这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~天青石(SrSO4)是最主要的含矿物，也是一系列的锶化合物的重要原料。 从1790年发现锶矿到19世纪80年代后，才对锶矿的化学加工才有了较大的进展，1884年确立了天青石经复分解制碳酸锶的方法。20世纪初，开始应用碳还原天青石制造碳酸锶的工业生产方法。上述两种方法也是现在锶矿化学加工的基本方法。
工业上将天青石加工成粗碳酸锶或硫化锶，再进一步加工成其他的锶化合物(见下图)，有两种加工方法。其中碳还原法工艺流程短、成本低，但天青石利用率低，产品质量不易保证，并且废气污染严重。复分解法能克服碳还原法的缺点，但消耗酸、碱量较大。
将天青石粉碎至 120目左右，经选矿除去、铁、、等杂质，使精选矿中的硫酸锶含量提高到70％以上。将精选后的锶矿粉与煤粉混合，送入焙烧炉中进行焙烧，水不溶性的硫酸锶还原成水溶性的硫化锶，主反应式为：
SrSO4+4C—→SrS+4CO
焙烧要在还原气氛中于℃下进行。然后，用水浸取出硫化锶，与不溶解的残渣分离，精制后得到硫化锶水溶液。由该溶液制造碳酸锶的方法有碳化法和复分解法两种。
①硫化锶碳化法：将硫化锶水溶液装入碳化塔中，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、干燥得碳酸锶成品。碳化一般在两段碳化塔中以间歇或连续方式进行。从塔顶逸出的碳化尾气含有大量硫化氢，可回收用于制硫磺或硫化合物。
②硫化锶复分解法：在精制后的硫化锶溶液中加碳酸钠(或碳酸氢铵)沉淀出碳酸锶，经过滤、洗涤、干燥即得产品。从废液中可回收硫化钠(铵)。
复分解法 该法对矿中硫酸锶含量要求不高。将天青石粉碎至200目，装入带搅拌的反应釜中，加入碳酸钠(或碳酸氢铵)溶液，在90℃左右，反应1～2小时后,转化率即可达到95％左右，经过滤，洗涤得到粗碳酸锶，滤液可回收硫酸钠。精制粗碳酸锶的方法，工业上有酸解及热分解法两种。
①酸解法：用盐酸(或硝酸)分解粗碳酸锶，制得氯化锶(或硝酸锶)溶液,经过滤、洗涤,将滤液氯化锶(或硝酸锶)除去杂质后，加入碳酸钠(或碳酸氢铵)得到碳酸锶沉淀，经过滤洗涤、干燥、造粒得成品。滤液是氯化钠(或铵)，可回收利用，也可将氯化锶溶液直接蒸发、结晶得氯化锶产品。
②热分解法：将粗碳酸锶加热到℃分解成氧化锶，用水浸取。氧化锶溶于水变成氢氧化锶，分离残渣得氢氧化锶溶液。将氢氧化锶碳化即可得碳酸锶。也可由氢氧化锶进一步加工成氯酸锶、铬酸锶等锶盐。
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无机化学第十二章
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碳酸锶矿是一种碳酸盐矿物，属文石族矿物。它的晶体为针状，晶体集合体一般为粒状、柱状、放射性针。无色及白、绿黄色调，透明至半透明，玻璃光泽。碳酸锶矿可溶于稀盐酸并会发泡。
碳酸锶矿基本资料
碳酸锶矿（）（Strontianite）　Sr[CO3]
碳酸锶矿晶体化学
理论组成(wB%)：SrO 70.19，CO2 29.81。常有Ca置换Sr，一般天然碳酸锶矿的Ca:Sr&1:4.5；有时Ca含量可达10.6%。SrCO3—BaCO3之间可形成完全类质同像。但天然碳酸锶矿的Ba含量很少，只达2~3%。变种有钙碳酸锶矿、钡碳酸锶矿。
碳酸锶矿结构与形态
，a0=0.5128nm，b0=0.8421nm，c0=0.6094 nm；Z=4。
