用于制造純化的堿土金屬碳酸鹽的方法技術

用于制造純化的堿土金屬碳酸鹽的方法本發明專利技術涉及一種用于制造純化的堿土金屬碳酸鹽的方法，通過所述方法可獲得的該純化的堿土金屬碳酸鹽，以及其在制造電子和玻璃的領域中的產品和裝置中的用途。該方法包括煅燒該具有包括鹽的水相的堿土金屬碳酸鹽的步驟。該堿土金屬碳酸鹽可以是碳酸鋇或碳酸鍶。

Process for the production of purified alkaline earth metal carbonates

A method for manufacturing alkali metal carbonate purified by the invention relates to a method for producing purified alkali metal carbonate, obtained by the method of alkali metal carbonate in the purification, as well as the use of products and devices in the manufacture of electronic and glass in the field of. The method comprises the steps of calcining an alkaline earth metal carbonate having an aqueous phase including salt. The alkaline earth metal carbonate may be barium carbonate or strontium carbonate.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于制造純化的堿土金屬碳酸鹽的方法本專利技術涉及一種用于制造純化的堿土金屬碳酸鹽的方法，通過所述方法可獲得的該純化的堿土金屬碳酸鹽，以及其在制造電子和玻璃的領域中的產品和裝置中的用途。高純度堿土金屬碳酸鹽(如SrCO3和BaCO3)在堿土金屬碳酸鹽在電子和玻璃工業的應用中具有高重要性。尤其，在堿土金屬碳酸鹽中的總硫含量的減少是受關注的，因為此類碳酸鹽在玻璃和電子領域(如電池、熱敏電阻、電容器、陶瓷電氣部件和無線電部件)中的使用要求低硫含量。堿土金屬碳酸鹽的其他應用，例如陶瓷、顏料、橡膠、涂料或焊條也受益于低硫含量。硫含量通常在堿土金屬碳酸鹽中是高的，因為碳酸鹽典型地是經由將堿土金屬硫酸鹽還原成硫化物并且隨后碳化成堿土金屬碳酸鹽來生產的。在這種方法中含硫雜質對堿土金屬碳酸鹽產物的污染是固有的。其他方法步驟或替代方法也可導致被含硫雜質的污染。進一步希望的是從堿土金屬碳酸鹽中減少其他雜質(如含鈉雜質)的量。JP1031673描述了將堿性化合物添加至BaS與CO2的反應中、在無氧氣體流中加熱所得BaCO3、并且隨后洗滌并且干燥。所得產物具有170ppm的硫含量。本專利技術的目的是提供一種用于純化堿土金屬碳酸鹽的改進的方法，尤其是減少該堿土金屬碳酸鹽的硫含量。還可以通過該方法減少其他雜質。因此，根據本專利技術的方法包括以下步驟a)煅燒所述堿土金屬碳酸鹽b)用包括鹽的水相洗滌該煅燒的堿土金屬碳酸鹽。本專利技術進一步涉及根據本專利技術的方法可獲得的純化的堿土金屬碳酸鹽，以及其在制造電子和玻璃工業中的產品和裝置中的用途。應該指出的是，“減少硫含量”或“減少雜質”不意味著本專利技術的基本化學概念受限制于或單獨基于此種雜質的化學減少，意思是氧化態的減少。在此背景下，“減少(reducing)”或“減少(reduction)”不如說意思是該純化的堿土金屬碳酸鹽含有比提供給該方法的堿土金屬碳酸鹽更低的量的雜質，特別是硫雜質；所述雜質的含量減少。另一方面，這不排除化學還原過程可以被涉及在根據本專利技術的雜質含量減少中。在本專利技術中，堿土金屬碳酸鹽旨在表示式MCO3的化合物，其中M是化學周期系的第二主族的金屬，也被稱為堿土金屬。