北京普天同创生物科技有限公司
硝酸锶(Strontium nitrate)分子式Sr(NO3)2,相对分子质量211.63。
1.产品性能
硝酸锶为白色或淡黄色立方晶体,外观为白色颗粒或粉末。相对密度2.986,熔点570℃。易溶于水和液氨,微溶于无水乙醇和丙酮。加热硝酸锶放出氧,生成亚硝酸锶,进一步放出一氧化氮和二氧化氮而生成氧化锶。为氧化剂,与有机物接触、碰撞、遇火时会引起燃烧和爆炸,发出深红色火焰。火灾中产生有毒气体氧化氮。
2.生产方法
(1)硝酸法 天青石(硫酸锶矿石)用盐酸除钙后,与碳酸钠作用生成碳酸锶 ,再与硝酸反应生成硝酸锶。
SrS04+Na2CO3→SrCO3↓+Na2SO4
SrCO3+2 HN03→Sr(NO3)2+H20+CO2↑
(2)复分解法工业碳酸锶与浓硝酸反应,经分离得到硝酸锶。
SrCO3+2 HN03→Sr(NO3)2+H2O+CO2↑
该法常用于高纯试剂制备。
3.工艺流程
(1)硝酸法
(2)复分解法
4.主要设备
5.技术配方
6.生产工艺
(1)工业法将矿石粉碎后用50目钢筛分级。将定量的矿石粉加到反应釜中,加适量水调成悬浮液。再分批加入计量的硝酸(浓度为38%-42%)。物料加入量为反应器的1/2为宜。同时间隔搅拌,并用水冷却反应釜,使之反应温度为30-35℃之间。硝酸加完后,当物料中无气泡产生为止表示反应完全。此时向反应器中加过量的硝酸((5-7kg/m3)。
向反应器中加入矿石粉或氢氧化锶,进行中和,使碱过量1%-2%。将溶液稍加热40-50℃,使可能产生的硝酸锶结晶溶化。把物料加到结晶器中冷却结晶,过滤后用少量水洗涤沉淀,洗液用于配硝酸反应溶液,滤渣弃去。
滤液蒸发至有沉淀析出时为止。再将滤液转入结晶器中,冷却结晶。结晶经离心机脱水后,在50-60℃下烘干,即得成品。母液可并入待浓缩的滤液,重新蒸发。
每吨产品使用原料(kg):
碳酸锶矿石(含70.l% SrO及9.9%C02)900-1000
工业硝酸(浓度为38%-42%)1400-1600
(2)硝酸法制备硝酸锶粗品。将天青石粉碎,加入工业盐酸和水,除去钙盐,用水洗涤至中性。加入碳酸钠,搅拌,得到碳酸锶,用水洗涤至中性,过滤。加入50%的硝酸,搅拌反应完成后压滤,滤液加热蒸发,冷却结晶,离心分离。晶体用冷水洗涤后用于提纯。
(3)硝酸锶提纯取500g晾干晶体溶于4L水中,加热至70-80℃。另取7.5g重铬酸铵溶于含有2.5mL浓氨水的300mL水中,搅拌下缓缓加入到上述热溶液中。加热lh,静置过夜,过滤除去铬酸钡沉淀。滤液加热至75一80℃,用12mL硝酸酸化,加入35mL 40%甲醛,使Cr2O72-还原为Cr3+。加入25mL氨水,搅拌,静置,过滤除去氢氧化铬沉淀。蒸发滤液至相对密度为1.45,冷却结晶,洗涤,干燥。
将干燥的晶体溶解于热的蒸馏水中,过滤,滤液进行加热蒸发,冷却结晶,纯水洗涤,干燥,即得高纯硝酸锶。母液可循环使用。
(4)化学试剂制法将147g碳酸锶用300g水搅成浆状,加入126mL浓硝酸反应,加热煮沸8-10min,滤去不溶物。滤液用少量硫酸、草酸和硫化氢分步沉淀,以除去钡、钙、重金属及铁等杂质,加硝酸调pH至2。浓缩,析晶,过滤,干燥得试剂级硝酸锶150g,产率70%。反应如下:
SrCO3+2 HN03→Sr(N03)2+CO2↑+H2O
7.产品标准(工业品,%)
(2)成品Sr(NO3)2含量测定 以锶的硫酸盐形式测定。称0.5g样品,溶于少量水中,加5-7滴稀硫酸(密度1.2g/cm3 ),再加和溶液同体积酒精。充分搅拌后静置12h。然后过滤,用50%酒精洗(酒精中要加点硫酸),再加50%酒精洗到无硫酸为止。然后干燥,并将带有滤饼的滤纸放入铂金坩埚中,在暗红色温度下灼烧30一40min、冷却、称量。
1g SrS04相当于1.15242g Sr(NO3)2。此外也可以SrO或SrC03形式测锶。
8.产品用途
硝酸锶大量用在生产焰火工业中,制作红色火焰和各种信号弹,并用于电子管工业,在实验室中作试剂用。
9.安全与贮运
本品属一级无机氧化剂:与有机物共热、撞击或接触易氧化的物品,能迅速发生反应,并引起剧烈燃烧或爆炸。能使有机物增大其易燃性。本品有毒,火灾中产生有毒的氧化氮气体。安全要求与硝酸银相同。
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