本發(fā)明專利屬于無機(jī)化合物提純
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：高純電子級(jí)硝酸鍶是制備高純電子級(jí)碳酸鍶的原料。碳酸鍶是目前發(fā)展較快的化工產(chǎn)品之一。由于其對(duì)x-射線的屏蔽作用，可作為彩色顯像管玻璃原料，同時(shí)它還廣泛用于金屬鋅的精煉、糖的精制及陶瓷和化工等方面。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，高純、電子級(jí)碳酸鍶在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用急劇增加，對(duì)純度的要求也越來越高，一般要求純度≥99.99％，其中雜質(zhì)項(xiàng)鋇、鐵、鈣的高低是碳酸鍶質(zhì)量的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，所以作為碳酸鍶的原料硝酸鍶純度及雜質(zhì)項(xiàng)鋇、鐵、鈣的含量則更為重要。高純硝酸鍶的制備方法，目前有以下幾種：1、目前實(shí)現(xiàn)鍶、鋇的分離，即從大量鍶鹽中除去微量鋇，主要用重鉻酸鹽，利用鉻酸鋇的溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉻酸鍶，使硝酸鍶中的鋇以鉻酸鋇的形式沉出，達(dá)到分離的目的。此方法的缺點(diǎn)是鉻酸鹽價(jià)格較高，增加生產(chǎn)成本，更重要的是鉻酸鹽是劇毒品，生產(chǎn)過程中會(huì)形成較大的環(huán)境污染，所以鉻酸鹽除鋇法必須立即廢除。2、一種是除鋇方法是堿析除鋇法，該方法需要反復(fù)處理4-5次，大大增加了操作費(fèi)用，更重要的是該法需經(jīng)過酸溶、堿析等過程，使用大量的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，給設(shè)備帶來巨大的腐蝕，提高了設(shè)備投資成本。3、重結(jié)晶提純法，是一種較理想的硝酸鍶的純化方法，但需要多次重結(jié)晶，4-5次重結(jié)晶后，鋇從0.5％降為0.1％，再進(jìn)行重結(jié)晶，鋇的含量不再下降，硝酸鍶的純度只能達(dá)到99.5％，距離高純電子級(jí)(99.99％)相差頗大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易于工業(yè)化生產(chǎn)的高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法，產(chǎn)品純度可高達(dá)99.995％，達(dá)到高純電子級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，鋇的含量低于30ppm，鈣、鐵的含量低于10ppm。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法，先采用重結(jié)晶或者鹽析作用的方法去除部分鈣鹽和鋇鹽雜質(zhì)，再采用加壓噴淋硫酸方式沉淀鋇鹽雜質(zhì)，獲得高純電子級(jí)硝酸鍶。而且，在加壓噴淋硫酸后再采用加入絮凝劑的方法去除鋇鹽雜質(zhì)。而且，制備步驟如下：⑴工業(yè)硝酸鍶加入高純水溶解，35℃時(shí)配成飽和溶液；⑵過濾，濾液濃縮，至有晶膜出現(xiàn)，冷卻至0-20℃；⑶過濾得晶體，再重復(fù)操作⑴-⑶步兩次；⑷結(jié)晶甩干，用高純硝酸鍶飽和溶液，洗滌兩次，甩干；⑸測(cè)定晶體中鋇含量；⑹晶體用高純水溶解，加熱至50-80℃，從噴淋器中噴淋適量濃硫酸(按鋇含量100-120％)攪拌20-30min；⑺用氨水調(diào)節(jié)ph8-10，加熱60-70℃，攪拌60min；⑻過濾，濾液加熱至沸，濃縮至晶膜出現(xiàn)，冷卻至0-20℃；⑼抽濾，晶體用高純水洗滌三次；⑽甩干，烘干得成品。制備步驟如下：①將工業(yè)硝酸鍶用高純水溶解，溫度控制在25-30℃，濃度控制在30-35％；②過濾，利用鹽析作用，第一次除去部分硝酸鈣，硝酸鋇；③濾液加熱，濃縮至密度為1.45，冷卻結(jié)晶；④過濾得結(jié)晶，再重復(fù)操作①—④兩次；⑤結(jié)晶再次用高純水溶解，溫度加熱至60-80℃，從(壓力0.07mpa)噴淋器中加適量10-15％硫酸(按鋇含量100-120％計(jì)量)攪拌40min；⑥用氨水調(diào)節(jié)ph7-9，控溫60-70℃，攪拌60min，小心過濾兩次，至濾液清亮；⑦濾液加熱，濃縮至密度為1.45-1.55之間，冷卻至10-20℃放置；⑧傾出母液回收，晶體甩干；⑨冰水洗滌二次，甩干，烘干得成品。而且，制備補(bǔ)正如下①按實(shí)施例1、2對(duì)工業(yè)硝酸鍶鹽析，重結(jié)晶三次；②將①得到的硝酸鍶，加高純水配成20-30％溶液；③加熱至60-70℃，在攪拌下，采用加壓噴淋1.0-1.1倍鋇含量的10-15％硫酸溶液，攪拌10-20min；④在60-70℃下，攪拌加入絮凝劑0.1wt％聚丙烯酰胺約1-5ml，繼續(xù)攪拌15min；⑤用氨水調(diào)節(jié)ph7-10，攪拌20-30min，放置30min，過濾；⑥濾液加熱濃縮至密度為1.45-1.55，冷卻至10-20℃結(jié)晶；⑦傾出母液回收，結(jié)晶甩干；⑧冰水洗滌結(jié)晶兩次，甩干，烘干得成品。