隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鍶化合物在電子信息、化工、輕工、醫(yī)藥、陶瓷、玻璃、煙火、冶金、軍事等眾多領(lǐng)域的需求將日益加大。但目前以碳熱還原法為主的天青石轉(zhuǎn)化技術(shù)存在著工藝落后、反應(yīng)效率低、環(huán)境污染等缺陷,嚴(yán)重阻礙了鍶化合物的產(chǎn)量及品質(zhì)的提升。本論文針對天青石現(xiàn)有轉(zhuǎn)化過程的技術(shù)缺陷,通過對現(xiàn)有工藝中Sr/S分離機(jī)制的剖析,結(jié)合含碳球團(tuán)還原強(qiáng)化技術(shù)和加壓氧化技術(shù),建立了全新的Sr/S分離機(jī)制,并以此為指導(dǎo)開發(fā)出了“高溫快速還原-加壓氧化法”用于天青石直接轉(zhuǎn)化成SrCl₂過程。此外,本論文亦討論了直接從天青石轉(zhuǎn)化成Sr（OH）₂的可行性。具體研究內(nèi)容包括如下幾個方面:（1）通過熱力學(xué)模擬研究了SrSO₄還原過程的條件因素對其還原產(chǎn)物組成的影響。其結(jié)果表明,反應(yīng)溫度和反應(yīng)物中C/O摩爾比對SrSO₄還原產(chǎn)物組成的影響最為嚴(yán)重。通過計算可知,當(dāng)反應(yīng)溫度低于986℃時,SrSO₄還原產(chǎn)物中僅有SrS生成。當(dāng)反應(yīng)溫度高于986℃時,通過反應(yīng)物中C/O摩爾比變化可以實現(xiàn)SrSO₄

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所)青海省

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

全球鍶礦儲量分布圖（單位：萬噸）

圖 1-2 我國主要鍶礦（天青石）礦產(chǎn)地分布圖Fig. 1-2 Distribution of main strontium minerals (celestite) in China.鍶礦，主要成分為 SrCO3，屬斜方晶系。其玻璃狀晶體呈現(xiàn)棱柱形、形、粒形等，顏色有無色或白色，也有的晶體呈現(xiàn)淡黃或綠色，是鍶主要鍶礦物之一，其重要性僅次于天青石。菱鍶礦在國內(nèi)分布較少，、大足和云南蘭坪的菱鍶礦具有商業(yè)開發(fā)價值。重慶銅梁和大足的菱開發(fā)，目前已進(jìn)入枯竭狀態(tài)。青石，主要成分為 SrSO4，屬斜方晶系，是自然界中最主要的含鍶晶體常呈板裝或柱狀，集合體呈粒狀、纖維狀、結(jié)核狀等。純凈的天淺藍(lán)色或天藍(lán)色，故稱天青石，其莫氏硬度為 3 - 3.5，密度 3.97 - 4.0時天青石中的Sr會被Ca或Ba部分代換生成類質(zhì)同象鈣天青石或鋇天石是最具有商業(yè)開發(fā)價值的鍶礦資源。據(jù) 2012 年全國礦產(chǎn)資源儲量

圖 1-3 SrSO4的晶體結(jié)構(gòu)[8]Fig.1-3 Crystal structure of SrSO4.的 Sr-O 為較純的離子鍵，而 S-O 鍵則為同時[9]。盧爍十[8]報道了 SrSO4中 S-O 鍵和 Sr-O 10-8N，而 Sr-O 庫侖力為 1.44 10-8N。這斷裂。經(jīng)計算，SrSO4發(fā)生直接熱解反應(yīng)的劑如煤、活性炭等存在條件下，SrSO4開始 ℃以上[10-12]。從理論上來看，Sr-O 鍵斷裂的難r2+的半徑較大而較易被極化，Sr2+與24SO 會形解度較低，且隨溫度變化不大（如表 1-3 所示）見的酸性和堿性溶液（如圖 1-4 所示）。這為

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3317634