何宇，刘作华，栾进华，崔志伟，张雄，毛玲玲，陶长元

（1 重庆大学化学化工学院，重庆400044； 2 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室（重庆大学），重庆400044；3 重庆地质矿产研究院，重庆400044）

引 言

天青石的主要成分为SrSO4，主要用来制备生产碳酸锶[1]。天青石采用碳化法[2-5]制备生产碳酸锶的工艺过程中会产生大量的废渣，废渣中锶主要存在形式为硫酸锶、碳酸锶、硅酸锶等水不溶锶[6]。大量堆存的锶废渣不仅会占用大量土地，还会造成水质污染[7]、空气污染[8]等环境问题。目前锶废渣的主要利用途径有铺路[9]、水泥配料[10-11]。将锶废渣用于铺路和水泥配料，虽然解决了锶废渣的堆存问题，但锶废渣中高达20%的锶资源并没有得到有效利用[12]，造成了锶资源的浪费[6]。

Carrillo 等[13]、Castillejos 等[14]研 究 了 溶 液 中Na2CO3将天青石中的SrSO4直接转化为SrCO3过程的动力学，发现以CO32-通过碳酸锶产物层空隙的扩散过程为限速阶段，能很好地描述转化过程的动力学，证明了该过程符合未反应核缩模型。碳酸铵[15]也能将天青石中的SrSO4直接转化为SrCO3。转化生成的SrCO3可用来制备SrCl2[16]、Sr(NO3)2[17]等水溶性锶盐，SrCl2经除杂[18-19]后可用来制备高纯碳酸锶、锶铁氧体[20-21]等，也能用于细胞克隆[22]、鱼生存环境影响模拟[23]、生物活性复合配合物制备[24]等方面，浸出后的二次锶渣还可用于去除废水中的铬[25]、磷[26]等，以实现天青石锶废渣的资源综合利用。

鉴于利用天青石锶废渣制备水溶性锶盐SrCl2需先经过碳酸盐转化为SrCO3，再盐酸浸出得到SrCl2，要经过两步反应，工艺过程复杂。又Ksp(SrSO4)/Ksp(BaSO4)=2.909×103，使SrSO4与BaCl2反应能生成BaSO4和SrCl2，理论上具备可行性，故本文考虑先用盐酸预处理天青石锶废渣，再以BaCl2作为浸出剂，通过一步浸出来制备SrCl2，并探究浸出过程动力学。……