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碳酸鍶

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碳酸鍶是一種無機化合物,化學式為SrCO3,白色粉末或顆粒、無臭無味。主要用於玻殼玻璃,磁性材料,金屬冶煉,鍶鹽製備,電子元件,焰火。
中文名
碳酸鍶
外文名
Strontium carbonate
nanometre
別    名
菱鍶礦
化學式
SrCO3
分子量
147.6289
CAS登錄號
1633-05-2
EINECS登錄號
216-643-7
熔    點
1497 ℃
密    度
3.7 g/cm³
應    用
生產納米材料、電子元件、焰火材料、彩虹玻璃、其他鍶鹽製備等

碳酸鍶基本信息

中文名稱
碳酸鍶
英文名稱
Strontium carbonate,nanometre
中文別名
碳酸鍶(納米); 粒品碳酸鍶 ; 菱鍶礦 ; 碳酸鍶(1:1) ; 碳酸鍶 ; 高純碳酸鍶; 碳酸鍶(電子級)
英文別名
C.I. 77837; Strontium carbonate; Strontium carbonate,high purity; Strontium carbonate,electronic grade; Strontiumcarbonate
CAS號
1633-05-2;1633-55-2
EINECS號
216-643-7
分子式
SrCO3
分子量
147.63
InChI
InChI=1/CH2O3.Sr/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
熔點
1497℃
密度
3.7
用途
用於生產納米材料、電子元件、焰火材料、彩虹玻璃、其他鍶鹽製備、PTC熱敏電阻元件(開關啓動、消磁、限流保護、恆温發熱等)生產的基礎粉料
[1]  相關類別: Inorganic Chemicals;Inorganics;Chemical Synthesis;Inorganic BasesMetal and Ceramic Science;Salts;Strontium Salts;Synthetic Reagents;Cd硝酸鹽;無機化工產品;無機鹽;metal carbonate;輕金屬;Chemical Synthesis;Inorganic Bases;Materials Science;Metal and Ceramic Science;Strontium Salts;Synthetic Reagents;無機鍶鹽;催化和無機化學;通用試劑;鍶;有機化工
Mol文件: 1633-05-2.mol [2] 

碳酸鍶安全信息

WGK Germany -
毒害物質數據 1633-05-2(Hazardous Substances Data) [2] 

碳酸鍶編號系統

CAS號:1633-05-2
MDL號:MFCD00011250
EINECS號:216-643-7
PubChem號:24852270 [3] 

碳酸鍶物性數據

性狀:無色斜方晶系或白色細微粉末。無臭。無味
密度(g/mL,25/4℃): 3.7
相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):未確定
熔點(ºC):1497(CO2氣氛下)
沸點(ºC,常壓):2647
沸點(ºC,5.2kPa): 未確定
折射率: 未確定
閃點(ºC): 未確定
比旋光度(º): 未確定
自燃點或引燃温度(ºC): 未確定
蒸氣壓(kPa,25ºC): 未確定
飽和蒸氣壓(kPa,60ºC): 未確定
燃燒熱(KJ/mol):未確定
臨界温度(ºC): 未確定
臨界壓力(KPa): 未確定
油水(辛醇/水)分配係數的對數值: 未確定
爆炸上限(%,V/V):未確定
爆炸下限(%,V/V): 未確定
溶解性:易溶於氯化銨、硝酸銨溶液,難溶於水,微溶於氨水、碳酸銨和CO2飽和水溶液,不溶於醇, [3] 

碳酸鍶毒理學數據

吸入鍶化合物粉塵,能引起兩肺中度瀰漫性間質改變。最高容許濃度為6mg/m3。 [3] 

碳酸鍶生態學數據

通常對水是不危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。 [3] 

碳酸鍶計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP):無
氫鍵供體數量:0
氫鍵受體數量:3
可旋轉化學鍵數量:0
互變異構體數量:無
拓撲分子極性表面積63.2
重原子數量:5
表面電荷:0
複雜度:18.8
同位素原子數量:0
確定原子立構中心數量:0
不確定原子立構中心數量:0
確定化學鍵立構中心數量:0
不確定化學鍵立構中心數量:0
共價鍵單元數量:2 [3] 

碳酸鍶性質與穩定性

菱鍶礦是一種碳酸鹽礦物。 菱鍶礦化學組成SrO 70.19%、CO2 29.81%,常含錳、鋇和鈣。硬度3.5,性脆,相對密度3.76。通常為白色,有時因含雜質,而成灰、黃、白、淺綠或褐色等,條痕白色。斜方晶系完全菱面體解理,玻璃光澤,斷面呈油脂光澤,貝殼狀斷口。溶於稀鹽酸,產生氣泡。與方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦伴生於含硫化物的礦脈中,也與方解石、白雲石以及石英伴生。 [3] 

碳酸鍶上下游產品信息

下游產品 氯化鍶-->硝酸鍶-->2,6-二甲基辛醛-->鉻酸鍶鈣-->氫氧化鍶-->氫氧化鍶八水合物-->氧化鍶-->氟化鍶
上游原料 碳酸鈉-->硫酸鈉-->二氧化碳-->碳酸氫銨-->碳酸銨-->焦炭(煤)-->十水合硫酸鈉-->氯化鍶-->礦粉-->硝酸鍶-->硫酸鍶 [2] 

