JPH02233520A - 水溶性ストロンチウム塩からのバリウムの分離法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水溶性ストロンチウム塩からのバリウムの分離
法に関する。

〔従来の技術〕

ストロンチウム化合物製造のための原科として用いられ
る最も夏要な鉱物は天實石である。

これは主に慌酸ストロンチウムからなり、通常バリウム
化曾物で汚染されている。一定の技術分野で、例えばカ
ラーテレビ受はｗ製造の場合、セラミックの永久蝋石の
製造の場合および線りＩ１みがきのための厳加剤として
の使用の場合には、ストロンチウム化付物の使用に基つ
いて、一般に天然で産出されるものに制限されるストロ
ンチウム塩中のバリウム含量を分離することが屡々望ま
れている。

ストロンチウム化合物からバリウムを分離する方法によ
り、久しく徹紙的に試みられた。

ストロンチウム塩からのバリウム分離のための唯１つの
技術的に使用可能な方法として、長い間クロム酸塩を用
いる沈殿は、公知であった。

しかし、クロム酸塩は毒性でるり、したがって費用のか
かる精製操作により、得られたストロンチウム塩から除
去しなくてはならなかつ六〇もう一つの技術的に使用可
能な方法は、西ドイツ国時許出願公開第１８　　１６　
　８９１号明細書に記載されている。この堝合、バリウ
ムの分離は、化合物Ｓｒ８０４・２Ｈ２０を用いて行な
われ、この化合物は場合に工りその場で（ｉｎ　ａｉｔ
ｕ）の硫酸添加によっても袈遺される。しかし、この分
離方法は、硫酸ストロンチウム・二水和物が全く特定の
狭く限定された反応条件下でしか生成しないので、簡単
には制御できない。

従って、水溶性ストロンチウム化合物からバリウムを分
離するための従来公知の方法は、毒注吻買の尋人を包含
するか、または工業的に谷易には実施不可能であるとい
う欠点をもっている。

〔発明が解決しようとする課題．〕

本発明の課題は、公知方法の欠点を克服する、ストロン
チウム塩からバリウムを分順丁るための工業的に使用町
能な方法を記滅丁ることでるる。この課題は本発明の方
法により解決される。

〔課題を解決するための手段〕

水溶性ストロンチウム塩からバリウムを分離するための
本発明による方法は次の工程：ａ）　ｐｉ｛値が約１〜
約１０の間にあるストロンチウム塩のバリウム含有水浴
液にアルカリ金属嘘威塩を硝加することによる固体の沈
戚、 ｂ＞　ｇ液からの沈殿した固体の分離およびＣ）溶液か
らのバリウムが減損したストロンチウム塩の収得を包含
する。

本発明による方法において水溶液として使用される水浴
性ストロンチウムは、可溶性が水中において周囲温度で
１　０　０　ｃｍ’めたり約１０ｇより大きいストロン
チウム塩を意味する。

有機ストロンチタム塩、例えば酢酸塩を使用することが
できる。有利には無機ストロンチウム塩、例えば硝酸ス
トロンチウムまたはフッ化物ヲ除くハロゲン化ストロン
チウム、例エハＢｒ０１２またはＳｒＢｒ２が使用され
る。ｖｆＫ塩化ストロンチウム水溶液を使用するのが有
利である。

この狸の溶液の製造は当粟者に胸知である。例えば、相
応する、なおバリウム化合物を含有する塩またはその水
和物は水に溶解することができる。

水溶液中のストロンチウム塩の一度は、広い範囲内、例
えば約１＊ｔｓから旭和濃度までの間を変動することが
できる。有利にはストロンチウム塩の濃度は、飽和嬢度
の約５ｌＵ重ラから約８０％までの間であり、舟に有利
には厖和濃反の約１０厘量チから約８０チまでの間であ
る。

アルカリ金楓硫酸塩は、本発明の軛囲内で周期律の第１
主族のイオンの―酸塩および硫峡水素塩ならびにアンモ
ニウムイオンの億ば塩および億酸水果塩を意味し；有利
には硫ポ塩、殊に硫酸カリウムおよび／または硫酸ナト
リウムが使用される。時に硫酸ナトリウムを使用するの
が有利でるる。こｎらの塩を無水でまたは水和物の形で
使用することができる。

このアルカリ金属硫酸塩は、固体としてか、水中の懸濁
液としてか、または水溶液として使用することができる
。アルカリ金１４　ｑｌＬ　酸塩は、水溶液の形で筐用
するのが有利である。＃Ｉｌｆｆｉは広い範囲内、例え
ば約０．５重量チから胞和磯度までの間で変動すること
ができる。有利には、アルカリ金属硫酸塩含量が約肌５
〜約１５重量慢、殊に約１〜１０Ｍｉｊｋチの間にある
アルカリ金属硫酸塩溶液が使用される。

