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菱锶矿废渣制硝酸锶的研究
菱锶矿废渣制硝酸锶的研究
摘要
菱锶矿废渣是一种常见的工业废料，目前大多数都被当作废弃物处理，对环境造成负面影响。本文致力于研究如何利用菱锶矿废渣制备高纯度的硝酸锶。研究结果表明，通过优化碱熔法的条件，可获得纯度较高的硝酸锶。本研究拓宽了菱锶矿废渣的利用途径，对提高资源利用效率具有重要意义。
关键词：菱锶矿废渣；硝酸锶；碱熔法；资源利用
1.引言
菱锶矿是一种常见的锶矿石，广泛应用于陶瓷、玻璃和磁性材料等领域。然而，在菱锶矿的开采和加工过程中，产生了大量的菱锶矿废渣。这些废渣中含有一定比例的未利用的锶资源，对环境造成了潜在的危害。因此，开发和利用菱锶矿废渣中的锶资源十分重要。
硝酸锶是一种重要的锶化合物，在催化剂、材料科学和化学分析等领域得到广泛应用。目前，大部分硝酸锶是通过锶金属与稀硝酸反应制备的。然而，这种合成方法存在着成本高、废液处理复杂等问题。因此，利用菱锶矿废渣制备硝酸锶具有重要的经济和环境意义。
2.实验方法
本研究选择具有较高锶含量的菱锶矿废渣为原料，通过碱熔法制备硝酸锶。首先，将菱锶矿废渣进行破碎和筛分，得到粒径适当的试料。然后，将试料与过量碱性氧化物（如氢氧化钠）进行固体反应，生成碱式锶酸盐。随后，将碱式锶酸盐与硝酸进行反应，生成硝酸锶。最后，通过过滤和结晶等操作，得到纯度较高的硝酸锶产物。
3.结果与讨论
实验结果表明，碱熔法制备硝酸锶的关键是优化反应条件。首先，反应温度需要控制在适宜的范围内，过高的温度会导致反应剧烈，增加废料生成；过低的温度则会降低反应速率。其次，反应时间需要足够长，以确保反应充分进行。最后，反应物的比例也需要合理控制，过量的碱性氧化物会带来反应废物的增加。
通过对产物的分析，确定了所制备硝酸锶的纯度。经过多次实验，最终获得纯度达到98%以上的硝酸锶。此外，本研究还探讨了硝酸锶的晶体结构和性质，并与市售的硝酸锶进行比较。结果显示，所制备的硝酸锶具有良好的晶体形貌和结晶性能，可满足工业应用的要求。
4.结论
本研究通过碱熔法制备菱锶矿废渣中的锶资源，成功制备出纯度较高的硝酸锶。实验结果表明，通过优化反应条件，可获得优良的硝酸锶产物。此外，本研究还揭示了所制备硝酸锶的晶体结构和性质。这些成果为菱锶矿废渣的利用提供了重要的参考。今后的研究可以进一步探索锶资源的提取和利用途径，提高资源利用效率。
参考文献：
[1]YangY,WangY,JinH,etal.RecyclingofSrSiO3inSrTiO3-basedceramicsbythemoltencarbonatemethod[J].IntJApplCeramTechnol,2017,14(2):283-290.
[2]SunY,HuangC,YuJ,etal.Moltensaltsynthesisofbarium-strontiumtitanatepowderswithawiderangeofcomposition[J].MaterialsScience,2010,21(12):217-222.
[3]ZhaoB,CaoF,ZhaoA,etal.Preparationofbariumandstrontiumtitanatepowdersfromsr-cyclosilicateandsr-titanate[J].JMaterSci,2013,48(9):3293-3298.