斜方双锥，D2h-mmm(3L23PC)。少见，呈柱状或针状。主要单形：平行双面b、c，斜方柱m、k、i，斜方双锥p、r等。依(110)成双晶，使晶体具假六方对称外形。一般为致密粒状、柱状或针状。
碳酸锶矿物理性质
白色，或被杂质染成灰、黄白、绿或褐色。，断口。中等，和不完全。硬度3.5~4。性脆。相对密度3.6~3.8。在下发弱的浅蓝光。
碳酸锶矿产状与组合
为较少见的。属中、低温成因，呈脉状产于或中，与、、、、及。
碳酸锶矿鉴定特征
易溶于稀并起泡。用吹管焰烧经HCl浸湿的样品，火焰呈鲜
碳酸锶矿工业应用
提取的重要原料。主要用于制造荧屏，可吸收；其次用于制造。
碳酸锶矿相关用途
两次期间，锶化合物广泛用于生产烟火及信号弹；本世纪二三十年代，用碳酸锶作炼钢的脱硫剂，以除去硫、磷等有害杂质；50年代，在电解锌生产中，用碳酸锶提纯，其纯度可达99.99%；60年代末，碳酸锶广泛用作；钛酸锶用于电子计算机存储器，用作火箭燃料；1968年发现碳酸锶屏蔽X射线的功能，并将其应用于彩色电视机荧屏玻璃，现需求量正在大幅度增长；锶在其他领域中也不断地扩大其应用范围。从此，锶碳酸盐和其他锶化合物(锶盐)作为重要的无机盐原料，受到人们普遍的关注与重视。 根据世界对锶需求的稳步增长及丰富的锶矿资源和良好的锶矿找矿前景，锶矿资源除满足中国国民经济发展过程中自身需求外，还可发展锶矿资源及其多种制品外向型矿业经济，参与国际竞争。因此，锶矿资源不但是世界上重要的战略性矿产资源，而且在中国国民经济中的地位与作用，也将日益上升、日趋重要。
碳酸锶矿原料特点
锶是自然界中广泛分布的微量元素。锶位于元素周期表第五周期第二
族，是碱土金属族元素之一。迄今，世界上已发现的锶矿物约46种。而我国产出的锶矿物也已达9种之多，其为： 天青石(Celestite)，（Sr，Ba，Ca）〔SO4〕
天青石化学组成为SrO56.42，SO343.58。但由于天青石成分中常含有以类质同象形式存在的Ba和Ca，因此常可构成类质同象系列矿物钡天青石（Barytocelestine）和钙天青石(Calciocelestine)。
天青石常呈厚板状或柱状，集合体呈粒状，偶见纤维状、结核状。天青石纯净晶体，为无色透明，通常呈白色、浅蓝色等，玻璃光泽，解理面呈珍珠变彩。硬度3~3.5，性脆，比重3.9~4.0。
碳酸锶矿(Strontianite)，Sr〔CO3〕
又称“菱锶矿”。化学组成为SrO70.19，CO229.81。常含。合成实验表明，SrCO3和BaCO3间可形成完全的类质同象系列，但自然界产出的碳酸锶矿含Ba仅2%~3%，经常有钙置换锶，钙含量可达10.6%。矿物单晶体常呈针状、矛头状、双晶依(110)为双晶面，集合体呈块状或纤维状。
碳酸锶矿通常为白色，有时因含杂质，而成灰、黄、白、浅绿或褐色等，玻璃光泽，断面呈油脂光泽，硬度3.5，性脆，比重3.76。碳酸锶矿常与天青石矿伴生，通常分布于天青石矿体地表淋滤带中，仅在个别具特定的地质、地貌条件下的天青石矿，在潜水面及其以上部分方可能形成具工业价值的碳酸锶矿体或矿床。
富锶文石(Strontianiferous)，(Ca，Sr)〔CO3〕
属碳酸锶矿-文石(SrCO3-CaCO3)系列的成员矿物之一，产于中国白云鄂博铁铌稀土矿床的脉状含铌稀土白云碳酸盐岩中(梁有彬，1990)。伴生矿物有钙碳锶矿、钡白云石、重晶石等。分析结果表明；CaO20.58，SrO43.34，BaO1.75，MgO0.14，FeO0.09，?Ce2O30.45%，CO236.12%（化学分析），总合102.47%。
硫磷铝锶石(Svanbergite)，(Sr，Ca)Al3〔(PO4)1.4(SO4)0.6〕2(OH)5·H2O
