Способ получения сульфата стронция

 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА СТРОНЦИЯ .

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам получения малорастворимого сульфата стронция.

Известен способ получения сульфата стронция, включающий обработку растворов его солей разбавленной серной кислотой, взятой в

10-кратном избытке, последующую выдержку осадка в течение 12 ч для созревания (укрупнения частиц), фильтрацию и. сушку (1).

Недостатком этого способа является длительность процесса, получение малоконцентрированных суспензий ЯгяО,, потери стронция с растворимым бисульфатом, образующимся в растворах серной кислоты, трудность фильтрации мелкодисперсных осадков.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сульфата стронция, из карбонатной суспенэии, содержащей сульфатные осадки, путем обработки ее 5б%-ной азотной кислотой (2).

Недостаток известного способа состоит в получении целевого продукта в виде мелко2 кристаллического осадка, затрудняющего его фильтрацию.

Цель изобретения — упрощение процесса за счет улучшения фильтрующих свойств осадка сульфата стронция.

5 Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработку суспензии карбоната стронция минеральными кислотами .ведут в присутствии водорастворимых солей щелочных металлов, взятых в количестве 100 — 150 г/л.

Введение кислоты для разложения ЯгСОа в присутствии ионов указанных водорастворимых солей обеспечивает образование малогидратированного осадка SrSO< и выделение

SrSO происходит в виде отдельной фазы хорошо сформированных, однородных по структуре и размеру частиц. Это приводит к увеличению скорости фильтрации с 0,08—

0,12 мз/м ч s известном способе до 0,5—

0,7 мэ/м . ч в предлагаемом способе.

При подкислении в присутствии солей щелочных металлов с концентрацией менее

100 г/л, например 85 г/л, увеличивается степень гидратацни осадка Яг80,происходит эа9983

Составитель Б. Кирша

Техред М.Костик

Редактор Г. Волкова

Корректор М. Демчик

Заказ 1056/37 Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Фнлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 растаиие поверхности SrC0q образующейся твердой фазой, в связи с чем увеличивается время взаимодействия, а скорость фильтрации уменьшается до 0,2 — 0,25 м /м ° ч. Повышение концентрации солей выше 150 г/л приводит к возрастанию вязкости раствора, что снижает скорость фильтрации до 0,1

013 M /M, ч, Пример 1. 1 кг суспенэии гСО, содержащей 300 г сухого вещества, смешива- 1п ют с 1,24 л раствора сульфата натрия с концентрацией 235 г/л. Конечная концентрация

Иааф в пульпе составляет 150 г/л, причем количество сульфат-иена достаточно для осаждения SrSO . В подготовленную пульпу постепенно вводят 470 мл 55%-ной азотной кислоты. При этом происходит полное разложение карбоната, конечное рН раствора равно 3,5. После этого раствор с осадком

Чг80 перемешивают в течение 30 мин, 20 затем осадок отфильтровывают. Скорость фильтрации составляет 0,5 м /м ° ч. Конечная влажность осадка 28%. Средний размер частиц SrS0@ 2,6 мкм.

Пример 2. 1,5 кг суспензии СгСО, с содержанием 500 r SrCO> смешивают с

3,2 л раствора сульфата и карбоната натрия с суммарной концентрацией солей 150 г/л.

После смешения с пульпой концентрация солей равна 104 г/л. В полученную пульпу добавляют нри перемешивании 940 мл 56 -ной ÍÌÎ .

При этом происходит разложение SrCOq с одновременным образованием осадка сульфата стронция. Конечная кислотность пульпы соответствует рН 4. После введения всей кислоты осадок перемешивают в течение 40 мин, затем Зэ отфильтровывают. Скорость фильтрации составляет 07 мз/м . ч, конечная влажность осадка

31%. Общее время проведения процесса 3,5 ч вместо 7 — 10 ч но известному. Преимущественный размер частиц высушенного осадка

3,1 мкм.

Пример 3. 1,2 кг водной суспензии, содержащей 500 r SrC0q, смешивают с 5 л

54 4 раствора сульфата и нитрата натрия с концентрацией 137 г/л, После смешения концентрация водорастворимых солей равна 120 г/л. Затем в пульпу вводят азотную кислоту в количестве

765 мл, образовавшийся осадок перемешивают

30 мин. Конечное рН пульпы равно 3. Пульпу отфильтровывают. Скорость составляет

0,57 м /м . ч. Общее время проведения процесса 4 ч.

Процесс получения сульфата стронция в предлагаемом способе может быть осуществлен .в различных вариантах. Если сульфат-ион co.. держится в виде соли, то подкисление для разложения карбоната проводят азотной кислотой, чем достигается дополнительный эффект, т. е. возможность осуществления процесса в аппаратуре без коррозионной защиты. Если соль, взятая для получения солевого фона, . не содержит сульфат-ион (нитрат натрия, его смесь с карбонатом), то подкисление проводят серной кислотой, однако в присутствии солей коррозии меньше. Во всех случаях достигается получение легкофильтрующегося осадка сульфата стронция, обеспечивающего скорость фильтрации на уровне 0,5-0,7 ма/м .ч.

Формула изобретения

Способ получения сульфата стронция путем обработки суспензни карбоната стронция минеральной кислотой с отделением образующегося осадка фильтрацией, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет улучшения фильтрующих свойств осадка, обработку минеральной кисJIoTojl ведут в присутствии водорастворимых солей щелочных металлов, взятых в количестве 100-150 г/л, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гиллебранд В, Ф, Практическое руководство по неорганическому анализу. М., Химиздат, 1960, с. 651.

2. Научные труды Гиредмета, 1959, т. 1, с. 74 (прототип).