Способ получения нитрата стронция Советский патент 1979 года по МПК C01F11/38 C05D9/00 

Изобретение относится к области переработки алатитовых концентратов на азотнофосфорные удобрения, попутно с которыми предложено получать ценный стронций в виде нитрата.

Известен способ получения нитрата стронция обработкой стронцийсодержащего сырья азотной кислотой с образованием азотнокислотной вытяж1ки. Этот способ относится к проблеме отделения стронция от кальция из отходов переработки целестиновых концентратов, который содержит значительное количество стронция. При утилизации же апатитовых концентратов, содержащих до 3% окиси стронция, этот ценный продукт был отходом цроизводства.

Цель изобретения - значительное снижение отходов производства азотнофосфорных удобрений.

Это достигается тем, что нитрат стронция осаждают из азотнокислотной вытяжки ст1ронциЙ€одержащего сырья (анатитового концентрата) концентрированной азотной кислотой с носледуюпдей фильтрацией и промывкой полученного осадка 47-55%-ной азотной кислотой, растворением осадка водой, повторным осаждением нитрата концентрированной азотной кислотой из выпаренного водного раствора и фильтрацией и

промывкой этого осадка 47-55%-ной азотной кислотой.

Способ основан на ионнженни растворимости нитрата стронция в азотнокислотных вытяжках а-натита с увеличением концентрации нитрат - иона, вводимого азотной кислотой, и снижением избытка азотной кислоты. Опытами }становлено, что при 20%ном избытке азотной кнслоты от стехиометрии для 30,47 и 55%-ных ее концентраций нитрата стронция выпадало из вытяжки за время разложения и осветления соответственно 6,8; 26,7 и 51,5% от его содержания в вытяжке. Такнм образом. ог1тимальными условиями являются 55%ная ПКОз при 20%-ном ее избытке.

При дальнейшем увеличении концентрации кислоты для разложения анатига степень выделения стронция возрастает, но ухудшаются условия разложения. Поэтому наилучшим вариантом считают проведение процесса разложения 55%-ной Н.Юз с избытком в 20%, обеспечивающим полное разложение апатита, а для большего осаждения стронция его доосаждают концентрированной азотной кислотой.

Способ заключается в разложении апатита 55%-ной кислотой с 20%-ным избытком, после чего азотнокислотную вытяжку обрабатывают 98-100%-ной НКОз для доосаждения стронция. При добавлении 217 мл вытяжки, полученной при разложении 100 г концентрата 24, 48, 64 и 72 мл 98-100%-ной HNOs создают общую концентрацию кислоты в смеси 255, 372, 4,37 и 467 г/л с общим избытком взятой кислоты 50, 80, 100 и 100%. Степень осаждения стронция при этом составляет 65, 80, 90 и 96% его содержания в апатите. Полученный раствор с осадком 5г(МОз)2 и с нерастворимым остатко.м ,Са(ЫОз)2 и фоофарных соединений осветляют .в течение 12 ч (лучщие результаты достигаются при отстаивании осадка, дека тации раствора .и последующем отжиме твердой фазы на центрифуге или вакуумфильтре), лосле чего фильтруют осадок при BaiKyyMe 600-700 мм рт. ст. Промывку осадка осуществляют 55%-ной кислотой (для разложения апатита). Такая кислота практически не растворяет Sr(NO3)2 и дает хорощие результаты по отмывке от ионов Са + + и Р. Содержание нитрата стронция после этьго без переочистки составляет 90-75%. После промывки кислотой нитрат стронция растворяют на фильтре водой, отделяя его от нерастворимого остатка. Количество воды должно быть минимальным, чтобы уменьщить затраты последующего процесса выпаривания. Полное растворение получают при промывке осадка 12 мл воды с температурой 90° С на 1 г нитрата стронция.

Затем проводят выпаривание водного раствора 5г(.Оз)2 для того, чтобы разбавление концентрированной НМОз, которую используют для осаждения стронция, было минимальным, так как эту же кислоту потом используют для осаждения стронция в вытяж1ке.

После выпаривания почти до насыщения получают продукт высокой чистоты переосаждением концентрированной азотной кислотой.

Продукт, полученный 1выпариванием. водного раствора досуха, содержит 75-90% Sr(N03)2.

Для получения более чистого продукта 5г(ЫОз)2 осаждают из водного раствора концентрированной азотной кислотой с последующей фильтрацией и промывкой осадка 55%-ной кислотой.

Чистота продукта была доведена таким образом до 99%. Способ имеет следующие достоинства:

5г(ЫОз)2 из апатитового концентрата получают без дополнительных затрат HNOj и без введения новых реагентов в процессы азотнокислотной переработки апатита на удобрения, что обусловливает низкую себестоимость продукции;

выход по стронцию 90%, чистота продукта 99%;

вместе со стронцием из вытяж.ки выводят и нер1аст1воримый остаток, который можно использовать в качестве сырья для иромыщленности редких металлов;

выделение стронция и нерастворимого остатка из вытяжки снижает токсичность удобрения, повышает содержание в нем питательных веществ и улучщает его агрохимические свойст1ва.

Формула изобретения

Способ получения нитрата стронция путем обработки стронцийсодержащего сырья азотной кислотой с образованием азотнокислотной вытяжки, отличающийся тем, что, с целью значительного снижения, отходов производства азотнофосфорных удобрений, HHTipaT стронция осаждают из азотнокислотной вытяжки стронцийсодержащего сырья - апатитового концентрата- концентрированной азотной кислотой с пот следующей фильтрацией и промывкой полученного осадка 47-55%-ной азотной кислотой, растворением осадка водой, повторным осаждением нитрата концентрированной азотной кислотой из выпаренного водного раствора и фильтрацией и промывкой этого осадка 47-55%-ной азотной кислотой.