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SrS為無色或淡灰色立方系晶體,受光照后可在暗室中發(fā)光達(dá)幾小時(磷光)。不溶于冷水,在熱水及在酸中分解。在濕空氣中能分解生成H2S,也可被氧化成SrSO4。加熱3小時可至淺紅色,與水蒸氣接觸時生成SrO、SrSO4、H2和SO2。與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2S。制法:在高溫下用碳還原SrSO4,或用H2S處理SrCO3而得。其可用作發(fā)光涂料。
CN201611063496.2提供一種用碳還原天青石精礦球團(tuán)生產(chǎn)硫化鍶的生產(chǎn)工藝,其工藝步驟如下:
(1)生產(chǎn)硫化鍶的原料為:SrS04≥60wt%的天青石精礦粉,粒度-100目大于80%; 所用的還原劑為低硫(S≤0.2wt%)、低灰分(灰分≤10wt%)和固定碳含量≥85wt%的無煙 煤粉或石油焦粉,粒度-100目大于50%。
(2)天青石精礦粉和石油焦粉或無煙煤粉按重量比80-85:15-20的比例配料、稱重。配好后的原料加入到球磨機(jī)中進(jìn)行混合和研磨,料球重量比8-12:1。原料在球磨機(jī)中混合40-60min后加入到混砂機(jī)中,同時加入占原料量1-2wt%的膨潤土、4-6wt%的水和2-3wt%的糖漿粘結(jié)劑拌成濕料,濕料總體水分應(yīng)控制在≤9wt%;
(3)將濕料運(yùn)輸至壓球機(jī)中進(jìn)行壓球處理。成品球呈橢圓狀,球體積為:23-27mm×18-22mm×10-14mm;
(4)將成品球送入鏈篦機(jī)中烘干,烘干氣體溫度250℃-270℃,烘干球的水分控制在≤3wt%。烘干過程中破碎的以及在送入至轉(zhuǎn)底爐途中破碎的球團(tuán)需要進(jìn)行篩選,篩出粒度≤3mm的細(xì)小顆粒,這些小顆粒之后被返回到壓球機(jī)中料倉中重新造球;
(5)控制轉(zhuǎn)底爐高溫還原段的溫度1200℃-1300℃。球團(tuán)從進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐中至排出的時間控制為15-20min;
(6)還原后的熱球團(tuán)從爐內(nèi)排出的溫度≤900℃。出爐后的熱球團(tuán)可以直接排入水浸池中進(jìn)行冷卻以防止氧化。同時,充分利用高溫還原球團(tuán)的余熱提升水溫以便于加速下一階段獲得碳酸鍶的一系列化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)檢測:在轉(zhuǎn)低爐中用碳還原天青石可使天青石中硫酸鍶的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上。
本發(fā)明以低硫、低灰分和高固定碳含量的無煙煤粉或石油焦粉為還原劑,以轉(zhuǎn)底 爐為加熱手段,通過在轉(zhuǎn)底爐中加熱天青石精礦冷固結(jié)球團(tuán)將天青石中的SrS04還原成可水溶性的SrS。
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
其可用于制備碳酸鍶。
高純度碳酸鍶是一種重要的無機(jī)精細(xì)化工品,是電子工業(yè)必不可少的重要原料,它不僅要求化學(xué)純度高,亦要求碳酸鍶粒徑小、粒徑分布范圍窄且顆粒形狀近似圓形。目前世界上只有少數(shù)國家如日本、美國等能生產(chǎn)該類高純度碳酸鍶。
CN200510057057.6提供一種直接從天青石制備高純碳酸 鍶的工藝方法,該工藝流程短,基本不消耗化工原料,成本低。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
(1)將硫酸鍶含量為75~95%的天青石礦粉(80~100目)與無煙煤粉、催化劑氯化鈣以 100∶60∶0.6的重量比例均勻混合后,在1000~1200℃焙燒獲得硫化鍶;
(2)硫化鍶與去離子水按1∶5~8(重量比)在75~90℃浸取1~2小時獲得硫化鍶熱水溶液,浸取時溢出的硫化氫氣體用堿析殘留液吸收;
(3)硫化鍶熱水溶液與氫氧化鈉(過量5~10%)堿析反應(yīng)形成八水氫氧化鍶晶體和堿析 殘留液,堿析殘留液與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鈉回收用于堿析反應(yīng);
(4)八水氫氧化鍶晶體經(jīng)2~3次重結(jié)晶提純后的溶液在超聲波攪拌作用下與石灰石分解的二氧化碳?xì)怏w在75~85℃范圍內(nèi)反應(yīng)制備高純碳酸鍶。
本發(fā)明有如下效果:
(1)在天青石還原過程中使用催化劑,可降低還原反應(yīng)溫度,提高天青石的還原率,從而提高鍶地一次性收得率,而催化劑氯化鈣在高溫下呈氣態(tài)溢出,不影響后續(xù)工藝的除雜。
(2)通過控制浸取過程中浸取液的pH值來抑制或減少硫化氫氣體的溢出,而溢出的少量硫化氫氣體可用堿析反應(yīng)的殘留液(含有過量的氫氧化鈉)或石灰乳吸收。
(3)采用重結(jié)晶工藝提純氫氧化鍶純?nèi)芤海⒁远趸紴樘妓峄瘎┲苽涮妓徭J,該過程 無其它任何雜質(zhì)離子進(jìn)入,制備的碳酸鍶的純度高。而在碳酸化過程中引入超聲波攪拌系統(tǒng) 可防止碳酸鍶晶粒的長大、團(tuán)聚,制備的產(chǎn)品顆粒小、粒徑分布窄且近似球形。
(4)本發(fā)明中的硫均以固態(tài)或液態(tài)方式存在,基本沒有硫化氫有害氣體的產(chǎn)生,廢水處理 閉路循環(huán),除排渣外沒有廢水廢氣排出,基本屬于零排污工藝。
(5)本發(fā)明配備一小型石灰窯提供石灰乳和二氧化碳,而石灰乳的加入使氫氧化鈉循環(huán)使用,消耗小。
(6)本發(fā)明的工藝路線短,除一定量的燒堿外不消耗其它化工原料,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品碳 酸鍶的雜質(zhì)離子、理化特性、純度均符合使用標(biāo)準(zhǔn)。
[1] 化合物詞典
[2] CN201611063496.2 在轉(zhuǎn)低爐中還原天青石生產(chǎn)硫化鍶的方法
[3] CN200510057057.6 高純碳酸鍶制備方法