当業者がアルカリ金属硫酸塩を如何なる絶対菫で使用す
るかは、生成物についての純度の要求に依存する。例え
ば、完全にバリワムを分離するために必要なアルカリ金
属詭酸塩化学量論的量の約ＩＬＩＯ％未満を与えた場合
には、バリウムに対する分離効来は比較的少ない。アル
カリ金属硫酸塩の極めて大きい過−１１１ｋ，例えばバ
リウムを分離するのに必要とされる化字量嗣的量の８０
Ｏ％を上廻って添加した場合には、この処理は不託済で
ある。それというのも、分離すべき固体と一緒に望まし
くないバリウムの他にストロンチウムも共同沈殿するか
らである。

艮好な結果は、完全にバリウムを分離するのに必要とさ
ｎるアルカリ金属硫ば塩の化学童論的量の約ＩＬ］Ｌｌ
〜約８Ｌ］０％、有利に約３００〜約６００％を龜加し
た場合に達成される。

一値の調節のｋめ、ストロンチウム塩水浴液の元来の一
億に応じて無機または有機の峡または塩基を使用するこ
とができる。酸を使用する場合には、ストロンチウム塩
の虐イオンに相応する酸を使用するのが肩利である。埴
基としては、例えばアルカリ金属酸化物、例えば水酸化
ナトリウム、またはアルカリ液が好過である。

しかしながら、塩基注ストロンチウム化合物、例えば炭
酸ストロンチタムまたは酸化ストロンチタム、轡に水鐵
化ストロンチウムまたは−ｔ′ｎらの７Ｋ和物、例えば
八水和物を使用するのが有利である。それとい９のもこ
れらの化合吻を使用する一合には、異種イオンは組み入
れられないからである。

Ｉ！Ｉまたは塩基は、ストロンチウム塩水溶液および／
またはアルカリ金属硫酸塩に碩加することができる。者
しく艮好な＃来は、ストロンチウム塩溶液を一値約２〜
６にもたらした物合に得られた。府に好適なのは、約２
〜約４の一範囲である。塩化ストロンチワム浴液を使用
しん物合に、一値金ａｌｌ！節するために特ＶＣ好適な
のは臘酸である。ストロンチウム塩浴疲の他に、有利な
芙厖形式に工りアルカリ金属訛ば塩浴液を使用した礪合
には、アルカリ金属硫ポｌ溶液を一値２〜６に調節する
のが有利でめる。

袴にバリウムの少ない、例えばストロンチウム塩１００
９当υバリウム含童ｕ．ｏ　ｉ　Ｉｌ以下のストロンチ
ウム塩は、アルカリ金属硫Ｆ１！塩をバリウムの完全な
分離に必要とさｔるアルカリ金ｋＩ４露ぱ塩化学童朧的
菫の毎符約６ｕ〜約６００慢、Ｍ利に毎時約５０〜約４
００％が麻加される＝うにストロンチウム塩丞浴液に踊
別した場合に傅らｎる。

工程ｂ）の場合には、沈殿した固体は、溶液から分離さ
れる。このことは、公知方法により、例えば濾過、デカ
ンデーションまたは遠心分離１ごよって行なうことがで
きる。回体の分離は、工程ａ）で行なわれる沈殿の直後
に゜実施することができる。所望の場合には、工程ａ）
の沈殿の後および工程ｂ）の沈殿した固体の分離の前に
後反応段階を置くことができる。これは例えば２４時間
まで、例えば約２〜約１５時間になジうる。

沈殿の間に反応混合物を攪拌するのは好ましい。場合に
工り行なわれる後反応段階の間はこのことは不必要であ
る。

史に、固体の分離の前に皺液の一値をアルカＩＪ　１ｉ
に丁ること、例えば約７．５〜約９の値に論節すること
は、好ましい。このことは、公知の無機塩基、例えばア
ルカリ金属水一化物もしくはアルカリ液ヲ用いて行なう
ことができる。しかし、臀に好適なのは、塩基性ストロ
ンチウム化合物、例えば炭酸ストロンチウム、酸化スト
ロンチウムおよび／または水酸化ストロンチウムもしく
は水改化ス．トロンチワムー水和慄である。著しく好適
なのは、水威比ストロンチウムでるる。塩．４：１スト
ロンチウム化合物は、固体か、懸濁したか、または溶所
した状態で溶液に加えることができる。アルカリ注の軛
囲内での、時に水ポ化ストロンチウムを用いての一値の
前記調頗は、工ｓａ）で沈殿した固体をなおいっそう迅
速に濾過することができ、その上、．ストロンチウム塩
のバリウム含有水溶液が鉄一またほアルミニウム化合物
に工っても汚染されていた場合にはこの水溶液は同様に
分離することができるという利点を有する。

従って、この実施形式の働合には、バリウムならびに妖
および／またはアルミニウムを水浴注ストロンチウム塩
から分離するＣとができる。

更に、工ｍ　ｂ）で得られたａＩ液から、バリウムの減
損したストロンチウム塩を得ることができる。このこと
は、例えば物理的方法、例えば魚発粘晶法によるか、ま
たは当業者に公知の峻浴疏ストロンチウム塩形成下の化
学反応によって惹起することができる。

