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含锶工业废渣制备硝酸锶工艺研究

2021-03-23金建华李永元李傲

江西理工大学学报 2021年1期
关键词:工艺优化模型

金建华, 李永元, 李傲

(青海民族大学化学化工学院,西宁810007)

0 引 言

天青石矿是锶重要的矿物来源,主要分布在青海、江苏、四川、云南、新疆等地区,其中青海储量约占80%[1]。 目前,我国天青石矿主要用于生产碳酸锶,年产量近160 万t。随着国内外电子行业的快速发展,碳酸锶市场需求越来越大[2-3]。 工业生产碳酸锶主要有碳还原法和复分解法,其中以碳还原法居多,该方法生产工艺简单,生产成本低,且产品质量稳定,但矿石锶利用率低,在焙烧、浸取、过滤过程中会产生大量含锶工业废渣, 废渣中锶含量达20%以上。 据统计,我国每年有500 万t 以上锶渣排放量。当前,锶渣主要用于铺路、生产建筑水泥材料[4-6]等,也有专家学者利用锶渣制备锶盐、吸附剂,都取得了较好的效果[7-11]。 硝酸锶是重要的无机化工产品,在医药、光学玻璃、电视显像管、锂离子电池等领域均有广泛用途,有很好的市场前景[12-14]。目前, 用含锶工业废渣制备硝酸锶工艺还未见报道。笔者立足地区现有资源,研究含锶工业废渣制备硝酸锶工艺, 考察以硝酸与硝酸铵混合液为浸取剂,锶渣粒径、硝酸与硝酸铵物质的量比、浸取时间对锶浸取率的影响,并采用响应面法对锶浸取工艺进行优化,通过碱析除杂制备硝酸锶,以期为锶资源的再利用提供参考。

1 试验部分

1.1 原料、试剂及仪器

原料:试验所用含锶工业废渣取自青海省某锶盐厂,其成分和含量见表1。

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