锶尾矿对环境的影响及回收锶盐研究

论文摘要

论文采用化学分析方法,对锶尾矿（锶矸石和锶废渣）组成特征进行了分析,并考察了其堆存对环境的影响,探讨了其综合利用的途径。锶尾矿的堆存占用土地,污染水体,污染大气,破坏周围生态环境。本文对锶矸石及废渣进行浸出实验,结果表明,锶矸石中可溶性锶、钡的溶解和浸出过程符合分形动力学的特征,锶渣中可溶性锶、钡以及硫化物的溶解和浸出过程均符合分形动力学的特征。锶矸石溶解和浸出液中的锶的浓度超标;钡的浓度未超标;锶废渣溶解和浸出液中锶和硫化物的浓度严重超标,钡浓度不超标。以重庆锶矸石、废渣为主要原料,开展了从锶废渣中回收氯化锶的工艺研究及锶矸石中回收碳酸锶的研究。研究结果表明,锶渣转化为氯化锶的适宜工艺条件为:锶渣粒径0.054mm、反应时间2小时、液固质量比3.3、n（NH4Cl）/n（SrO）为3.8。在此条件下从锶渣中回收氯化锶的回收率可达96.12%。从锶矸石中回收碳酸锶,适宜的反应温度为90℃,反应时间为60min,Na2CO3浓度为0.8 mol/L,此时SrSO4的转化率达到96.51%。天青石制备硝酸锶的工艺研究表明,以Na2CO3作为转化剂处理天青石原矿,再用硝酸处理天青石转化的粗碳酸锶,当HNO3浓度为3.54.0 mol/L、n（HNO3）/n（SrCO3）为2.012.29、液固比为5.26.4时,碳酸锶的转化率为80%-93%,用上述方法制取硝酸锶,天青石中锶的转化率达到90.91%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 锶尾矿堆存的现状
• 1.2.1 锶尾矿和锶矿废渣的特征
• 1.2.2 锶矸石和废渣环境问题现状
• 1.2.3 锶尾矿和废渣综合利用研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 2 实验方法
• 2.1 实验方案
• 2.2 实验材料
• 2.3 实验设备、仪器及试剂
• 2.4 分析测试方法
• 2.4.1 锶尾矿和废渣中总锶的测定
• 2.4.2 可溶性硫化物的测定
• 2.4.3 氯化锶的测定
• 3 锶尾矿堆存对环境的影响研究
• 3.1 概述
• 3.2 样品制备与实验方法
• 3.2.1 样品制备
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 锶矸石中可溶性锶和钡的溶解实验和浸出实验
• 3.3.1 锶矸石中的可溶性锶和钡
• 3.3.2 锶矸石浸出实验
• 3.3.3 锶矸石中锶钡溶解和浸出的分形动力学研究
• 3.4 锶渣中锶、钡和硫化物的溶解实验及浸出实验
• 3.4.1 锶渣中的可溶性锶、钡和硫化物
• 3.4.2 锶渣浸出实验
• 3.4.3 锶废渣中锶、钡和硫化物浸出的分形动力学研究
• 3.5 本章小结
• 4 从锶渣中回收氯化锶的工艺研究
• 4.1 实验
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.2.1 正交实验结果及分析
• 4.2.2 影响锶转化率的影响因素分析
• 4.3 结论
• 5 从锶矸石中回收碳酸锶
• 5.1 实验方法
• 5.2 实验结果与讨论
• 5.2.1 碳酸钠与锶矸石的复分解反应
• 5.2.2 转化物的稀盐酸溶解
• 5.2.3 浸取液的净化
• 5.2.4 碳酸锶产品的生成
• 5.3 结论
• 6 天青石矿石制备硝酸锶工艺研究
• 6.1 实验方法
• 6.2 实验结果与讨论
• 6.2.1 碳酸钠与锶矸石的复分解反应
• 6.2.2 粗碳酸锶的溶解
• 6.2.3 硝酸锶溶液的精制
• 6.3 结论
• 7 结论与建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录