Способ получения сульфата стронция Советский патент 1983 года по МПК C01F11/46 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА СТЮНЦИЯ

1.

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам получения малорастворимого I 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 SrSO4 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 суспензии, содержащей сульфатные осадки, путем обработки ее 56%-вой азотной кислотой (2.

Недостаток известного способа состоит в получении целевого продукта в виде мегасокристаллического осадка, затрудняк щег6 его фильтрацию.

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

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.

to

Введение кислоты для разложения ЯгСОэ в присутствии ионов указанных водорастворимых солей обеспечивает образование малогидратированного осадка SrSO4 и выделение SrSO4 происходит в виде отдельной фазы хо15рощо сформированных, однородных по структуре и размеру частиц. Это приводит к увеличению скорости фильтрации с 0,08 - 0,12 ч в известном способе до 0,5 - 0,7 ч в предлагаемом способе.

20

При подкислешш в присутствии солей щелочных металлов с концентрацией менее 100 г/л, например 85 г/л, увеличивается степень гидратации осадка SrSO4,i происходит зарастаиие поверхности SrCOj образующейся твердой фазой, в связи с чём 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 0,3 ч. Пример I. 1 кг суспензии SrCOa, содержащей 300 г сухого вещества, смешива-ют с 1,24 л раствора сульфата натрия с концентрацией 235 г/л. Конечная концентрация N8jS04 в пульпе составляет 150 г/л, причем количество сульфат-иена достаточно для осаждения SrSO4 В подготовленную пульпу постепенно вводят 470 мл 55%-ной азотной кислоты. При зтом происходит полное разложение карбоната, конечное рН раствора равно 3,5. После этого раствор с осадком SrSO4 перемешивают в течение 30 мин, затем осадок отфильтровывают. Скорость филь трации составляет 0,5 м /м ч. Конечная влажность осадаса 28%. Средний размер частиц SrSO4 2,6 мкм. Пример 2. 1,5 кг суспензии ЯгСОз с содержанием 500 г ЗгСОз смеишвают с 3,2 л раствора сульфата и карбоната натрия с суммарной концентрацией солей 150 г/л. После смешения с пульпой концентрация соле равна 104- г/л. В полученную пульпу добавляют при перемешивании 940 мл 56%-ной НМОз при этом происходит разложение ЗгСОз с одн временным образованием осадка сульфата стронция. Конечная кислотность пульпы соотве ствует рН 4, После введения всей кислоты осадок перемешивают в течение 40 мин, затем отфильтровывают. Скорость фильтрации состав ляет 0,7 . ч, конечная влажность осадка 31%. Общее время проведения процесса 3,5 ч вместо 7-10 ч по известному. Преимуществен ный размер частиц высушенного осадка 3,1 мкм. Пример 3. 1,2 кг водной суспензи содержащей 500 г SrCOj, смешивают с 5 л 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 . Общее время проведения процесса 4 ч. Процесс получения сульфата стронция в предлагаемом способе может быть осуществлен в различных вариантах. Если сульфат-ион cd-. 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 меньще. Во всех случаях достигается получение легкофильтрующегося осадка сульфата стронция, обеспечивающего скорость фильтрации на уровне 0,5-0,7 ч. Формула изобретения Способ получения сульфата стронция njrreM обработки суспензии карбоната стронция минеральной кислотой с отделением образующегося осадка фильтрацией, отличающ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет улучшения фильтрующих свойств осадка, обработку минеральной кислотой 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).