Carbonate de strontium
Le carbonate de strontium est une matière première industrielle importante avec un large éventail d'utilisations.C'est un minéral carbonaté, appartenant au groupe de l'aragonite, qui est relativement rare et se présente dans le calcaire ou la marne sous forme de veines.Dans la nature, il existe principalement sous forme de rhodochrosite minérale et de strontite, coexistant avec du carbonate de baryum, de la barytine, de la calcite, de la célestite, de la fluorite et du sulfure, inodore et insipide, principalement une poudre fine blanche ou un cristal rhombique incolore, ou gris, jaune-blanc, vert ou brun lorsqu'ils sont infectés par des impuretés.Le cristal de carbonate de strontium est en forme d'aiguille et son agrégat est principalement constitué d'aiguilles granuleuses, colonnaires et radioactives.Son apparence est incolore, blanche, vert-jaune, avec un lustre de verre transparent à translucide, un lustre d'huile de fracture, cassant et une faible lumière bleu clair sous le rayon cathodique.Le carbonate de strontium est stable, insoluble dans l'eau, légèrement soluble dans l'ammoniac, le carbonate d'ammonium et une solution aqueuse saturée de dioxyde de carbone, et insoluble dans l'alcool.De plus, le carbonate de strontium est également une matière première importante pour la célestite, une source minérale rare.À l'heure actuelle, la célestite de haute qualité est presque épuisée.
Avec le développement continu de l'industrie mondiale, le champ d'application du strontium s'est également élargi.Du XIXe siècle au début de ce siècle, les gens utilisaient l'hydroxyde de strontium pour fabriquer du sucre et purifier le sirop de betterave ;Pendant les deux guerres mondiales, les composés de strontium ont été largement utilisés dans la production de feux d'artifice et de bombes de signalisation ;Dans les années 1920 et 1930, le carbonate de strontium était utilisé comme désulfurant pour la fabrication de l'acier afin d'éliminer le soufre, le phosphore et d'autres substances nocives ;Dans les années 1950, le carbonate de strontium était utilisé pour purifier le zinc dans la production de zinc électrolytique, avec une pureté de 99,99 % ;À la fin des années 1960, le carbonate de strontium était largement utilisé comme matériau magnétique ;Le titanate de strontium est utilisé comme mémoire d'ordinateur et le chlorure de strontium est utilisé comme carburant de fusée ;En 1968, le carbonate de strontium a été appliqué sur le verre des écrans de télévision couleur car il s'est avéré être utilisé pour de bonnes performances de protection contre les rayons X.Aujourd'hui, la demande augmente rapidement et est devenue l'un des principaux domaines d'application du strontium ;Le strontium élargit également sa gamme d'applications dans d'autres domaines.Depuis lors, le carbonate de strontium et d'autres composés de strontium (sels de strontium) en tant que matières premières de sel inorganique importantes ont reçu une attention et une attention généralisées.
En tant que matière première industrielle importante, le carbonate de strontiumest largement utilisé dans la production de tubes cathodiques, de moniteurs, de moniteurs industriels, de composants électroniques, etc.Dans le même temps, le carbonate de strontium est également la principale matière première pour la préparation de strontium métallique et de divers sels de strontium.En outre, le carbonate de strontium peut également être utilisé dans la production de feux d'artifice, de verre fluorescent, de bombes de signalisation, de fabrication de papier, de médicaments, de réactifs analytiques, de raffinage du sucre, de raffinage d'électrolyte de zinc métallique, de fabrication de pigments de sel de strontium, etc. -carbonate de strontium pur, tel que les téléviseurs couleur à grand écran, les écrans couleur pour ordinateurs et les matériaux magnétiques hautes performances, etc. La production de produits à base de strontium au Japon, aux États-Unis, en Allemagne et dans d'autres pays développés a diminué d'année en année en raison à l'épuisement des veines minérales, à la hausse des coûts énergétiques et à la pollution de l'environnement.Jusqu'à présent, le marché des applications du carbonate de strontium peut être vu.
