[發明專利]碳酸鍶廢渣酸浸料漿分離新方法

無效

• 申請號: 201010180000.6
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101838006A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王樹軒;王壽江;李寧;李波
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01F11/24
• 分類號: C01F11/24
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術領域

本發明涉及氯化鍶生產領域中，尤其涉及碳酸鍶廢渣酸浸料漿分離新方法。

背景技術

中國是世界上最大的碳酸鍶和氯化鍶等產品的生產國和出口國，受工藝技術和生產成本等因素影響，我國碳酸鍶生產全部采用黑灰法工藝生產，該工藝將天青石礦粉與還原煤粉混合后，高溫焙燒成硫化鍶熟料，水浸取后的濾液凈化后碳化得到碳酸鍶產品。該工藝對礦石適應性強，生產工藝、設備相對簡單，成本較低，但鍶的利用率通常在60～70％，水浸取后的濾渣中仍存在大量的含鍶成分未被利用，造成了大量的鍶資源浪費，而且長期堆放、雨淋的滲出液會造成嚴重的環境污染和流域水資源污染。因此，利用區域廉價的副產稀酸資源，采用先進的工藝技術，回收廢渣中的含鍶成分生產氯化鍶或硝酸鍶等產品，對提高鍶資源的綜合利用水平，發展循環經濟并治理環境污染至關重要。

氯化鍶可以通過鹽酸與碳酸鍶、鹽酸與黑灰浸取的黃水(含硫化鍶)、氫氧化鍶與鹽酸或氯化鎂等方法合成，目前國內非碳酸鍶生產企業，一般采用鹽酸與碳酸鍶為原料生產氯化鍶，碳酸鍶生產企業通常采用鹽酸中和黃水生產碳酸鍶。采用鹽酸與碳酸鍶廢渣為原料生產氯化鍶，涉及酸浸料漿的分離、濾液去除鐵、鋁、鈣等離子雜質困難，目前產業化研究和應用尚屬空白。

傳統的氯化鍶生產均以碳酸鍶生產為基礎，或以碳酸鍶產品為原料，或以碳酸鍶生產的中間體為原料，既沒有實現稀有的鍶資源高效綜合利用，提高鍶的回收率，也沒有達到碳酸鍶廢渣的環保無害化處理。隨著鍶資源價值的不斷提升，氯化鍶的生產成本也將同步上升，這對氯化鍶用途開發和應用領域的擴大都是非常不利的，更不利于我國鍶產品在國際市場優勢地位的鞏固。另外，國內主要的碳酸鍶生產區域已開始廢渣環保治理，開展廢渣的綜合利用，對降低碳酸鍶生產企業排污成本具有顯著作用。

鹽湖資源開發已步入多元素綜合利用的新格局，氯化鎂煅燒法(Amman法)生產氧化鎂或氫氧化鎂、鹵水煅燒生產碳酸鋰已進入產業化階段，這些產業化項目產生的大量稀鹽酸，需要有配套的項目進行綜合利用，或者投入環保資金進行中和處理，而中和處理又會排放大量的氯化鈣溶液，依然存在資源浪費和環境污染問題。

我國青海柴達木盆地、江蘇溧水、重慶和湖北黃石等地擁有豐富的天青石資源，隨著規模化開采不斷擴大，礦石品位呈快速下降趨勢，除個別地區少部分礦點外，大多數礦石硫酸鍶含量在40％～60％左右，且礦山出現了快速枯竭的趨勢。通過選礦富集后的天青石礦品位可達到70％～80％左右，能夠滿足碳還原法生產碳酸鍶的需要，但如果采用國內外通用的焙燒還原、黑灰浸取、黃水除鈣鋇精制，然后二氧化碳碳化的方法生產，鍶的利用率得不到明顯提高，將會造成大量鍶資源浪費，極大的縮短國內天青石資源的服務年限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有良好分離性能的碳酸鍶廢渣酸浸料漿分離新方法。

為解決上述問題，本發明所述的一種碳酸鍶廢渣酸浸料漿分離新方法，包括以下步驟：

(1)將碳酸鍶廢渣粉碎、過篩后加入其重量3～5倍的水，混合均勻；

(2)將料漿加熱到30～75℃后，加入鹽酸，使pH值為1～3，并調整水量使料漿液固質量比為5～8∶1；

(3)向所述步驟(2)中浸取完成的料漿中加入中和劑，使其pH值為4～7；

(4)將所述步驟(3)所得的料漿加熱到75～90℃后，再次加入中和劑，使其pH值為5～6，并保溫為1～1.5小時，析出硅膠變性；

(5)將所述步驟(4)所得的料漿經離心分離后，得到固相和含有氯化鍶、氯化鈣的溶液；所述固相經洗滌后，得到廢渣和洗液，該洗液部分與所述含有氯化鍶、氯化鈣的溶液混合，共同作為回收氯化鍶的原料液，其余部分則返回所述步驟(1)代替水進行調漿。

所述步驟(1)中的碳酸鍶廢渣的總鍶含量在16～23％，其中酸溶性鍶含量在15～18％。

所述步驟(2)中的鹽酸質量濃度為12～17％。

所述步驟(3)和(4)中的中和劑均為氫氧化鈉、石灰乳或氫氧化鍶中的一種，且濃度為200～300g/L。

本發明與現有技術相比具有以下優點：