锶元素制备方法及其在各领域的应用与用途
大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下锶元素制备方法及其在各领域的应用与用途的问题,以及和的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
【工艺流程】
天青石(SrSO4)是主要含锶矿物,是一系列锶化合物的重要原料。从1790年发现锶矿到1880年代,锶矿的化学加工取得了巨大进展。 1884年,建立了天青石复分解法生产碳酸锶的方法。 20世纪初,开始了用碳还原天青石生产碳酸锶的工业生产方法。以上两种方法也是目前锶矿化学处理的基本方法。工艺流程:工业上,天青石被加工成粗碳酸锶或硫化锶,然后进一步加工成其他锶化合物(见下图)。有两种处理方法。其中碳减量法工艺流程短,成本低,但天青石利用率低,产品质量不易保证,废气污染严重。复分解法可以克服碳还原法的缺点,但消耗大量的酸和碱。碳还原法:将天青石破碎至120目左右,通过选矿除去硅、铁、铝、钙等杂质,使精矿中硫酸锶含量提高到70%以上。将精选的锶矿粉与煤粉混合后送入焙烧炉进行焙烧。不溶于水的硫酸锶被还原为水溶性的硫化锶。主要反应式为:SrSO4+4C—SrS+4CO。烘烤是在1000至1200的还原气氛中进行的。然后,将硫化锶用水浸出,与不溶残渣分离,并纯化,得到硫化锶水溶液。从该溶液中生产碳酸锶有两种方法:碳化法和复分解法。 硫化锶碳化法:将硫化锶水溶液放入碳化塔,然后通入二氧化碳,得到碳酸锶和硫化氢气体。碳酸锶从塔底放出,经过滤、洗涤、精制、造粒、干燥即得碳酸锶成品。碳化一般在两级碳化塔中以间歇或连续方式进行。从塔顶逸出的碳化尾气中含有大量硫化氢,可回收利用生产硫或硫化合物。 硫化锶复分解法:在精制的硫化锶溶液中加入碳酸钠(或碳酸氢铵),沉淀出碳酸锶,然后过滤、洗涤、干燥即得产品。从废液中可回收硫化钠(铵)。复分解法该法对矿石中硫酸锶含量要求不高。将天青石粉碎至200目,放入搅拌反应釜中,加入碳酸钠(或碳酸氢铵)溶液,在90左右反应12小时,转化率可达95%左右。过滤、洗涤得粗碳酸锶,滤液可回收硫酸钠。精制粗碳酸锶的工业方法有两种:酸水解和热分解。 酸水解法:用盐酸(或硝酸)分解粗碳酸锶,得到氯化锶(或硝酸锶)溶液。过滤、洗涤后,除去滤液氯化锶(或硝酸锶)中的杂质,然后加入碳酸钠(或碳酸氢铵),得到碳酸锶沉淀,过滤、洗涤、干燥、造粒,即得成品。滤液为氯化钠(或铵),可循环使用,也可将氯化锶溶液直接蒸发结晶,得到氯化锶产品。 热分解法:将粗碳酸锶加热至10001350,分解成氧化锶,用水浸出。氧化锶溶于水成为氢氧化锶,分离残渣得到氢氧化锶溶液。碳酸锶可由氢氧化锶碳化而得。氢氧化锶还可进一步加工成氯酸锶、铬酸锶等锶盐。锶的用途和应用
【锶的应用介绍】
金属锶用于制造合金、光电管、分析化学、烟火等。锶因其强大的能力而广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药、光学等各个领域。具有吸收X射线辐射和独特的物理化学特性。锶化合物主要用于陶瓷、玻璃和烟花工业,少量用于其他工业。锶在陶瓷铁氧体磁体中的使用以及在玻璃中的其他应用,使得陶瓷和玻璃行业成为锶最终应用的最重要行业。硝酸锶在烟花中的应用对于锶工业来说与在陶瓷铁氧体磁体中的应用一样重要。 【电子行业】
在电子工业中,碳酸锶广泛用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃(碳酸锶吸收X射线的能力很强)。碳酸锶用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。具有防辐射性能好、重量轻、图像清晰、变形小等优点。同时,由于锶的介电常数较高,钛酸锶用于电容器制造和电子计算机存储器生产,硝酸锶可用作电子管的发射极。氟化锶还常用于电子工业中特殊大晶体的生产。钛酸锶有时用作半导体以及一些光学和压电应用中的基材。未来它还可能在超导体和辐射探测器中发挥作用。随着科学技术的快速进步和成本的不断下降,高科技行业对锶的需求可能会增加。 【冶金】
锶也可用于冶金工业。在铝合金中添加金属锶可以改善铸造产品的性能,特别是用于航空航天和汽车领域的铝合金。锶还可以帮助去除电解锌生产过程中的铅杂质。溶解在硫酸中的碳酸锶可以降低电解液中的铅含量,还可以去除沉积在阴极上的锌。 【轻工业:陶瓷、涂料、烟花】
氧化锶、硝酸锶和氯化锶都可以用来制造烟花和照明弹。铬酸锶用作颜料、水泥着色剂、有机合成催化剂和防腐涂料。在涂料中添加铬酸锶可以形成防腐层,可以有效保护铝材,特别是飞机外壳和船体。因此,铬酸锶主要用于制造防锈颜料。锶用于陶瓷色釉中,锶釉在替代铅釉方面表现出了良好的效果。除了烧成范围宽、烧成温度低、能够形成光泽的釉面外,还具有良好的耐磨性。因此,锶釉成为一种良好的无铅釉。与釉下着色剂一起使用时,对着色剂几乎没有不良影响。但与铬锡红配合使用时,必须在釉中加入一定量。氧化钙可稳定音质。 【药品】
