[发明专利]锶碱联合生产方法

说明书

本发明是一种可以同时生产出锶盐和氢氧化钠的方法。

目前用含锶原料生产各种锶盐，常用的是将矿石或初步转化而来的原料经焙烧先转化为氧化锶，再用热水浸取处理而得到中间产物氢氧锶的方法。由此中间产物出发，可以制备多种锶盐制品，其中最常用的是碳酸锶。如美国专利US 3743691，日本专利特开昭59-83934中介绍了用焙烧过程中产生的CO₂处理氢氧化锶而制备精制碳酸锶的方法。中国专利CN 87104559A中除介绍了可用碳酸氢铵处理而得到碳酸锶外，还介绍了用氯气（或盐酸）和硝酸等处理可以得到氯化锶、硝酸锶等锶盐。这些处理方法的基本原理大致是相同的，即用酸或水溶液中可以转化为酸的物质处理氢氧化锶来制备锶盐。由于这些方法的着眼点都是仅仅在于氢氧化锶中的锶成分部分，而对其碱性的氢氧根部分都未予以重视和利用，因此不仅实际上未能充分发挥出物料的全部有效价值和作用，有时甚至还会对环境造成不同程度的危害，例如使用碳酸铵处理氢氧化锶后会产生浓度不高不便于回收利用的氨水即是一例。

另一方面，氢氧化钠是用途广泛，用量很大的重要化工原料，随着工业的发展，其需求量还在不断增加。除采用常规制碱方法生产氢氧化钠外，进一步广泛开拓新的生产方法，增加其产量，满足日益增长的需求量，也是具有极大的现实意义的。

本发明的目的是为提高锶盐生产的经济效益而提供一种使氢氧化锶中间产物的全部有效成分得以充分利用的锶盐生产方法。

本发明的另一个目的是提供一种在生产锶盐的同时又可以生产出氢氧化钠的方法。

本发明的目的是这样实现的：按常规方法对含锶原料进行焙烧、热水浸取及除杂质后得到氢氧化锶中间产物，使其与适当的钠盐进行反应。这里对所使用的钠盐的要求是，与氢氧化锶反应后应能生成锶盐沉淀，以便与同时生成的可溶于水的氢氧化钠分离。符合这个要求的钠盐较多，如硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠等多种钠盐均可采用。经这样处理后，将锶盐沉淀与氢氧化钠溶液分离，后者可以进一步处理成为高浓度的液碱或固体烧碱产品。前者得到的锶盐产品种类则随所使用的钠盐种类的不同而不同，这些锶盐可以直接使用，也可以根据需要再转化成其它锶盐。由于氢氧化锶在热水中的溶解度显著增大，因此在用钠盐处理时，以在40-90℃条件下进行为宜。温度过低反应速度十分缓慢。

当采用硫酸钠处理时，得到的锶盐是精制硫酸锶。如果需要将其再转化为碳酸锶，可以很方便地采用如碳酸铵等碳酸盐进行处理，即可得到碳酸锶和副产物硫酸铵，转化率＞99%，接近定量完成。硫酸铵容易回收并可作为化肥使用，整个处理过程完全不会造成环境的污染。如果采用碳酸钠，或者是碳酸氢钠处理氢氧化锶，则产物除氢氧化钠外，就是使用广泛的精制碳酸锶。

本发明的生产方法充分利用了锶盐生产过程中氢氧化锶中间体的全部有效成分，将锶盐生产和制碱联合在一起，使工业价值很高的氢氧化钠成为了主要副产物，不仅提高了锶盐生产的综合经济效益，也为增加烧碱产量开辟了一条新途径，其经济价值和社会效益是不言而喻的。尤其当采用目前价廉而且量大易得的硫酸钠作为原料时，经济效益更为明显。即使是为生产碳酸锶而采用硫酸钠处理会因此而增加一步转化工序，但由于这两步的转化率都很高，几乎是定量完成，损失少，扣除物料和操作等项费用后，其综合经济效益与目前的生产方法比较仍可提高40%以上。另一方面，由于各中间过程中未引进在锶盐使用上所严格限制的有害成分，中间体的纯度高，因此用本发明方法生产的锶盐制品纯度高，完全符合现行的质量要求标准。

以下介绍的是本发明方法的具体实施例。

实施例1

将含量为15.3%的氢氧化锶溶液400毫升（取自焙烧后的热水浸取液）与72克硫酸钠（配成250毫升溶液）于80-90℃反应1小时，过滤，干燥，得硫酸锶沉淀92.1克，转化率＞99%。滤液及洗涤液合并后浓缩至100毫升，含氢氧化钠33%，经检验无Sr²⁺和SO^2-₄存在。将所得硫酸锶与25%的碳酸铵于50-70℃条件下反应3小时，得到碳酸锶沉淀，含量97.88%，转化率＞99%。

实施例2

将80毫升含量为10.73%的氢氧化锶溶液与7.4克碳酸钠于80-90℃反应1小时，与氢氧化钠溶液分离后，得到碳酸锶10.2克（干品），含量97.54%，转化率99%。