CN102765740A - 一种高纯碳酸锶的制备方法 - Google Patents
一种高纯碳酸锶的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102765740A CN102765740A CN2012102034446A CN201210203444A CN102765740A CN 102765740 A CN102765740 A CN 102765740A CN 2012102034446 A CN2012102034446 A CN 2012102034446A CN 201210203444 A CN201210203444 A CN 201210203444A CN 102765740 A CN102765740 A CN 102765740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strontium
- strontium carbonate
- purity
- preparation
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将硫化锶溶液冷却结晶，分离出粗制氢氧化锶晶体；（2）将粗制氢氧化锶经过2～5次重结晶，得到纯净的氢氧化锶晶体；（3）将步骤（2）制得的晶体与液体二氧化碳反应，生成碳酸锶，再脱水烘干后得到高纯碳酸锶。本发明以原碳酸锶生产中浸取工序的卤水作为原料，制备成本低；制备高纯碳酸锶的过程中没有钠离子、氯离子的添加，产品质量容易控制，洗涤比较简单；也没有添加酸溶液，整个生产过程没有废气产生；生产过程中所产生的废水全部返回工业碳酸锶的生产线中，是一种绿色、清洁生产工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纯碳酸锶的制备方法。
背景技术
随着电子工业及信息化产业的快速发展，高纯碳酸锶作为重要的新型化工原料，现广泛应用于绿色材料—锶基发光材料、液晶玻璃基板、陶瓷电容、半导体电容、钛酸锶基压敏电阻、PTC陶瓷电阻、高性能磁性材料、高纯锶的制造等领域。随着新型材料的不断出现以及性能的不断提高，对与之相配套的高纯碳酸锶的原料要求也在不断提高。纯度由过去的97%逐步向99.99%方向发展，不仅对杂质含量等要求越来越严，而且对粒子形貌、粒度分布等物理性能也要求不断的提高。
目前国内高纯碳酸锶生产工艺主要有：氯化锶法、硝酸锶法、氢氧化锶法、碳酸锶煅烧法、醋酸锶法等，前三种国内均已实现工业化生产线，后二种未见有工业化报道。
其中：
1)氯化锶法
主要生产用于电子级的产品，采用工业级碳酸锶与盐酸反应，加入稀硫酸进行除钡，加入氨水调PH值至10左右，过滤。滤液蒸发至一定浓度，冷却结晶，经脱水、洗涤后，分析其纯度。
将上述晶体溶于高纯水中，与纯度较高的碳酸氢铵溶液在60℃左右下进行合成反应，经脱水、洗涤、烘干后，即为作为成品。
本法主要优点：粒子形貌为球形或类球形，符合电子级产品要求，用于生产PTC电子陶瓷等产品。
缺点：生产成本高，氯化物洗涤难度特别大，含有低浓度氯化氨溶液处理比较困难。
主要反应式如下：
SrCO3+2HCl→SrCl2+H2O+CO2
SrCl2+NH4HCO3+NH3→SrCO3+2NH4Cl
氯化锶法生产高纯碳酸锶的流程图见图1。
2)硝酸锶法
生产工艺与氯化锶法类似，用硝酸代替盐酸，主要解决上述方法中氯化物控制问题，但合成粒径偏大，产品适用于生产发光材料等，很难作为电子级产品使用。
3)氢氧化锶法
该方法采用氢氧化锶作为原料，合成剂采用液体二氧化碳。国内采用氢氧化锶法生产高纯碳酸锶的生产厂家，其原料主要有：以碳酸锶为原料，加盐酸溶解后，调节PH值至10，过滤。滤液加入氢氧化钠溶液，冷却结晶，脱水、洗涤后，经2～3次重结晶后，与二氧化碳反应合成高纯碳酸锶。其工艺流程图如图2所示。该方法可实现基本无污染物排放，是绿色的生产工艺。这种方法生产的高纯碳酸锶粒径比较小，满足电子级产品要求，杂质含量少，易洗涤，生产工艺简单。最大的缺点是生产成本高，很难合成粒径比较大的产品。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无三废排放且生产成本低的高纯碳酸锶的制备方法。
技术方案：本发明所述的高纯碳酸锶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将硫化锶溶液冷却结晶，分离出粗制氢氧化锶晶体；
（2）将粗制氢氧化锶经过2～5次重结晶，得到纯净的氢氧化锶晶体；
（3）将步骤（2）制得的晶体与液体二氧化碳反应，生成碳酸锶，再脱水烘干后得到高纯碳酸锶。
本发明步骤（1）中硫化锶溶液直接来自硫化锶浸取工艺的浸取液，避免了将浸取液先制成粗制碳酸锶，然后再对粗制碳酸锶按照背景技术所描述的各种步骤进行精加工的复杂工艺。
步骤（2）中每次重结晶均为以100毫升溶剂溶解5～30克八水氢氧化锶晶体的比例，将粗制氢氧化锶晶体溶解于60～95℃以上的高纯水中，搅拌至全部溶解，过滤，滤液冷却结晶，将晶体分离洗涤；重结晶过程中分离出来的溶液可全部返回工业碳酸锶生产线，是一种绿色、清洁生产工艺。其中，在第一次重结晶过程中，氢氧化锶晶体溶解于高纯水中后，向溶液中加入双氧水以氧化溶液中的各种价态的硫离子，双氧水与溶液中硫离子的摩尔比为1～2:1。双氧水将溶液中的硫离子氧化为硫酸根离子，生成硫酸锶沉淀，滤渣进行处理后，作为硫酸锶产品销售。由于原料中无钠、氯离子，因而产品质量易于控制，洗涤比较简单。
