Carbonato de estroncio
El carbonato de estroncio es una importante materia prima industrial con una amplia gama de usos.Es un mineral de carbonato, perteneciente al grupo de los aragonitos, que es relativamente raro y se presenta en calizas o margas en forma de vetas.En la naturaleza, existe principalmente en forma de rodocrosita mineral y estrontita, coexistiendo con carbonato de bario, barita, calcita, celestita, fluorita y sulfuro, inodoro e insípido, en su mayoría polvo fino blanco o cristal rómbico incoloro, o gris, amarillo-blanco, verde o marrón cuando está infectado por impurezas.El cristal de carbonato de estroncio tiene forma de aguja y su agregado es principalmente agujas granulares, columnares y radiactivas.Su apariencia es incolora, blanca, verde-amarilla, con brillo de vidrio transparente a translúcido, brillo de aceite de fractura, quebradizo y débil luz azul claro bajo el rayo catódico.El carbonato de estroncio es estable, insoluble en agua, ligeramente soluble en amoníaco, carbonato de amonio y solución acuosa saturada de dióxido de carbono e insoluble en alcohol.Además, el carbonato de estroncio también es una materia prima importante para la celestita, una fuente mineral rara.En la actualidad, la celestita de alto grado está casi agotada.
Con el desarrollo continuo de la industria mundial, el campo de aplicación del estroncio también se ha expandido.Desde el siglo XIX hasta principios de este siglo, la gente usaba hidróxido de estroncio para hacer azúcar y purificar el jarabe de remolacha;Durante las dos guerras mundiales, los compuestos de estroncio se utilizaron ampliamente en la producción de fuegos artificiales y bombas de señales;En las décadas de 1920 y 1930, el carbonato de estroncio se utilizó como desulfurante para la fabricación de acero para eliminar azufre, fósforo y otras sustancias nocivas;En la década de 1950, el carbonato de estroncio se utilizó para purificar el zinc en la producción de zinc electrolítico, con una pureza del 99,99 %;A fines de la década de 1960, el carbonato de estroncio se usaba ampliamente como material magnético;El titanato de estroncio se usa como memoria de computadora y el cloruro de estroncio se usa como combustible para cohetes;En 1968, se aplicó carbonato de estroncio al vidrio de pantalla de TV en color porque se descubrió que se usaba para un buen rendimiento de protección contra rayos X.Ahora la demanda está creciendo rápidamente y se ha convertido en uno de los principales campos de aplicación del estroncio;Strontium también está ampliando su rango de aplicación en otros campos.Desde entonces, el carbonato de estroncio y otros compuestos de estroncio (sales de estroncio) como importantes materias primas de sales inorgánicas han recibido atención y atención generalizadas.
Como importante materia prima industrial, el carbonato de estroncioes ampliamente utilizado en la producción de tubos de imagen, monitores, monitores industriales, componentes electrónicos, etc.Al mismo tiempo, el carbonato de estroncio también es la principal materia prima para la preparación de estroncio metálico y varias sales de estroncio.Además, el carbonato de estroncio también se puede usar en la producción de fuegos artificiales, vidrio fluorescente, bombas de señales, fabricación de papel, medicamentos, reactivos analíticos, refinación de azúcar, refinación de electrolitos metálicos de zinc, fabricación de pigmentos de sal de estroncio, etc. Con la creciente demanda de alta -carbonato de estroncio puro, como televisores en color de pantalla grande, pantallas en color para computadoras y materiales magnéticos de alto rendimiento, etc. La producción de productos de estroncio en Japón, Estados Unidos, Alemania y otros países desarrollados ha disminuido año tras año debido al agotamiento de las vetas minerales, el aumento de los costos de energía y la contaminación ambiental.Hasta el momento, se puede ver el mercado de aplicaciones del carbonato de estroncio.
