[发明专利]碳酸锶废渣酸浸料浆分离新方法

说明书

技术领域

本发明涉及氯化锶生产领域中，尤其涉及碳酸锶废渣酸浸料浆分离新方法。

背景技术

中国是世界上最大的碳酸锶和氯化锶等产品的生产国和出口国，受工艺技术和生产成本等因素影响，我国碳酸锶生产全部采用黑灰法工艺生产，该工艺将天青石矿粉与还原煤粉混合后，高温焙烧成硫化锶熟料，水浸取后的滤液净化后碳化得到碳酸锶产品。该工艺对矿石适应性强，生产工艺、设备相对简单，成本较低，但锶的利用率通常在60～70％，水浸取后的滤渣中仍存在大量的含锶成分未被利用，造成了大量的锶资源浪费，而且长期堆放、雨淋的渗出液会造成严重的环境污染和流域水资源污染。因此，利用区域廉价的副产稀酸资源，采用先进的工艺技术，回收废渣中的含锶成分生产氯化锶或硝酸锶等产品，对提高锶资源的综合利用水平，发展循环经济并治理环境污染至关重要。

氯化锶可以通过盐酸与碳酸锶、盐酸与黑灰浸取的黄水(含硫化锶)、氢氧化锶与盐酸或氯化镁等方法合成，目前国内非碳酸锶生产企业，一般采用盐酸与碳酸锶为原料生产氯化锶，碳酸锶生产企业通常采用盐酸中和黄水生产碳酸锶。采用盐酸与碳酸锶废渣为原料生产氯化锶，涉及酸浸料浆的分离、滤液去除铁、铝、钙等离子杂质困难，目前产业化研究和应用尚属空白。

传统的氯化锶生产均以碳酸锶生产为基础，或以碳酸锶产品为原料，或以碳酸锶生产的中间体为原料，既没有实现稀有的锶资源高效综合利用，提高锶的回收率，也没有达到碳酸锶废渣的环保无害化处理。随着锶资源价值的不断提升，氯化锶的生产成本也将同步上升，这对氯化锶用途开发和应用领域的扩大都是非常不利的，更不利于我国锶产品在国际市场优势地位的巩固。另外，国内主要的碳酸锶生产区域已开始废渣环保治理，开展废渣的综合利用，对降低碳酸锶生产企业排污成本具有显著作用。

盐湖资源开发已步入多元素综合利用的新格局，氯化镁煅烧法(Amman法)生产氧化镁或氢氧化镁、卤水煅烧生产碳酸锂已进入产业化阶段，这些产业化项目产生的大量稀盐酸，需要有配套的项目进行综合利用，或者投入环保资金进行中和处理，而中和处理又会排放大量的氯化钙溶液，依然存在资源浪费和环境污染问题。

我国青海柴达木盆地、江苏溧水、重庆和湖北黄石等地拥有丰富的天青石资源，随着规模化开采不断扩大，矿石品位呈快速下降趋势，除个别地区少部分矿点外，大多数矿石硫酸锶含量在40％～60％左右，且矿山出现了快速枯竭的趋势。通过选矿富集后的天青石矿品位可达到70％～80％左右，能够满足碳还原法生产碳酸锶的需要，但如果采用国内外通用的焙烧还原、黑灰浸取、黄水除钙钡精制，然后二氧化碳碳化的方法生产，锶的利用率得不到明显提高，将会造成大量锶资源浪费，极大的缩短国内天青石资源的服务年限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好分离性能的碳酸锶废渣酸浸料浆分离新方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种碳酸锶废渣酸浸料浆分离新方法，包括以下步骤：

(1)将碳酸锶废渣粉碎、过筛后加入其重量3～5倍的水，混合均匀；

(2)将料浆加热到30～75℃后，加入盐酸，使pH值为1～3，并调整水量使料浆液固质量比为5～8∶1；

(3)向所述步骤(2)中浸取完成的料浆中加入中和剂，使其pH值为4～7；

(4)将所述步骤(3)所得的料浆加热到75～90℃后，再次加入中和剂，使其pH值为5～6，并保温为1～1.5小时，析出硅胶变性；

(5)将所述步骤(4)所得的料浆经离心分离后，得到固相和含有氯化锶、氯化钙的溶液；所述固相经洗涤后，得到废渣和洗液，该洗液部分与所述含有氯化锶、氯化钙的溶液混合，共同作为回收氯化锶的原料液，其余部分则返回所述步骤(1)代替水进行调浆。

所述步骤(1)中的碳酸锶废渣的总锶含量在16～23％，其中酸溶性锶含量在15～18％。

所述步骤(2)中的盐酸质量浓度为12～17％。

所述步骤(3)和(4)中的中和剂均为氢氧化钠、石灰乳或氢氧化锶中的一种，且浓度为200～300g/L。

本发明与现有技术相比具有以下优点：