本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)是：1、本發(fā)明提供了一種高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法，易于工業(yè)化。生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高達(dá)99.995％，雜質(zhì)含量低。2、本發(fā)明采用了硫酸進(jìn)一步除鋇的方法，在硝酸鍶工業(yè)品原料經(jīng)鹽析法初步除鈣、鋇后，又用硫酸除鋇。而且由于采用了噴淋法加入硫酸，均勻，速度慢，減少了硫酸鍶的生成機(jī)率，減少了硝酸鍶的損失。噴淋方式克服了硫酸鍶轉(zhuǎn)化為硫酸鋇所需要長(zhǎng)時(shí)間劇烈攪拌的缺點(diǎn)，從而節(jié)約了時(shí)間，使除鋇率能達(dá)到99％。3、本發(fā)明由于采用了絮凝劑沉降法，使除鋇工序中，細(xì)小的硫酸鋇沉淀顆粒，迅速絮凝沉降，便于過濾，節(jié)約時(shí)間。提高了除鋇的效果。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1一種高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法，步驟如下：⑴工業(yè)硝酸鍶加入高純水溶解，35℃時(shí)配成飽和溶液；⑵過濾，濾液濃縮，至有晶膜出現(xiàn)，冷卻至0-20℃；⑶過濾得晶體，再重復(fù)操作⑴-⑶步兩次；⑷結(jié)晶甩干，用高純硝酸鍶飽和溶液，洗滌兩次，甩干；⑸測(cè)定晶體中鋇含量；⑹晶體用高純水溶解，加熱至50-80℃，從噴淋器中噴淋適量濃硫酸(按鋇含量100-120％)攪拌20-30min；⑺用氨水調(diào)節(jié)ph8-10，加熱60-70℃，攪拌60min；⑻過濾，濾液加熱至沸，濃縮至晶膜出現(xiàn)，冷卻至0-20℃；⑼抽濾，晶體用高純水(0-10℃)洗滌三次；⑽甩干，烘干得成品。成品純度99.9％實(shí)施例2一種高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法，步驟如下：①將工業(yè)硝酸鍶用高純水溶解，溫度控制在25-30℃，濃度控制在30-35％；②過濾，利用鹽析作用，第一次除去部分硝酸鈣，硝酸鋇；③濾液加熱，濃縮至密度為1.45，冷卻結(jié)晶；④過濾得結(jié)晶，再重復(fù)操作①—④兩次；⑤結(jié)晶再次用高純水溶解，溫度加熱至60-80℃，從(壓力0.07mpa)噴淋器中加適量10-15％硫酸(按鋇含量100-120％計(jì)量)攪拌40min；⑥用氨水調(diào)節(jié)ph7-9，控溫60-70℃，攪拌60min，小心過濾兩次，至濾液清亮；⑦濾液加熱，濃縮至密度為1.45-1.55之間，冷卻至10-20℃放置；⑧傾出母液回收，晶體甩干；⑨冰水洗滌二次，甩干，烘干得成品。成品純度99.99％實(shí)施例3硫酸加入方式對(duì)除鋇的影響實(shí)施步驟同實(shí)施例2，為減少硫酸鍶的沉降，避免長(zhǎng)時(shí)間劇烈攪拌，采用四種硫酸加入法①快速加入②直接滴加③直接噴淋④加壓噴淋(壓力0.07mpa)，測(cè)完成品硝酸鍶中鋇含量有明顯差異，其中加壓噴淋除鋇效果最佳。鋇的去除率高達(dá)99.5-99.8％，見下表。項(xiàng)目原料快速加入滴加直接噴淋加壓噴淋硝酸鍶中鋇含量(％)0.50.10.050.010.005實(shí)施例4絮凝劑對(duì)硫酸鋇沉降速度的影響實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例3，采用加壓噴淋硫酸法，為加速硫酸鋇的沉降速度，減少由于硫酸鍶沉淀而過多消耗硝酸鍶。采用加入絮凝劑0.1％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))聚丙稀銑胺在60-70℃攪拌下加入，加入量約1-5ml。絮凝劑對(duì)鋇去除率和硫酸鋇沉降的影響，見下表。項(xiàng)目原料未加絮凝劑加入絮凝劑硝酸鍶中鋇含量(％)0.50.0050.001硫酸鋇沉降速度cm/min1.2013.00從表中可以看出絮凝劑加入，效果十分顯著。實(shí)施例5：一種高純電子級(jí)硝酸鍶的生產(chǎn)方法，步驟如下：①按實(shí)施例1、2對(duì)工業(yè)硝酸鍶鹽析，重結(jié)晶三次；②將①得到的硝酸鍶，加高純水配成20-30％溶液；③加熱至60-70℃，在攪拌下，采用加壓噴淋10-15％硫酸1.0-1.1倍(按鋇含量計(jì)算)攪拌10-20min；④在60-70℃下，攪拌加入絮凝劑0.1％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))聚丙烯酰胺約1-5ml，繼續(xù)攪拌15min；(此處的0.1％是指聚丙烯酰胺溶液的濃度)⑤用氨水調(diào)節(jié)ph7-10，攪拌20-30min，放置30min，過濾；⑥濾液加熱濃縮至密度為1.45-1.55，冷卻至10-20℃結(jié)晶；⑦傾出母液回收，結(jié)晶甩干；⑧冰水洗滌結(jié)晶兩次，甩干，烘干得成品。成品純度99.995。當(dāng)前第1頁12