この本発明による方法は、バッチ法だけでなく、遅絖的
または半連続的処理方法でも実施することができる。本
発明による方法の前記実施態様は、工程ａ）で得られた
固体含有溶液に半連続的または連続的方法でストロンチ
ウム塩のバリウム含有水溶液およびアルカリ金属１ｉ１
Ｅｍ塩を供給し、供給した量に相当する反応混合物の童
を導出することを特徴とする。

この分離は、例えば溢流によって行うことができる。

本発明の方法により得られた、バリウムの少ないストロ
ンチウム埴は、例えば医学上の＃！υはみがき用４１Ｊ
ａ　７ＪＯ剤として、塩化ストロンチウムが使用されう
る。

史に、得られたバリウムの少ないストロンチウム塩は、
カラーテレビの受琢官のスクリーンの製造の際、触媒製
造の際ならびにセラミックの永久磁石製造の際の価値の
める中間生成物でめる。

好ましいのは、本発明による方法は周囲温度で実施する
ことができるので黙エネルギーの使用なしに実施できる
ことである。もう１つの利点は、この方法の場合には毒
性化合物の導入を必要とすることなしに、著しく純粋な
生成物が得られることである。その上、この方法は容易
，に操作することができ、それ故工業的使用に予定され
ている。

次に、本発明を実施例につき詳説するが、本発明はこれ
によって限定されるものではない。

実施例 塩化ストロンチウムｉ　ｏｏ．ｙｓたりバリウム０．５
９を含有するバリウム含有塩化ストロンチウムを、溶液
１　２５７０リットルが得られるまで水に溶解した。こ
の溶液中の塩化ストロンチウムの？ｌｍＭは塩化ストロ
ンチウム約２　３　０　１／／１であった。この塩化ス
トロンチウム水溶液を塩酸で一値約２〜３に調節した。

次に、この塩酸溶液中に一値を約４．５に調節したＮａ
　２　Ｓ　Ｏ　４含Ｊｔ７．５ｍｆ％の硫酸ナトリウム
溶液１　０００ｌを撹拌下に導入した。添加速度を調節
してこの硫酸溶液を毎時約１　５ＯＡ’添加するように
した。沈殿を周囲温度、すなわち約２０℃で行なった。

添加終了後、１晩中放置し、濾過前に水酸化ストロンチ
ウムを一値が約８〜約８．５となるまで添加し、沈殿し
た固体を隠過した。蒸発後に誠液から得られた固体は塩
化ストロンチウム１　００ｆ１当たシバリウム０．０　
０　３　．９だけしか含有していなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水溶性ストロンチウム塩からバリウムを分離する方
   法において： ａ）約１〜約１０の間にあるｐＨ値を有するストロンチ
   ウム塩のバリウム含有水溶液にア ルカリ金属硫酸塩を添加することによつて 固体を沈殿させ、 ｂ）溶液から沈殿した固体を分離し、かつ ｃ）バリウムが減損したストロンチウム塩を溶液から取
   得することを特徴とする、水溶 性ストロンチウム塩からのバリウムの分離 法。 ２、アルカリ金属硫酸塩を水浴液の形で供給する、請求
   項１記載の方法。 ３、沈殿を溶液のｐＨ値約２〜約６の際に実施する、上
   記請求項１または２記載の方法。 ４、水浴液がストロンチウム塩を約１重量％から飽和濃
   度にまで、有利に約５重量％から飽和濃度の約８０％の
   一度で含有する、請求項１記載の方法。 ５、ストロンチウム塩としてハロゲン化ストロンチウム
   、有利に塩化ストロンチウムを使用する、請求項１また
   は２記載の方法。 ６、アルカリ金属硫酸塩水溶液がアルカリ金属硫酸塩を
   約０．５〜約１．５重量％、有利に約１〜約１０重量％
   の濃度で含有する、請求項２から５までのいずれか１項
   に記載の方法。 ７、アルカリ金属硫酸塩を、約１００％〜約８００％、
   有利に約３００％〜約６００％の間で完全にバリウムを
   分離するために必要な化学量論的な量に相当する量で使
   用する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方
   法。 ８、アルカリ金属硫酸塩を、完全にバリウムを分離する
   ために必要なアルカリ金属硫酸塩の化学量論的量の毎時
   約３０〜約６００％、有利に毎時約５０〜約４００％が
   添加されるようにストロンチウム塩水溶液中に添加する
   、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。 ９、アルカリ金属硫酸塩として硫酸ナトリウムを使用す
   る、請求項１記載の方法。 １０、工程ｂ）において固体の分離を後反応段階の後に
   実施する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の
   方法。 １１、工程ｂ）において固体の分離の前に、工程ａ）で
   得られた溶液のｐＨ値をアルカリ性に、有利には約７．
   ５〜約９の間に調節する、請求項１記載の方法。 １２、ｐＨ値の調節のために塩基性ストロンチウム塩、
   特に水酸化ストロンチウムを使用する、請求項１１記載
   の方法。 １３、工程ａ）で得られた固体含有溶液に半連続的また
   は連続的方法で、ストロンチウム塩のバリウム含有水溶
   液およびアルカリ金属硫酸塩を供給し、かつ供給した重
   に相当する反応混合物の量を導出する、請求項１記載の
   方法。