属磷铝锶石(Goyazite)，SrAl3〔PO4〕2（OH）5·H2O的变种，锶部分被钙代替，〔PO4〕3-部分被〔SO4〕2-取代。产于四川上泥盆统沙窝子组(D3S)底部什邡磷矿床中(王素肱，
1989；刘秀清等，1989)。属三方晶系，矿物呈粒状、板状、柱状，菱形六面体，构成具环带结构的浑圆豆粒状及扇形碎屑。单矿物化学成分为：Al2O333.01，CaO3.81，SrO16.81，P2O522.71，SO38.23，H2O+13.34，Fe2O30.90，MnO0.02，MgO0.48，Na2O0.06，F0.53，TiO20.20，CO20.12，总计100.22%。
砷铝锶石(Arsenogoyazte)，SrAl3〔ASO4〕2(OH)
作为新矿物首次发现于(Walentaetal.，1984)，与磷铝锶石分别是As+P的两个端员矿物。中国首先发现于新疆某地含金蚀变带的人工重砂中(张如柏等，1987)。共生矿物有、、、等。矿物属三方晶系，为白色粒状集合体，粒径0.02~0.1mm，D=3.65，H=3.1~3.2。探针分析结果表明：SrO18.37，BaO0.00，CaO0.91，Al2O330.42，As2O539.07，Ce2O30.68，FeO0.40，SiO20.10，SO30.51，H2O+9.58，总计100.04%。 钾锶矾(Kalistrontite)，K2Sr(SO4)2
首次发现于原苏联某地的盐层下部(Bopohba，1962)。在中国见于农乐的杂卤石岩、杂卤石质硬石膏岩、硬石膏岩和绿豆岩中(莫珉，1987)。属三方晶系，一般呈梭状、纺锤状、柱状的自形晶，粒径0.1~2mm，星散分布于上述岩石中。矿物呈棕色、灰白色、白色，性脆，D=3.34。矿石化学分析结果为：K2O24.48，SrO22.60，SO345.31，CaO4.89，MgO1.01，BaO0.14，F
e2O30.07，Cl0.15，SiO21.60，H2O0.17，不溶残余物0.35，合计100.77%。
锶磷钙铝矾(Strontiumwoodhouseite)，(Ca0.77Sr0．33Ba0.04)Al3〔(SO4)(PO4)〕(OH)
属菱磷铝锶矾(Svanbergite）与磷钙铝矾族的中间过渡型矿物(秦淑英等，1984)。发现于安徽省某铁矿床中，与赤铁矿共生，呈脉状产于蚀变粗安岩中。矿物属三方晶系，白色，显微镜下呈无色透明微晶集合体。H=4.5，D=3.15。矿物化学分析结果为：Al2O333.47，CaO9.11，SrO7.78，BaO1.28，P2O518.15，SO316.85，H2O+12.53，MgO0.09，V2O50.28，ΣREE0.23%。
钙碳锶铈矿(Calcianancylite)，TR1.02(Sr0.56Ca0.43Ba0.05)1.04〔(CO3)2·(OH)〕
属碳锶铈矿(Ancylite）的一个含钙较高的亚种。先后发现于山东某地与霓辉正长岩有关的气成热液稀土矿床中(钱定福，1979)和某地泥盆纪地层的沉积磷矿床中(王濮等，1987)。矿物呈无色或淡黄色，他形或半自形细晶结合体。斜方晶系。D=3.96，化学分析结果为：SrO16.00，BaO2.43，CaO6.72，TR2O347.73（La2O20.38，Ce2O322.75，Pr6O111.39，Nd2O33.15，Sm2O30.07），MgO0.10，MnO0.03，SiO21.15，U3O80.005，K2O0.18，Na2O0.21，CO223.55，H2O+2.52，合计100.66%。 锶碳铈钠矿(StrontiumCarbocernaite)，(Ca0.42Sr0.21TR0.21Na0.18Ba0.02）〔CO3〕
