国内近两年推出的新工艺主要有钙法和热法两种。
钙法的主要流程是还原—复分解一步转化法生成,以氯化锶为主的黑灰,然后通过水溶,精制后再与碳酸氢氨反应,制取SrCo3。主要化学反应为:
SrSo4+4C+CaCl2 SrCl2+CaS+4CO↑
SrCl2+NH4HCo3 SrCo3↓+NH2↑
四川省某化工厂已采用该工艺生产出合格的SrSo4产品。原矿为四川大足、铜梁、合川产的天青石,含SrSo470%~85%,CaSo4>8%~15%,BaSo43%~15%;SrSo3产品纯度达97%,CaCo3≤1。
该工艺的不足之处是,钙法生产中的中间媒剂CaCl2对产品成本的影响较大。最近,CaCl2价格有所上浮,因而致使SrCo3成本和价格也随之上升。另外,沉淀反应中,碳酸氢氨水溶液损失较大;碱土金属分离中,锶盐损失率比较高。
热法是建立在还原法基础上的一种新工艺。该工艺是四川沪州化校与川东南地质队联办厂为处理四川唯一的菱锶矿而设计的。流程为:先将锶矿和焦炭按一定比例混?后,在1290℃的高温下煅烧;所生成的含Sro和其他金属氧化物的熟料用水浸取,制成粗锶液;经沉淀,过滤,除去杂质后,加入NH4HCo3,生成SrCo4沉淀;最后再分离,烘干,粉碎即得产品。
联办厂已利用该工艺生产出了全省一流的SrSO3产品,年产量为500t。所用原料为四川铜梁县菱锶矿。原矿含SrCo3 79.39%;CaCo319.06%;NgCo3 0.3%;Fe2O3 0.31%。产品SrCo3纯度高达98.69%;Fe2O30.0054%;CaO0.22%;C1-0.009%;各项指标均超过四川外贸标准。产品几乎全部出口。此外,生产流程中的最终浸渣还可供建筑行业用,锶浆中分离出的清液为稀氨水,可用于农业生产,也可从中回收碳酸氢氨。这样就使原料得到了综合利用。目前生产中存在的主要问题是,煅烧和浸取的工艺条件难以控制,矿石中的锶难以回收干净,浸渣中所含锶仍需采用酸法处理回收。
其他锶化物及金属锶的加工,均以SrCo3为原料:
将SrCo3置入缸反应器中,加入浓硝酸,反应生成硝酸锶产品:
SrCo3+2HNo3 Sr(No3)2+H2o+Co2↑
碳酸锶与盐酸作用便得到氯化锶:
SrCo3+2Hcl 〖FY2〗 SrCl2+H2o+Co2↑
加热碳酸锶可得氧化锶。通过锶的氧化物与金属铝的热还原反应,或熔融锶的氧化物,或锶氯化物的电解,便可获得金属锶。