本发明方法中由于钠、氯化物含量很低，因而可以将步骤（2）中第3次及以后的重结晶过程中，结晶后液体用作前一次结晶用水，高纯水的消耗量大大减少，水利用率高，降低生产成本。
步骤（3）中所述液体二氧化碳为食品级，晶体与液体二氧化碳在合成塔中进行反应。
整个制备工艺中，直接采用硫化锶溶液作为原料，无酸溶过程，因而无废气产生。
有益效果：1、本发明以原碳酸锶生产中浸取工序的卤水作为原料，制备成本低；制备高纯碳酸锶的过程中没有钠离子、氯离子的添加，产品质量容易控制，洗涤比较简单；也没有添加酸溶液，整个生产过程没有废气产生；生产过程中所产生的废水全部返回工业碳酸锶的生产线中，是一种绿色、清洁生产工艺。2、本发明方法制备的高纯氢氧化锶中间产物，可以继续延伸加工，还可以生产高纯硝酸锶、硫酸锶、氯化锶、铬酸锶等高纯锶盐产品。3、本发明方法由于钠、氯化物含量很低，因而可以将三次结晶的水作为二次结晶用水，依次类推，高纯水的消耗量大大减少，高纯水利用率高。
附图说明
图1为现有氯化锶法生产高纯碳酸锶的流程图。
图2为现有氢氧化锶法生产高纯碳酸锶的流程图。
图3为本发明实施例1流程图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：本发明高纯碳酸锶的制备方法，如图3所示，包括如下步骤：（1）首先将硫化锶浸取工艺中的卤水（主要成分为硫化锶溶液）除杂后，冷却结晶（晶体主要成分为八水氢氧化锶）；（2）将晶体分离洗涤，洗涤液返回至浸取工序；（3）第一次重结晶：晶体溶于90℃的高纯水中，每20克八水氢氧化锶晶体溶于100毫升的高纯水中，同时加入双氧水氧化溶液中的各种价态的硫离子，双氧水与溶液中硫离子的摩尔比为1：1；搅拌30min，过滤，滤渣主要为硫酸锶沉淀物，经处理后作为硫酸锶产品出售，滤液冷却结晶，液体返回到浸取工序，晶体分离洗涤进入第二次重结晶过程；（3）第二次重结晶：晶体溶于90℃的高纯水中，加水量同第一次重结晶，搅拌30min，过滤，冷却结晶，分离洗涤；（4）第三次重结晶：晶体溶于90℃的高纯水中，加水量同第一次重结晶，搅拌30min，过滤，冷却结晶，分离洗涤，结晶水和洗涤水均可作为第二次重结晶的用水；（5）晶体溶于90℃的高纯水中，搅拌30min，经过滤后，进入合成塔，与食品级液态二氧化碳合成反应生成碳酸锶，将碳酸锶分离洗涤，烘干，粉碎包装得高纯碳酸锶成品。本实施例产品经过验证合格，纯度达99.99%。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (6)
1.一种高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将硫化锶溶液冷却结晶，分离出粗制氢氧化锶晶体；
（2）将粗制氢氧化锶经过2～5次重结晶，得到纯净的氢氧化锶晶体；
（3）将步骤（2）制得的晶体与液体二氧化碳反应，生成碳酸锶，再脱水烘干后得到高纯碳酸锶。
2.根据权利要求1所述的高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于：步骤（1）中硫化锶溶液直接来至硫化锶浸取工艺的浸取液。
3.根据权利要求1所述的高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于：步骤（2）中每次重结晶均为以100毫升溶剂溶解5～30克八水氢氧化锶晶体的比例，将粗制氢氧化锶晶体溶解于60～95℃的高纯水中，搅拌至全部溶解，过滤，滤液冷却结晶，将晶体再采用高纯水分离洗涤；其中，在第一次重结晶过程中，氢氧化锶晶体溶解于高纯水中后，向溶液中加入双氧水以氧化溶液中的硫离子，双氧水与溶液中硫离子的摩尔比为1～2:1。
4.根据权利要求3所述的高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，在第3次及以后的重结晶过程中，结晶后液体用作前一次结晶用水。
5.根据权利要求1所述的高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述液体二氧化碳为食品级。
6.根据权利要求1所述的高纯碳酸锶的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述晶体与液体二氧化碳在合成塔中进行反应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210203444.6A CN102765740B (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210203444.6A CN102765740B (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102765740A true CN102765740A (zh) | 2012-11-07 |
| CN102765740B CN102765740B (zh) | 2014-03-05 |
Family
