锶矿的发展建议及工艺流程的立项报告

第一节 锶矿的简介

锶由于其很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能，而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。 世界对锶需求的稳步增长及我国丰富的锶矿资源和良好的锶矿找矿前景，锶矿资源除满足我国国民经济发展过程中自身需求外，还可发展锶矿资源及其多种制品外向型矿业经济，参与国际竞争。因此，锶矿资源不但是世界上重要的战略性矿产资源，而且在我国国民经济中的地位与作用，也将日益上升、日趋重要。锶矿的发展建议及工艺流程（立项报告）

第二节 锶矿的工艺流程

天青石(SrSO4)是最主要的含锶矿物，也是一系列的锶化合物的重要原料。 从1790年发现锶矿到19世纪80年代后，才对锶矿的化学加工才有了较大的进展，1884年确立了天青石经复分解制碳酸锶的方法。20世纪初，开始应用碳还原天青石制造碳酸锶的工业生产方法。上述两种方法也是现在锶矿化学加工的基本方法。

工业上将天青石加工成粗碳酸锶或硫化锶，再进一步加工成其他的锶化合物，有两种加工方法。其中碳还原法工艺流程短、成本低，但天青石利用率低，产品质量不易保证，并且废气污染严重。复分解法能克服碳还原法的缺点，但消耗酸、碱量较大。

碳还原法：将天青石粉碎至 120目左右，经选矿除去硅、铁、铝、钙等杂质，使精选矿中的硫酸锶含量提高到70％以上。将精选后的锶矿粉与煤粉混合，送入焙烧炉中进行焙烧，水不溶性的硫酸锶还原成水溶性的硫化锶，主反应式为： SrSO4+4C—→SrS+4CO 焙烧要在还原气氛中于1000～1200℃下进行。然后，用水浸取出硫化锶，与不溶解的残渣分离，精制后得到硫化锶水溶液。由该溶液制造碳酸锶的方法有碳化法和复分解法两种。 ①硫化锶碳化法：将硫化锶水溶液装入碳化塔中，然后通入二氧化碳得到碳酸锶和硫化氢气体。碳酸锶从塔底放出，经过滤、洗涤、精制、造粒、干燥得碳酸锶成品。碳化一般在两段碳化塔中以间歇或连续方式进行。从塔顶逸出的碳化尾气含有大量硫化氢，可回收用于制硫磺或硫化合物。 ②硫化锶复分解法：在精制后的硫化锶溶液中加碳酸钠(或碳酸氢铵)沉淀出碳酸锶，经过滤、洗涤、干燥即得产品。从废液中可回收硫化钠(铵)。

复分解法：该法对矿中硫酸锶含量要求不高。将天青石粉碎至200目，装入带搅拌的反应釜中，加入碳酸钠(或碳酸氢铵)溶液，在90℃左右，反应1～2小时后,转化率即可达到95％左右，经过滤，洗涤得到粗碳酸锶，滤液可回收硫酸钠。精制粗碳酸锶的方法，工业上有酸解及热分解法两种。 ①酸解法：用盐酸(或硝酸)分解粗碳酸锶，制得氯化锶(或硝酸锶)溶液,经过滤、洗涤,将滤液氯化锶(或硝酸锶)除去杂质后，加入碳酸钠(或碳酸氢铵)得到碳酸锶沉淀，经过滤洗涤、干燥、造粒得成品。滤液是氯化钠(或铵)，可回收利用，也可将氯化锶溶液直接蒸发、结晶得氯化锶产品。 ②热分解法：将粗碳酸锶加热到1000～1350℃分解成氧化锶，用水浸取。氧化锶溶于水变成氢氧化锶，分离残渣得氢氧化锶溶液。将氢氧化锶碳化即可得碳酸锶。也可由氢氧化锶进一步加工成氯酸锶、铬酸锶等锶盐。

第三节 锶产业的发展建议

我国未来锶产业发展的总体思路应该是遵循循环经济理念，建立安全、清洁、高效、可持续发展的保障体系，实现产业高度集中，充分发挥规模化竞争优势：

一是加速走向规模化。按照资源节约和循环经济的原则，锶矿生产企业应尽快形成规模优势，按照资源和市场分布特点及产业关联程度，组件跨地区、跨所有制、跨行业、甚至跨国经营的供产销一体化大型或特大型集团公司，我国西部具有得天独厚的天青石资源优势，东部老基地具有人才、资金、技术等优势，将二者结合起来，可优化资源配置，提高产业集中度，增强在国际市场的竞争力。

二是注意捕捉国外信息，重视新技术、新工艺、新方法、新型设备的开发和推广应用，以提高锶的收率，并提高产品等级。积极开发和生产高附加值新品种等加快锶产品的升级换代。

三是加强生态建设和环境保护，实行清洁生产。进一步提高企业的社会责任，大力发展和推广锶洁净生产技术，努力实现锶矿行业的可持续发展。

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