Ahora, presentaremos la aplicación específica del carbonato de estroncio:
En primer lugar, el carbonato de estroncio se divide en especificaciones granulares y en polvo.El granular se usa principalmente en vidrio de TV en China, y el polvo se usa principalmente en la producción de materiales magnéticos de ferrita de estroncio, fundición de metales no ferrosos, corazón rojo pirotécnico y la producción de carbonato de estroncio de alta pureza para componentes electrónicos avanzados como PTC, Se utiliza principalmente en la producción de vidrio para TV y pantalla, ferrita de estroncio, materiales magnéticos y desulfuración de metales no ferrosos, y también se utiliza en la producción de fuegos artificiales, vidrio fluorescente, bombas de señal, fabricación de papel, medicamentos, reactivos analíticos y materias primas para la fabricación de otros. sales de estroncio
Los principales usos del carbonato de estroncio en aplicaciones electrónicas son:
Se utiliza para la fabricación de receptores de televisión en color (CTV) para absorber los electrones generados por el cátodo.
1.Fabricación de ferrita de estroncio para imanes permanentes utilizados en altavoces e imanes de puertas
2.Producción de tubo de rayos catódicos para TV a color
3.También se utiliza para electroimanes y ferrita de estroncio
4. Puede convertirse en pequeños motores, separadores magnéticos y altavoces.
5. Absorber rayos X
6. Se utiliza para fabricar algunos superconductores, como BSCCO, y también para materiales electroluminiscentes.Primero, se calcina en SrO y luego se mezcla con azufre para hacer SrS: x, donde x suele ser europio.
En la industria cerámica, el carbonato de estroncio juega un papel tan importante:
1. Es ampliamente utilizado como ingrediente de glaseado.
2.Actúa como fundente
3. Cambia el color de algunos óxidos metálicos.
Por supuesto,el uso más común del carbonato de estroncio es como colorante barato en los fuegos artificiales.
En resumen, el carbonato de estroncio se usa ampliamente, principalmente en la producción de vidrio para televisores y pantallas, ferrita de estroncio, materiales magnéticos y desulfuración de metales no ferrosos y otras industrias, o en la producción de fuegos artificiales, vidrio fluorescente, bombas de señal, fabricación de papel, medicina , reactivos analíticos y materias primas para la fabricación de otras sales de estroncio.
Según las estadísticas, China tiene más de 20 empresas dedicadas a la producción de carbonato de estroncio, con una capacidad de producción anual total de 289000 toneladas, convirtiéndose en el mayor productor y consumidor de branquias carbonatadas del mundo, y exportando a todas partes del mundo, disfrutando de una gran reputación. en el mercado internacional.Según las estadísticas aduaneras, las exportaciones de carbonato de estroncio de China en los últimos años son, respectivamente, 78 700 toneladas en 2003, 98 000 toneladas en 2004 y 33 000 toneladas en 2005, lo que representa el 34,25 %, el 36,8 % y el 39,7 % de la producción total del país y el 52,5 %, 54,7% y 57,8% del comercio del mercado internacional.Celestita, la principal materia prima del carbonato de estroncio, es un mineral escaso en el mundo y es un recurso mineral raro no renovable.
Como todos sabemos, el estroncio es un recurso mineral importante con una amplia gama de usos.Uno de sus usos es procesar sales de estroncio, como carbonato de estroncio, titanato de estroncio, nitrato, óxido de estroncio, cloruro de estroncio, cromato de estroncio, ferrita de estroncio, etc. Entre ellos, la mayor cantidad es para producir carbonato de estroncio.
En China, nuestro carbonato de estroncio tiene cierta ventaja en términos de suministro y producción.Se puede decir que la perspectiva de mercado del carbonato de estroncio es prometedora.
1.Método de descomposición complejo.