ID=47093359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210203444.6A Active CN102765740B (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102765740B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103351015A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-16 | 南京金焰锶业有限公司 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
| CN103663528A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 贵州红星发展股份有限公司 | 窄分布大比表面积高纯碳酸锶及其制备方法 |
| CN103754915A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-30 | 绵阳市远达新材料有限公司 | 一种碳酸锶的制备方法 |
| CN103787397A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-05-14 | 绵阳市远达新材料有限公司 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
| CN105776299A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-07-20 | 重庆大足红蝶锶业有限公司 | 一种陶瓷专用精制氢氧化锶的生产方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1699178A (zh) * | 2005-05-11 | 2005-11-23 | 重庆大学 | 高纯碳酸锶制备方法 |
| CN101314479A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-12-03 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 准一维纳米碳酸锶的制备方法 |
| CN101704540A (zh) * | 2009-07-21 | 2010-05-12 | 贵州红星发展股份有限公司 | 一种氢氧化锶及碳酸锶的共线制备方法 |
| CN101759219A (zh) * | 2009-07-27 | 2010-06-30 | 贵州红星发展股份有限公司 | 一种Sr(OH)2·8H2O的制备方法 |
-
2012
- 2012-06-19 CN CN201210203444.6A patent/CN102765740B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1699178A (zh) * | 2005-05-11 | 2005-11-23 | 重庆大学 | 高纯碳酸锶制备方法 |
| CN101314479A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-12-03 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 准一维纳米碳酸锶的制备方法 |
| CN101704540A (zh) * | 2009-07-21 | 2010-05-12 | 贵州红星发展股份有限公司 | 一种氢氧化锶及碳酸锶的共线制备方法 |
| CN101759219A (zh) * | 2009-07-27 | 2010-06-30 | 贵州红星发展股份有限公司 | 一种Sr(OH)2·8H2O的制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103351015A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-16 | 南京金焰锶业有限公司 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
| CN103663528A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 贵州红星发展股份有限公司 | 窄分布大比表面积高纯碳酸锶及其制备方法 |
| CN103754915A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-30 | 绵阳市远达新材料有限公司 | 一种碳酸锶的制备方法 |
| CN103787397A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-05-14 | 绵阳市远达新材料有限公司 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
| CN103754915B (zh) * | 2013-12-13 | 2015-04-29 | 绵阳市远达新材料有限公司 | 一种碳酸锶的制备方法 |
| CN103787397B (zh) * | 2013-12-13 | 2015-07-01 | 绵阳市远达新材料有限公司 | 一种高纯碳酸锶的制备方法 |