Maintenant, nous allons présenter l'application spécifique du carbonate de strontium :
Tout d'abord, le carbonate de strontium est divisé en spécifications granulaires et pulvérulentes.Le granulé est principalement utilisé dans le verre TV en Chine, et la poudre est principalement utilisée dans la production de matériaux magnétiques en ferrite de strontium, la fusion de métaux non ferreux, le foie pyrotechnique rouge et la production de carbonate de strontium de haute pureté pour les composants électroniques avancés tels que PTC, principalement utilisé dans la production de verre de télévision et de verre d'affichage, de ferrite de strontium, de matériaux magnétiques et de désulfuration de métaux non ferreux, et également utilisé dans la production de feux d'artifice, de verre fluorescent, de bombe Signal, de fabrication de papier, de médicaments, de réactif analytique et de matières premières pour la fabrication d'autres sels de strontium.
Les principales utilisations du carbonate de strontium dans les applications électroniques sont :
Utilisé pour la fabrication d'un récepteur de télévision couleur (CTV) pour absorber les électrons générés par la cathode
1. Fabrication de ferrite de strontium pour les aimants permanents utilisés dans les haut-parleurs et les aimants de porte
2. Production de tube cathodique pour TV couleur
3. Également utilisé pour les électroaimants et la ferrite de strontium
4.Peut être transformé en petits moteurs, séparateurs magnétiques et haut-parleurs
5. Absorber les rayons X
6.Il est utilisé pour la fabrication de certains supraconducteurs, tels que BSCCO, ainsi que pour les matériaux électroluminescents.Tout d'abord, il est calciné en SrO, puis mélangé avec du soufre pour former SrS: x, où x est généralement de l'europium.
Dans l'industrie céramique, le carbonate de strontium joue un tel rôle :
1.Il est largement utilisé comme ingrédient de glaçure.
2.Il agit comme un flux
3. Changez la couleur de certains oxydes métalliques.
Bien sûr,l'utilisation la plus courante du carbonate de strontium est comme colorant bon marché dans les feux d'artifice.
En bref, le carbonate de strontium est largement utilisé, principalement dans la production de verre de télévision et de verre d'affichage, de ferrite de strontium, de matériaux magnétiques et de désulfuration de métaux non ferreux et d'autres industries, ou dans la production de feux d'artifice, de verre fluorescent, de bombes de signalisation, de fabrication de papier, médecine , réactifs analytiques et matières premières pour la fabrication d'autres sels de strontium.
Selon les statistiques, la Chine compte plus de 20 entreprises engagées dans la production de carbonate de strontium, avec une capacité de production annuelle totale de 289 000 tonnes, devenant le plus grand producteur et consommateur mondial de branchies carbonatées et exportant dans toutes les régions du monde, jouissant d'une grande réputation. sur le marché international.Selon les statistiques douanières, les exportations chinoises de carbonate de strontium ces dernières années sont respectivement de 78 700 tonnes en 2003, 98 000 tonnes en 2004 et 33 000 tonnes en 2005, soit 34,25 %, 36,8 % et 39,7 % de la production totale du pays et 52,5 %, 54,7% et 57,8% du commerce du marché international.La célestite, principale matière première du carbonate de strontium, est un minéral rare dans le monde et constitue une ressource minérale rare non renouvelable.
Comme nous le savons tous, le strontium est une ressource minérale importante avec un large éventail d'utilisations.L'une de ses utilisations est de traiter les sels de strontium, tels que le carbonate de strontium, le titanate de strontium, le nitrate, l'oxyde de strontium, le chlorure de strontium, le chromate de strontium, la ferrite de strontium, etc. Parmi eux, la plus grande quantité est de produire du carbonate de strontium.
En Chine, notre carbonate de strontium a un certain avantage en termes d'approvisionnement et de production.On peut dire que les perspectives de marché du carbonate de strontium sont prometteuses.
1.Méthode de décomposition complexe.
