[发明专利]一种再生循环生产碳酸锶的方法

说明书

本发明涉及一种化学物质的生产方法，特别是涉及碳酸锶的生产方法。

众所周知，碳酸锶在工业上有着较为广泛和重要的应用。其产品目前均是由天青石矿中提取合成制得。一般有以下三种制取碳酸锶的方法：一、碳铵法，是将天青石粉与煤焙烧，生成硫化锶，再将硫化锶与碳酸氢氨反应合成碳酸锶。该方法成本较低，但生产过程中产生大量的硫化氢有毒气体和硫化氨废液，会对环境造成严重的污染，而硫化氨废液的处理需花费较高的费用。二、石灰窑气法，是将天青石粉与煤烧焙后产生的硫化锶与石灰石焙烧后产生的二氧化碳合成为碳酸锶，该方法由于须烧石灰窑，其费用高，而产生的石灰又无法排放处理，同时生产过程中会产生大量的硫化氢有毒气体和废水，其成本高且对环境的污染大。三、纯碱法，该方法是将天青石粉与煤焙烧生成硫化锶，再将硫化锶与纯碱合成为碳酸锶。该方法虽无废气产生，但在生产过程中将产生大量的硫化钠稀溶液无法浓缩，且该产品又无销路，增加了生产成本且造成极大的浪费。

本发明提供了一种经改进的生产碳酸锶的方法，通过对生产过程中产生的副产物的循环利用，以达到降低原料的用量和杜绝有毒气体及废液排放的目的。

本发明所谓的再生循环生产碳酸锶的方法是将天青石粉与燃煤焙烧还原为硫化锶及副产物二氧化碳，再将硫化锶浸取液加入纯碱合成碳酸锶及副产物硫化钠，将上述步骤中产生的副产物二氧化碳加入到副产物硫化钠溶液中合成纯碱，将得到的纯碱再用于碳酸锶的合成，并将以上步骤反复循环实施。其反应方程式为：

就这样将燃烧煤焙烧气净化所得到的CO₂与Na₂S反复循环，不需要再用大量纯碱，只补充损耗部分即可制得高纯度碳酸锶。

在碳酸锶的合成中，纯碱是其使用的主要原料之一，本发明在于将碳酸锶合成过程中产生的副产物硫化钠和二氧化碳合成为纯碱，以其作为原料再用于碳酸锶的合成，并加以反复实施，从而减少了合成过程中纯碱的添加量，极大地降低了生产成本。用本发明的方法生产碳酸锶所需纯碱量比现有的纯碱法所需纯碱量减少93％，且生产过程中无废液产生。虽然在碳酸锶的合成中拌有硫化氢气体的产生，但产生的硫化氢气体与纯碱反应生成硫化钠与二氧化碳，其中的硫化钠又用于纯碱的合成。故虽然硫化氢气体在不断产生，但其同时又不断地转化，始终不会排入大气，故无有毒气体及废液对环境造成污染。

现结合本发明的工艺流程对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的工艺流程图。

如图1所示，将天青石粉与煤焙烧还原为硫化锶，并得到副产物二氧化碳，再将硫化锶浸取过滤后得到的浸取液加入纯碱合成碳酸锶，并得到副产物硫化钠，将上述步骤中产生的副产物二氧碳(包括燃煤产生的二氧化碳和天青石粉焙烧产生的二氧化碳)加入到副产物硫化钠溶液中合成纯碱，将得到的纯碱再用于碳酸锶的合成，即又与硫化锶浸取液反应合成碳酸锶并又产生副产物硫化钠，该硫化钠又与天青石和燃煤焙烧产生的副产物二氧碳合成为纯碱……如此反复循环反应，即可在一次性投入纯碱后，只需补充少量的纯碱便可源源不断地获得最终产品----碳酸锶。如以日产碳酸锶成品3吨计算，最先需投入2.25吨纯碱，而在以后每日只需投入0.15吨纯碱，便可得到3吨碳酸锶成品。