鍶粉為原料,經(jīng)高溫煅 燒分解成氧化鍶,在真空條件下用鋁粉高溫還原,同時(shí)蒸餾提純制得金屬鍶。目 前生產(chǎn)中的實(shí)際產(chǎn)鍶率僅為50 65%,有近一半的鍶殘留在爐渣中,這些爐渣一 直作為廢渣深埋,有的就直接暴露在外, 一但遇到雨水浸濕,就會(huì)生成堿性物質(zhì), 使土壤和地下水堿化,嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。隨著金屬鍶在電子信息、化工、輕工、 醫(yī)藥、陶瓷、冶金行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛,金屬鍶的需求也不斷擴(kuò)大,鍶爐渣污染 亦日趨嚴(yán)重,同時(shí)生產(chǎn)出1噸金屬鍶就要產(chǎn)出約1噸或更多的鍶爐渣,可見金屬 鍶資源的浪費(fèi)是驚人的。因此,如何有效處理金屬鍶爐渣是困擾人們的一個(gè)難題。
中國專利申請(qǐng)200410013993. 2披露了 一種用金屬鍶爐渣提取鍶鹽的方法,這 種方法在反應(yīng)過程中需要使用大量的酸對(duì)鍶爐渣進(jìn)行溶解,然后再與碳酸鹽反應(yīng) 生產(chǎn)碳酸鍶。由于目前市面上使用最多的是碳酸鍶,其有很大的市場需求量,故 用金屬鍶爐渣來生產(chǎn)碳酸鍶是處理金屬鍶爐渣的一種較佳選擇。但上述專利申請(qǐng) 所公開的方法是使用無機(jī)酸來溶解金屬鍶爐渣,其使用量一般為3摩爾/100克鍶 爐渣,而且為了使金屬鍶爐渣能夠充分溶解,不僅需要過量的加入無機(jī)酸,同時(shí) 對(duì)于這些酸的處理,還需要相應(yīng)的堿來進(jìn)行中和,因此其生產(chǎn)成本較高,甚至高 于目前碳酸鍶的市場價(jià)格。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有鍶爐渣制備鍶鹽的成本高的問題,提供一
種簡單易行的采用鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法。 本發(fā)明包括如下步驟
1) 將金屬鍶爐渣用破碎機(jī)破碎,制得鍶渣粉;
2) 將鍶渣粉加入到沸水中,邊加鍶渣粉邊攪拌,使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶 性的氫氧化鍶;
3) 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到氫氧化鍶溶液;
4) 向上述氫氧化鍶溶液中添加碳酸鹽或碳酸氫鹽,邊加碳酸鹽或碳酸氫鹽邊 攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行;
5) 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到碳酸鍶沉淀物;
6) 對(duì)碳酸鍶沉淀物烘干,即得到碳酸鍶。
上述步驟l)中,金屬鍶爐渣用破碎機(jī)破碎后需過至少60目的篩網(wǎng),以使金 屬鍶爐渣能夠充分反應(yīng)。
上述步驟2)中,為使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鍶,鍶渣粉應(yīng)分批 緩慢地加入到沸水中,水溫控制在70 10CTC。
上述步驟3)中,由于氫氧化鍶的溶解度隨溫度的升高而增加,為了保證氫氧 化鍶不沉淀,故此過程控制溫度控制在50 10(TC。
上述步驟4)中所述的碳酸鹽或碳酸氫鹽選自碳酸氫銨、碳酸銨或碳酸氫鈉等 可溶性碳酸鹽或碳酸氫鹽。碳酸鹽或碳酸氫鹽的用量以碳酸根或碳酸氫根計(jì),為 金屬鍶爐渣重量的30 40%。
本發(fā)明使用沸水直接對(duì)金屬鍶爐渣進(jìn)行溶解,不僅生產(chǎn)工藝簡單,而且生產(chǎn) 成本低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1、 將金屬鍶爐渣100kg用破碎機(jī)破碎,過80目篩網(wǎng)制得鍶渣粉;
2、 將鍶渣粉分批緩慢地加入到沸水中,溫度控制在70'C,同時(shí)邊加鍶渣粉邊
攪拌,使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鍶;
3、 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到氫氧化鍶溶液,由于氫氧 化鍶的溶解度隨溫度的升高而增加,為了保證氫氧化鍶不沉淀,故此過程控制溫 度控制在5(TC;
4、 向上述氫氧化鍶溶液中添加碳酸氫銨45kg,同時(shí)邊加碳酸氫銨邊攪拌,使 反應(yīng)充分進(jìn)行;
5、 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到碳酸鍶沉淀物;
6、 對(duì)碳酸鍶沉淀烘干,得到碳酸鍶63.6kg。
實(shí)施例2
1、 將金屬鍶爐渣100kg用破碎機(jī)破碎,過100目篩網(wǎng)制得鍶渣粉;
2、 將鍶渣粉分批緩慢地加入到沸水中,溫度控制在85X:,同時(shí)邊加鍶渣粉邊 攪拌,使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鍶;