碳酸鍶生產方法

第一種複分解法
將天青石粉碎後與純鹼溶液反應2h,反應温度100℃。碳酸鈉起始濃度20%,碳酸鈉加入量為理論量的110%,礦粉粒度80目,在此條件下,分解率可達97%以上,經過濾,濾液中硫酸鈉濃度可達24%。粗製碳酸鍶用水打漿,加鹽酸調料漿至pH3,在温度90~100℃下經2~3h,加入除鋇劑除鋇,再用氨水調漿液至pH6.8~7.2除雜,過濾後濾液用碳酸氫銨或碳酸銨溶液沉澱出碳酸鍶,再過濾除去氯化銨溶液,濾餅經乾燥,製得碳酸鍶成品。其
SrSO4+Na2CO3→SrCO3+Na2SO4
SrCO3+2HCl→SrCl2+CO2↑+H2O
SrCl2+NH4HCO3→SrCO3+NH4Cl+HC
第二種煤還原法
天青石和煤粉經粉碎,以通過20目的作為原料,礦煤比為1:0.6~1:0.7,在温度1100~1200℃下還原焙燒,經0.5~1.0 h,焙燒物經兩次浸取,一次水洗,浸取温度90℃,每次浸3h,總浸出率可達82%以上,浸液經過濾,濾渣經鹽酸溶浸後進一步回收鍶,濾液中加芒硝溶液除鋇,再加入碳酸氫銨或碳酸鈉溶液進行反應生成碳酸鍶沉澱(或直接用二氧化碳碳化),再經分離、乾燥、球磨粉碎,製得碳酸鍶成品。其
SrSO4+2C→SrS+2CO2
2SrS十2H2O→Sr(OH)2+Sr(HS)2
Sr(OH)2+Sr(HS)2+2NH4HCO3→2SrCO3+2NH4HS+2H2O
第三種菱鍶礦熱解法
將菱鍶礦和焦炭粉碎,按礦:焦=10:1(重量比)的比例配成混合料,經1150~1250℃温度下焙燒,使碳酸鹽分解生成含氧化鍶和其他金屬氧化物熟料。熟料經三級浸取,浸取温度以95℃為佳,二、三級浸取可在。70-80℃下進行。浸取液使氫氧化鍶濃度為:1mol/L,有利於雜質Ca2+、Mg2+的分離,向濾液加入碳酸氫銨進行碳化而得碳酸鍶,再經分離、烘乾、粉碎,製得碳酸鍶成品。其
SrCO3→SrO+CO2
SrO+H2O→Sr(OH)2
Sr(OH)2+NH4HCO3→SrCO3↓+NH3·H2O+H2O
第四種綜合利用法 從含溴、鍶的地下滷水中,經提溴後的含鍶母液用石灰中和,經蒸發濃縮、冷卻,除去氯化鈉,再經燒鹼除鈣,加碳酸氫銨使氫氧化鍶轉化成碳酸鍶沉澱,再經漂洗、烘乾,製得碳酸鍶成品。其
SrCl2+2NaOH→Sr(OH)2+2NaCl
Sr(OH)2+NH4HCO3→SrCO3+NH3·H2O+H2O [1] 

碳酸鍶用途

用於製造彩電陰極射線管、電磁鐵、鍶鐵氧體、煙火、熒光玻璃、信號彈等,也是生產其他鍶鹽的原料;用作專用PTC熱敏電阻元件(開關啓動、消磁、限流保護、恆温發熱等)生產的基礎粉料。
作為鈀的載體,可作加氫之用。此外,還用於造紙、醫藥、分析試劑,以及糖的精製、金屬鋅電解液精製、鍶鹽顏料製造等。 [4] 
碳酸鍶粉末 碳酸鍶粉末
質檢信息質檢項目指標值
質檢項目
項目指標值
澄清度試驗
合格
含量(SrCO3)
≥99.0
鹽酸不溶物
≤0.007
重金屬(以Pb計)
≤0.002
鐵(Fe)
≤0.001
鋇(Ba)
≤0.05
鈣及鎂(以Ca計)
≤0.05
氯化物(Cl)
≤0.001
硫酸鹽(SO4)
≤0.01
硝酸鹽(NO3)
≤0.015

碳酸鍶工藝發明

一種以天青石為原料,經預處理,使用轉化劑轉化反應,淨化處理、純碳酸鍶產品製取等四道工序生產碳酸鍶的工藝方法,本發明的特徵是:
預處理是採取加入除鈣劑並控制温度於60~90℃反應0.5~2小時的工藝,其中除鈣劑的加入量為理論量的125~175%,可採用濃鹽酸濃硝酸或濃硫酸作除鈣劑,
轉化反應是採用碳酸氫銨作轉化劑,將預處理過的天青石在氫氧化銨的存在下與固體碳酸氫銨相混合,於65~80℃反應3.5~7小時的工藝,其中氫氧化銨的用量為天青石量的120~180%,碳酸氫銨的用量為天青石量的130~170%,
淨化處理是加入8~12N的鹽酸,控制温度於60~90℃溶解反應,反應完全後加入除鋇劑,隨後再加入氫氧化銨至PH=6~8的工藝,其中鹽酸的用量控制在理論量的103~110%,除鋇劑用量控制在理論量的20~50%,除鋇劑可採用鉻酸鉀或鉻酸鈉或重鉻酸鉀重鉻酸鈉或硫酸銨,
純碳酸鍶產品製取是將氯化鍶淨化液控制加熱至50~80℃,在氫氧化銨存在下加入碳酸氫銨飽和溶液進行反應的工藝,其中氫氧化銨的用量控制在理論量的102~120%,碳酸氫銨飽和溶液的加入量控制在理論量的102~120%。
參考資料