1961年首次发现于原苏联。中国发现于某地的稀土矿床中，与钙碳锶铈矿共生。矿物属斜方晶系，白色中粗粒状，最大粒径达2cm。化学分析结果为；TR2O326.51，CaO18.09，SrO16.10，BaO1.93，Fe2O30.04，MnO0.28，K2O0.09，Na2O4.06，CO233.01，H2O+3.77，H2O-0.09，合计103.97%(样品混入少量方解石及2%~3%的绿泥石、氧化铁等矿物)。
但作为工业上提取锶的最主要矿物为天青石，仅少数矿床利用碳酸锶矿。硫磷铝锶石及含锶地下等，作为潜在的综合利用对象，同具一定的工业意义。
碳酸锶矿共生产物
硫酸锶(SrSO4)
比重3.96，溶点1580℃，为白色粉末，溶于热浓硫酸，微溶于水、稀盐酸和稀
硝酸。硫酸锶是天青石矿物的主要化学成分，是生产碳酸锶的原料，主要用于烟火、陶瓷工业和作烧碱的脱铁剂。 碳酸锶(SrCO3)
比重3.7，熔点1497℃。碳酸锶是目前运用最广的锶化合物，用它制造的玻璃能吸收X射线，是生产彩色电视阴极射线管和荧光屏的原料，但碳酸锶的纯度要求高(Sr/BaCO3&98%）。在冶金工业中可作制取高纯锌精炼的脱铅剂。
硝酸锶Sr(NO3)2
比重2.986，熔点570℃。硝酸锶是氧化剂，与有机物接触、摩擦、碰撞、遇火能引起燃烧和爆炸，发出深色火焰。因此硝酸锶主要用于制造红色烟火和各种、、。
铬酸锶(SrCrO4)
比重3.9。向中加入铬酸锶，可形成一层防腐层，该防护层可以有效地保护铝，尤其是机壳和船体。因此铬酸锶主要用于制造防锈颜料。
铁酸锶(SrFe12O18)
具有较高的矫顽力、良好的热阻性、性及化学稳定性，能够抵抗脱磁，因此铁酸锶可生产永久陶瓷磁铁，广泛运用于、及电磁铁的生产中。
钛酸锶(SrTiO3)
钛酸锶是一种高技术的锶陶瓷，在有些中用作基片，在光学和压电学方面用作感光片，亦用于生产电子计算机存储器。 氧化锶(SrO)
比重4.5，熔点2430℃，用于、颜料、
硫化锶(SrS)
可用在某些发光性和磷光性颜料中作活性配料。
氯化锶(SrCl2·6H2O)
可用于烟火、火箭燃料及医药工业。
氢氧化锶〔Sr（OH）2〕和锶水化合物〔Sr（OH）2·8H2O〕
可用于生产锶润滑膏和，前者又可用作吸附剂及塑料胶。
碳酸锶矿矿业简史
世界上最早发现的锶矿物是菱锶矿，是1787年在斯特郎丁(Strontian)镇的铅矿石中首次发现的。1790年，阿·克劳福特(AdairCrawford)相继发现，在长期被认为是钡矿物的菱锶矿中含有一种新的元素——锶。1791年为英格兰化学家荷普(T．C．Hope)所证实。1808年英国化学家戴维(H．Davy)用作阳极、作阴极，电解氢氧化锶时，制得少量锶汞齐(合金)。1823年德国化学家本生(R．W．Bunsen)用电解熔融氯化锶的方法制得少量金属锶。1884年确立了天青石经复分解制取碳酸锶的方法，同年开始开采天青石。一直到本世纪70年代初，所有锶的供应几乎均由位于英格兰西南部的一个天青石矿所提供。本世纪80年代以来，由于天青石应用领域的不断扩大，从而刺激了世界天青石矿产的找、探与开发利用。 中国锶矿地质、勘探工作起步晚，50年代末期开始，直到70年代中期仍局限于普查找矿阶段。1975年开始进行详查、初勘，逐步形成锶矿地质专业队伍，1983年起，全国矿产储量表方开始有锶矿探明储量记载，并逐步在四川、等地先后建立了以国营为主体，大中小并存，国营、地方、集体同步发展的碳酸锶厂和天青石精矿选厂，锶矿开发正处于一个新的发展时期。
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