3、 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到氫氧化鍶溶液,由于氫氧 化鍶的溶解度隨溫度的升高而增加,為了保證氫氧化鍶不沉淀,故此過程控制溫 度控制在65'C;
4、 向上述氫氧化鍶溶液中添加碳酸銨56kg,同時(shí)邊加碳酸銨邊攪拌,使反應(yīng) 充分進(jìn)行;
5、 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到碳酸鍶沉淀物;
6、 對(duì)碳酸鍶沉淀烘干,得到碳酸鍶65.0kg。
實(shí)施例3
1、 將金屬鍶爐渣100kg用破碎機(jī)破碎,過120目篩網(wǎng)制得鍶渣粉;
2、 將鍶渣粉分批緩慢地加入到沸水中,溫度控制在IOO'C,同時(shí)邊加鍶渣粉 邊攪拌,使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鍶;
3、 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到氫氧化鍶溶液,fe于氫氧
化鍶的溶解度隨溫度的升高而增加,為了保證氫氧化鍶不沉淀,故此過程控制溫 度控制在80'C;
4、 向上述氫氧化鍶溶液中添加碳酸氫鈉48kg,同時(shí)邊加碳酸氫鈉邊攪拌,使 反應(yīng)充分進(jìn)行;
5、 通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到碳酸鍶沉淀物;
6、 對(duì)碳酸鍶沉淀烘干,得到碳酸鍶66. 5kg。
權(quán)利要求
1、一種采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,其特征在于包括如下步驟1)將金屬鍶爐渣用破碎機(jī)破碎,制得鍶渣粉;2)將鍶渣粉加入到沸水中,邊加鍶渣粉邊攪拌,使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鍶;3)通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到氫氧化鍶溶液;4)向上述氫氧化鍶溶液中添加碳酸鹽或碳酸氫鹽,邊加碳酸鹽或碳酸氫鹽邊攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行;5)通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到碳酸鍶沉淀物;6)對(duì)碳酸鍶沉淀物烘干,即得到碳酸鍶。
2、 如權(quán)利要求1所述的采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,其特征在于步 驟l)中金屬鍶爐渣用破碎機(jī)破碎后過至少60目篩網(wǎng)。
3、 如權(quán)利要求l所述的采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,其特征在于步 驟2)中沸水溫度控制在70 100°C。
4、 如權(quán)利要求l所述的采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,其特征在于步 驟3)的溫度控制在50 100°C。
5、 如權(quán)利要求l所述的采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,其特征在于步 驟4)所述的碳酸鹽或碳酸氫鹽選自碳酸氫銨、碳酸銨或碳酸氫鈉。
6、 如權(quán)利要求1所述的采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,其特征在于步 驟4)所述的碳酸鹽或碳酸氫鹽的用量以碳酸根或碳酸氫根計(jì),為金屬鍶爐渣重量 的30 40%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用金屬鍶爐渣制備碳酸鍶鹽的方法,包括如下步驟1)將金屬鍶爐渣用破碎機(jī)破碎,制得鍶渣粉;2)將鍶渣粉加入到沸水中,邊加鍶渣粉邊攪拌,使鍶渣粉充分反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鍶;3)通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到氫氧化鍶溶液;4)向上述氫氧化鍶溶液中添加碳酸鹽或碳酸氫鹽,邊加碳酸鹽或碳酸氫鹽邊攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行;5)通過離心分離機(jī)或過濾器對(duì)溶液進(jìn)行分離,得到碳酸鍶沉淀物;6)對(duì)碳酸鍶沉淀物烘干,即得到碳酸鍶。本發(fā)明在溶解鍶爐渣時(shí)使用沸水而非無機(jī)酸,克服了鍶爐渣制備鍶鹽的成本高,無法獲得經(jīng)濟(jì)效益的缺點(diǎn),從而提供一種簡單易行的鍶爐渣制備鍶鹽的工藝方法。
文檔編號(hào)C09B3/00GK101100308SQ200710025000
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者佟龍福, 劉小稻, 梅小明, 殊 王, 諸天柏, 陶衛(wèi)建 申請(qǐng)人:南京云海特種金屬股份有限公司
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