La célestite a été broyée et mise à réagir avec une solution de carbonate de soude pendant 2h à une température de réaction de 100 ℃.La concentration initiale de carbonate de sodium est de 20 %, la quantité de carbonate de sodium ajoutée est de 110 % de la quantité théorique et la taille des particules de poudre de minerai est de 80 mesh.Dans cette condition, le taux de décomposition peut atteindre plus de 97 %.Après filtration, la concentration de sulfate de sodium dans le filtrat peut atteindre 24 %.Battre le carbonate de strontium brut avec de l'eau, ajouter la bouillie d'assaisonnement d'acide chlorhydrique à pH3, et après 2 ~ 3h à 90 ~ 100 ℃, ajouter un dissolvant de baryum pour éliminer le baryum, puis ajuster la bouillie avec de l'ammoniac à pH6,8 ~ 7,2 pour éliminer les impuretés .Après filtration, le filtrat précipite le carbonate de strontium avec une solution de bicarbonate d'ammonium ou de carbonate d'ammonium, puis filtre pour éliminer la solution de chlorure d'ammonium.Après séchage du gâteau de filtre, le produit de carbonate de strontium est préparé.
SrSO4+Na2CO3→SrCO3+Na2SO4
SrCO3+2HCl→SrCl2+CO2↑+H2O
SrCl2+NH4HCO3→SrCO3+NH4Cl+HCl
2.Méthode de réduction du charbon.
La célestite et le charbon pulvérisé sont broyés pour passer 20 mailles comme matières premières, le rapport du minerai au charbon est de 1: 0,6 ~ 1: 0,7, réduit et torréfié à la température de 1100 ~ 1200 ℃, après 0,5 ~ 1,0 h, le matériau calciné est lessivé deux fois, lavé une fois, lessivé à 90 ℃, trempé pendant 3h à chaque fois, et le taux de lessivage total peut atteindre plus de 82%.La solution de lixiviation est filtrée, le résidu de filtre est lessivé par de l'acide chlorhydrique et le strontium est ensuite récupéré, et le filtrat est ajouté avec une solution de mirabilite pour éliminer le baryum, puis ajoutez une solution de bicarbonate d'ammonium ou de carbonate de sodium pour réagir pour générer une précipitation de carbonate de strontium (ou carboniser directement avec du dioxyde de carbone), puis séparer, sécher et broyer pour produire des produits de carbonate de strontium.
SrSO4+2C→SrS+2CO2
2SrS+2H2O → Sr (OH) 2+Sr (HS) 2
Sr(OH)2+Sr(HS)2+2NH4HCO3→2Sr(CO3+2NH4HS+2H2O
3. Solution thermique de sidérite de strontium.
La sidérite de strontium et le coke sont broyés et mélangés en un mélange selon le rapport minerai sur coke = 10:1 (rapport pondéral).Après torréfaction à 1150 ~ 1250 ℃, les carbonates sont décomposés pour produire du clinker contenant de l'oxyde de strontium et d'autres oxydes métalliques.Le clinker est lessivé en trois étapes et la meilleure température est de 95 ℃.Les deuxième et troisième étapes peuvent être lessivées.Conduite à 70-80 ℃.La solution de lixiviation rend la concentration d'hydroxyde de strontium à 1mol/L, ce qui est propice à la séparation des impuretés Ca2+ et Mg2+.Ajouter du bicarbonate d'ammonium au filtrat pour la carbonisation pour obtenir du carbonate de strontium.Après séparation, séchage et broyage, le carbonate de strontium fini est obtenu.
SrCO3→SrO+C02↑
SrO+H2O→Sr(OH)2
Sr(OH)2+NH4HCO3→SrCO3↓+NH3·H2O+H2O
4. Utilisation complète.
À partir de la saumure souterraine contenant du brome et du strontium, la liqueur mère contenant du strontium après l'extraction du brome est neutralisée avec de la chaux, évaporée, concentrée et refroidie, et le chlorure de sodium est éliminé, puis le calcium est éliminé par de la soude caustique et du bicarbonate d'ammonium est ajouté pour convertir hydroxyde de strontium dans la précipitation du carbonate de strontium, puis rincé et séché pour produire des produits de carbonate de strontium.
SrC12+2NaOH→Sr(OH)2+2NaCl
Sr(OH)2+NH4HCO3→SrCO3+NH3·H2O+H2O
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