[发明专利]一种利用金属锶炉渣制备氯化锶的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及金属锶炉渣中锶的回收工艺，特别是一种利用金属锶炉渣制备氯化锶的方法。

背景技术

铝热法制备金属锶的过程中，碳酸锶高温分解成氧化锶，氧化锶与铝粉发生氧化还原反应，制得金属锶。在该过程中金属锶的收率目前只有40～70%。有大量的锶以氧化锶和未反应的碳酸锶的形式残留在炉渣中，这种炉渣如不经回收处理，必将对环境带来严重的污染，同时，也浪费了宝贵的资源。

公开号为1609242，公开日 2005-04-27的专利申请文件披露了一种利用金属锶炉渣制备锶盐的方法，该方法利用过量酸对锶炉渣进行溶解，制得含锶和铝的盐溶液，在溶液中加入可溶性钡盐或铬酸盐除钡，再经结晶分离，重结晶精制得到比较纯的锶盐，分离锶盐后的溶液再回收铝盐。在该专利中由于锶盐和铝盐的分离必须在强酸性条件下进行，以免铝离子水解，因此，反应温度较高、溶液酸性强，操作环境较为恶劣。同时，锶盐和铝盐在结晶过程中可能会形成复盐，需要反复重结晶提纯，工艺流程长，总收率低，成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，充分考虑利用铝热法制备金属锶所产生的炉渣的特点，提供一种在低酸、低温条件下回收回收炉渣中的锶制备氯化锶的方法。该方法同时具有工艺流程较短的特点。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，即一种利用金属锶炉渣制备氯化锶的方法，其特征在于，包括以下方法和步骤：

1).粉碎制浆：将金属锶炉渣用粉碎机湿法粉碎制得锶渣浆；

2).测定钡：采用原子吸收法测定渣浆中钡的物质的量；

3).酸化并去钡：向锶渣浆中加入含有硫酸的盐酸使得渣浆的pH值为3.5～7，所述硫酸的物质的量为渣浆中钡的物质的量的1～5倍，在此过程中，持续通入空气搅拌并冷却渣浆；

4). 过滤粗盐：用板框压滤机对前一步冷却的渣浆进行分离，得到锶盐粗液；

5).测定铁：采用原子吸收法测定锶盐粗液中铁离子的物质的量；

6).絮凝：将所测得的铁离子的物质的量1～5倍的双氧水加入到上述锶盐粗液中，搅拌均匀后再加入氢氧化锶，调节锶盐粗液的pH值到6.5～7.5，并加热到80～95℃，保温1～3小时；

7). 过滤精盐：将步骤6）获得的锶盐粗液过滤得精制的锶盐溶液；

8).结晶：将精制的溶液进行浓缩到45°Bé，冷却后进行结晶，分离后获得氯化锶产品。

本发明由于上述步骤，其优点是：本发明通过控制加酸过程，使得溶液的pH值高于3.5；通过空气搅拌的方式不仅使得反应充分进行，而且及带走反应过程部分氧化锶水化产生的热量，使得反应温度不超过50℃，降低了对设备的要求，减少了铝的溶出。双氧水使溶液中的二价铁离子能被完全氧化，再加入氢氧化锶调节pH值到6.5～7.5，加热后使铁离子充分水解、凝聚而无需外加絮凝剂。用盐酸对锶炉渣中的氧化锶和碳酸锶等进行定向提取，且提取锶以后的废渣主要是可以回收利用的氧化铝。利用本方法进行生产所产生的水还可以循环套用。综上所述，本发明不仅生产工艺简单，成本低，而且没有污染物排放。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

本发明所公开的一种利用金属锶炉渣制备氯化锶的方法，其特征在于，包括以下方法和步骤：

1).粉碎制浆：将金属锶炉渣用粉碎机湿法粉碎制得锶渣浆；

2).测定钡：采用原子吸收法测定渣浆中钡的物质的量；

3).酸化并去钡：向锶渣浆中加入含有硫酸的盐酸使得渣浆的pH值为3.5～7，所述硫酸的物质的量为渣浆中钡的物质的量的1～5倍，在此过程中，持续通入空气搅拌并冷却渣浆；

4). 过滤粗盐：用板框压滤机对前一步冷却的渣浆进行分离，得到锶盐粗液；

5).测定铁：采用分光光度法测定锶盐粗液中铁离子的物质的量；

6).絮凝：将所测得的铁离子的物质的量1～5倍的双氧水加入到上述锶盐粗液中，搅拌均匀后再加入氢氧化锶，调节锶盐粗液的pH值到6.5～7.5，并加热到80～95℃，保温1～3小时；

7). 过滤精盐：将步骤6）获得的锶盐粗液过滤得精制的锶盐溶液；

8).结晶：将精制的溶液进行浓缩到45°Bé，冷却后进行结晶，分离后获得氯化锶产品。

本实施例中，步骤1）中金属锶渣粉碎成细于80目的颗粒。

在一个非限定性的具体实施例中，先用湿法粉碎100kg锶炉渣至80目，制得锶渣浆；