1、药物雷奈酸锶是含有雷奈酸锶盐,用于骨质疏松症患者预防骨折。这种药物有助于骨骼吸收更多的钙。医学实验证明,雷奈酸锶具有双重药理作用:一方面,在富含成骨细胞的细胞中,雷奈酸锶可以增加胶原蛋白和非胶原蛋白的合成,并通过增强前成骨细胞的增殖来促进成骨细胞生成。骨细胞介导的骨形成。另一方面,它能以剂量依赖性方式抑制前破骨细胞的分化,从而抑制破骨细胞介导的骨吸收。该药主要预防绝经后骨质疏松症,减少椎骨和髋部骨折。然而,2013年4月25日,欧洲药品管理局(EMA)宣布,由于严重心脏问题的风险增加,将限制骨质疏松症治疗药物雷奈酸锶的使用。建议雷奈酸锶仅用于治疗骨折风险较高的绝经后女性的严重骨质疏松症和骨折风险较高的男性的严重骨质疏松症;还建议雷奈酸锶的使用仅限于患有心脏病或循环系统疾病的患者。 2.放射性核素锶89是骨转移的重要治疗方法,有助于缓解骨痛,提高生活质量。 89Sr的治疗作用主要是利用其发射射线杀死癌细胞进行镇痛,从而提高患者的生活质量,减轻临终前的痛苦;另一个目的是使骨转移缩小或消失,从而缓解病情,延长患者的生命。生活。锶89经大量临床证明:总有效率达到80%,是其他治疗方法无法比拟的,尤其对前列腺癌、乳腺癌骨转移效果最好。英国研究机构证明,接受锶89治疗后,22%的患者骨痛完全消失,60%以上明显缓解;持续使用锶89不仅可以控制骨痛,还可以预防复发。 3、氯化锶还用于生产牙齿敏感人群的脱敏牙膏。牙膏中添加氯化锶主要是因为锶离子具有抗过敏的作用。一般牙膏中的含量为1%左右。
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用户评论
这篇关于锶的制备和应用的文章太实用了,之前一直不知道锶还有这么多用途。
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锶的制备过程好复杂啊,但是看到它的应用领域,我觉得还是值得的。
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锶的应用领域太广了,没想到这种元素在医疗和环保方面都有贡献。
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锶的制备方法很关键,希望作者能分享更多细节。
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锶的应用前景广阔,期待看到更多相关的研究进展。
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文章里提到的锶在农业上的应用,让我对锶有了全新的认识。
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锶的制备听起来很专业,但看了文章后觉得也不是那么难懂。
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锶的应用领域真的太棒了,尤其是它在建筑材料中的应用。
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对于锶的制备过程,我更感兴趣的是它如何从矿石中提取出来。
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这篇文章让我对锶有了更深入的了解,特别是它在电子行业的应用。
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锶的制备方法不同,用途也会有所不同,这篇文章解释得很清楚。
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锶的应用让我想起了小时候玩过的那种含锶的玻璃,感觉很有趣。
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锶的制备技术听起来很高级,希望未来能更环保、更高效。
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文章中对锶的用途描述得很详细,特别是它在食品添加剂中的应用。
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锶的制备工艺太重要了,关系到产品的纯度和质量。
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锶在医疗领域的应用真的很神奇,尤其是治疗骨质疏松症。
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看完这篇文章,我对锶的兴趣大增,打算深入研究一下。
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锶的应用领域太广泛了,让我意识到元素的重要性。
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锶的制备和应用,真是让人大开眼界,希望作者能持续分享相关知识。
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