亞洲金屬百科
專業的金屬知識站點
  • 鍶的制備
?
 
  • 天青石(SrSO4)是最主要的含礦物,也是一系列的鍶化合物的重要原料。 從1790年發現鍶礦到19世紀80年代后,才對鍶礦的化學加工才有了較大的進展,1884年確立了天青石經復分解制碳酸鍶的方法。20世紀初,開始應用碳還原天青石制造碳酸鍶的工業生產方法。上述兩種方法也是現在鍶礦化學加工的基本方法。
  • 流程 工業上將天青石加工成粗碳酸鍶或硫化鍶,再進一步加工成其他的鍶化合物(見下圖),有兩種加工方法。其中碳還原法工藝流程短、成本低,但天青石利用率低,產品質量不易保證,并且廢氣污染嚴重。復分解法能克服碳還原法的缺點,但消耗酸、堿量較大。
  • 碳還原法 將天青石粉碎至 120目左右,經選礦除去、鐵、、等雜質,使精選礦中的硫酸鍶含量提高到70%以上。將精選后的鍶礦粉與煤粉混合,送入焙燒爐中進行焙燒,水不溶性的硫酸鍶還原成水溶性的硫化鍶,主反應式為: SrSO4+4C—→SrS+4CO 焙燒要在還原氣氛中于1000~1200℃下進行。然后,用水浸取出硫化鍶,與不溶解的殘渣分離,精制后得到硫化鍶水溶液。由該溶液制造碳酸鍶的方法有碳化法和復分解法兩種。 ①硫化鍶碳化法:將硫化鍶水溶液裝入碳化塔中,然后通入二氧化碳得到碳酸鍶和硫化氫氣體。碳酸鍶從塔底放出,經過濾、洗滌、精制、造粒、干燥得碳酸鍶成品。碳化一般在兩段碳化塔中以間歇或連續方式進行。從塔頂逸出的碳化尾氣含有大量硫化氫,可回收用于制硫磺或硫化合物。 ②硫化鍶復分解法:在精制后的硫化鍶溶液中加碳酸鈉(或碳酸氫銨)沉淀出碳酸鍶,經過濾、洗滌、干燥即得產品。從廢液中可回收硫化鈉(銨)。
  • 復分解法 該法對礦中硫酸鍶含量要求不高。將天青石粉碎至200目,裝入帶攪拌的反應釜中,加入碳酸鈉(或碳酸氫銨)溶液,在90℃左右,反應1~2小時后,轉化率即可達到95%左右,經過濾,洗滌得到粗碳酸鍶,濾液可回收硫酸鈉。精制粗碳酸鍶的方法,工業上有酸解及熱分解法兩種。 ①酸解法:用鹽酸(或硝酸)分解粗碳酸鍶,制得氯化鍶(或硝酸鍶)溶液,經過濾、洗滌,將濾液氯化鍶(或硝酸鍶)除去雜質后,加入碳酸鈉(或碳酸氫銨)得到碳酸鍶沉淀,經過濾洗滌、干燥、造粒得成品。濾液是氯化鈉(或銨),可回收利用,也可將氯化鍶溶液直接蒸發、結晶得氯化鍶產品。 ②熱分解法:將粗碳酸鍶加熱到1000~1350℃分解成氧化鍶,用水浸取。氧化鍶溶于水變成氫氧化鍶,分離殘渣得氫氧化鍶溶液。將氫氧化鍶碳化即可得碳酸鍶。也可由氫氧化鍶進一步加工成氯酸鍶、鉻酸鍶等鍶鹽。
?
1 2   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
111
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
117
Uus
118
Uuo
?