| CN105776299A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-07-20 | 重庆大足红蝶锶业有限公司 | 一种陶瓷专用精制氢氧化锶的生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102765740B (zh) | 2014-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102424914B (zh) | 一种石煤提钒铝、钾综合回收方法 | |
| CN102765740B (zh) | 一种高纯碳酸锶的制备方法 | |
| CN100542968C (zh) | 利用氢氧化钠清洁生产二氧化钛的方法 | |
| CN104404274B (zh) | 一种从含钒溶液中沉淀分离回收钒的方法 | |
| CN105803199B (zh) | 一种氢氧化物沉淀法制备低硫稀土氧化物的方法 | |
| CN103818944B (zh) | 一种碱式氯化铜的生产方法 | |
| CN103924090A (zh) | 一种利用含钒废渣生产高纯度五氧化二钒的方法 | |
| CN110078390A (zh) | 一种高纯高品质氧化钙和氢氧化钙粉体的制备方法 | |
| CN104891576B (zh) | 一种一水合硫酸锰的制备方法 | |
| CN107032384B (zh) | 一种从钙镁矿物中分离回收钙镁的方法 | |
| CN103318976B (zh) | 一种由含钴溶液制备四氧化三钴的工艺 | |
| CN103159263B (zh) | 一种人造金红石母液的处理方法 | |
| CN103232052B (zh) | 一种磷石膏直接制备高纯度碳酸钙的方法 | |
| CN111115673A (zh) | 一种碱渣全组分利用方法 | |
| CN104495949B (zh) | 一种利用钛白废酸制取氧化铁红和碳酸锰的方法 | |
| CN104609472A (zh) | 一种用四氯化钛精制除钒泥浆生产五氧化二钒的方法 | |
| CN114540638B (zh) | 一种锌浸出液净化方法 | |
| CN101172649A (zh) | 利用氢氧化钾清洁生产二氧化钛的方法 | |
| CN106348330A (zh) | Ddtc沉淀杂质提取高纯硫酸铝的方法 | |
| CN103950976A (zh) | 一种利用氢氧化钠和硝酸钠混合碱制备二氧化钛的方法 | |
| CN108622927A (zh) | 一种利用含锌原矿生产纳米氧化锌的方法 | |
| CN103803623B (zh) | 一种高纯度碳酸钡的生产方法 | |
| CN209583656U (zh) | 一种电石炉净化灰渣生产氢氧化镁和轻质碳酸钙的系统 | |
| CN205313111U (zh) | 用石灰氮生产单氰胺及文石型纳米碳酸钙的系统 | |
| CN108950225B (zh) | 一种利用电解锌酸法浸出渣生产氧化锌的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160331 Address after: Dongping town Lishui County Nanjing city Jiangsu province 211211 Qunli love Jingshan Hill Patentee after: Qiu Weinong Address before: Dongping town Lishui County Nanjing city Jiangsu province 211211 Qunli love Jingshan Hill Patentee before: NANJING JINYAN STRONTIUM INDUSTRY Co.,Ltd. |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160823 Address after: Dongping town Lishui County Nanjing city Jiangsu province 211211 Qunli love Jingshan Hill Patentee after: NANJING JINYAN STRONTIUM INDUSTRY Co.,Ltd. Address before: Dongping town Lishui County Nanjing city Jiangsu province 211211 Qunli love Jingshan Hill Patentee before: Qiu Weinong |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 211211 Qunli Aijingshan, Lishui Economic Development Zone, Nanjing, Jiangsu Province Patentee after: NANJING JINYAN STRONTIUM INDUSTRY Co.,Ltd. Address before: 211211 Qunli Aijingshan, Dongping Town, Lishui County, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: NANJING JINYAN STRONTIUM INDUSTRY Co.,Ltd. |