La celestita se trituró y se hizo reaccionar con una solución de carbonato de sodio durante 2 h a una temperatura de reacción de 100 ℃.La concentración inicial de carbonato de sodio es del 20%, la cantidad de carbonato de sodio agregado es del 110% de la cantidad teórica y el tamaño de partícula del polvo de mineral es de malla 80.Bajo esta condición, la tasa de descomposición puede alcanzar más del 97%.Después de la filtración, la concentración de sulfato de sodio en el filtrado puede alcanzar el 24 %.Batir el carbonato de estroncio crudo con agua, agregar lechada de condimento de ácido clorhídrico a pH3, y después de 2 a 3 horas a 90~100 ℃, agregar eliminador de bario para eliminar el bario y luego ajustar la lechada con amoníaco a pH6.8~7.2 para eliminar las impurezas. .Después de la filtración, el filtrado precipita carbonato de estroncio con bicarbonato de amonio o solución de carbonato de amonio y luego se filtra para eliminar la solución de cloruro de amonio.Después de secar la torta de filtración, se prepara el producto de carbonato de estroncio.
SrSO4+Na2CO3→SrCO3+Na2SO4
SrCO3+2HCl→SrCl2+CO2↑+H2O
SrCl2+NH4HCO3→SrCO3+NH4Cl+HCl
2.Método de reducción de carbón.
La celestita y el carbón pulverizado se trituran para pasar 20 mallas como materias primas, la proporción de mineral a carbón es de 1:0,6~1:0,7, se reduce y se tuesta a una temperatura de 1100~1200 ℃, después de 0,5~1,0 h, el material calcinado se lixivia dos veces, se lava una vez, se lixivia a 90 ℃, se remoja durante 3 horas cada vez y la tasa de lixiviación total puede alcanzar más del 82%.La solución de lixiviación se filtra, el residuo del filtro se lixivia con ácido clorhídrico y el estroncio se recupera aún más, y el filtrado se agrega con una solución de mirabilita para eliminar el bario. Luego, se agrega una solución de bicarbonato de amonio o carbonato de sodio para reaccionar y generar precipitación de carbonato de estroncio (o carbonizar directamente con dióxido de carbono), y luego separar, secar y moler para producir productos de carbonato de estroncio.
SrSO4+2C→SrS+2CO2
2SrS+2H2O → Sr (OH) 2+Sr (HS) 2
Sr(OH)2+Sr(HS)2+2NH4HCO3→2Sr(CO3+2NH4HS+2H2O
3. Solución térmica de siderita de estroncio.
La siderita de estroncio y el coque se trituran y se mezclan en una mezcla de acuerdo con la relación de mineral a coque = 10:1 (relación en peso).Después de tostar a 1150~1250 ℃, los carbonatos se descomponen para producir clinker que contiene óxido de estroncio y otros óxidos metálicos.El clinker se lixivia en tres pasos y la mejor temperatura es de 95 ℃.Los pasos segundo y tercero se pueden lixiviar.Conducta a 70-80 ℃.La solución de lixiviación hace que la concentración de hidróxido de estroncio sea de 1 mol/L, lo que favorece la separación de las impurezas Ca2+ y Mg2+.Añadir bicarbonato de amonio al filtrado para la carbonización para obtener carbonato de estroncio.Después de la separación, secado y trituración, se obtiene el carbonato de estroncio acabado.
SrCO3→SrO+C02↑
SrO+H2O→Sr(OH)2
Sr(OH)2+NH4HCO3→SrCO3↓+NH3·H2O+H2O
4. Uso integral.
De la salmuera subterránea que contiene bromo y estroncio, el licor madre que contiene estroncio después de la extracción de bromo se neutraliza con cal, se evapora, se concentra y se enfría, y se elimina el cloruro de sodio, y luego se elimina el calcio con soda cáustica y se agrega bicarbonato de amonio para convertir hidróxido de estroncio en la precipitación de carbonato de estroncio, y luego se enjuaga y se seca para producir productos de carbonato de estroncio.
SrC12+2NaOH→Sr(OH)2+2NaCl
Sr(OH)2+NH4HCO3→SrCO3+NH3·H2O+H2O
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