優選的根據本專利技術的堿土金屬碳酸鹽是BaCO3和SrCO3。兩種或更多種土金屬碳酸鹽的混合物也被包括在術語“堿土金屬碳酸鹽”中。在本專利技術的優選實施例中，被提供給根據本專利技術的方法步驟a)的堿土金屬碳酸鹽、或兩種或更多種堿土金屬碳酸鹽的混合物，是從MS(其經常是通過還原MSO4制造的)制造的。在本專利技術中，“硫含量”是以ppm表示的。該硫含量是通過以下方式測量的：通過添加溴水溶液、添加HC1氧化在堿土金屬碳酸鹽樣品中的所有硫雜質并且隨后取回并且重量分析所形成的不可溶MSO4。該樣品中的含量MSO4被表示為wt.％，并且總硫含量可以從這個量通過乘以因子0.1373計算。wt.％還可以被表示為ppm，其中1wt.％是10.000ppm。根據以下程序可以適當地確定硫含量：將約25gMCO3稱重(精確到逗號后4位數)至600mL燒杯內。加入250ml蒸餾水、濾紙薄片和圓形濾紙。加入100mL溴在水中的飽和溶液，接著小心地加入30mL濃HCl。將蒸餾水加入以達到400mL的總體積。加熱該燒杯，從而將該溶液的體積減少至100-150mL。將該混合物經由濾紙過濾，并用熱蒸餾水洗滌殘余物直到該濾液是無氯化物的。在爐中在800℃-900℃下的去了皮重的Pt坩堝中燃燒該濾紙，直到達到恒重。相對于去了皮重的空坩堝的重量差是MSO4的含量并且用于計算被稱重的MCO3樣品的硫含量。在用水性HCl消解該樣品MCO3之后，可以適當地經由ICP-OE-光譜測定法確定其他陽離子雜質(如Na+、Li+、Ni2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等)。總體上，在步驟a)中被提供給該方法的堿土金屬碳酸鹽含有雜質，特別是硫雜質。被提供給步驟a)的堿土金屬碳酸鹽的總硫含量、或其他雜質的含量，可以具有寬的值范圍。在本專利技術的一個方面，在根據本專利技術的方法的步驟a)中提供的堿土金屬碳酸鹽總體上含有總硫含量A。A是以ppm表示的。在此方面，A總體上具有從200至1700ppm的值。經常，A是等于或高于200ppm。優選地，A是等于或高于250ppm。甚至更優選地，A是等于或高于270ppm。最優選地，A是等于或高于300ppm。總體上，A是等于或低于1700ppm。更經常，A是等于或低于1650ppm。優選地，A是等于或低于1600ppm。更優選地，A是等于或低于1550ppm。最優選地，A是等于或低于1500ppm。總體上，被提供給步驟a)的堿土金屬碳酸鹽的粒度可以具有寬的值范圍。在本專利技術的一個實施例中，被提供給該方法的步驟a)的堿土金屬碳酸鹽具有特定的粒度。經常，被提供給根據本專利技術的方法的步驟a)的堿土金屬碳酸鹽的顆粒具有從12至30μm的D90值。經常，D90值是等于或高于12μm。優選地，D90值是等于或高于13μm。甚至更優選地，D90值是等于或高于14μm。最優選地，D90值是等于或高于15μm。總體上，D90值是等于或低于30μm。更經常，D90值是等于或低于29μm。優選地，D90值是等于或低于28μm的值。更優選地，D90值是等于或低于27μm。最優選地，D90值是等于或低于26μm。D90值確定了所有顆粒的90％具有等于或低于D90值的粒度。經常，被提供給根據本專利技術的方法的步驟a)的堿土金屬碳酸鹽的顆粒具有從2.5至9μm的D50值。經常，D50值是等于或高于2.5μm。優選地，D50值是等于或高于3μm。甚至更優選地，D50值是等于或高于3.5μm。最優選地，D50值是等于或高于4μm。總體上，D50值是等于或低于9μm。更經常，D50值是等于或低于8.5μm。優選地，D50值是等于或低于8μm。更優選地，D50值是等于或低于7.5μm。最優選地，D50值是等于或低于7μm。D50值確定了所有顆粒的50％具有等于或低于D50的粒度。粒度適當地通過激光衍射來確定。總體上，被提供給步驟a)的堿土金屬碳酸鹽的BET值可以具有寬的值范圍。在本專利技術的一個實施例中，被提供給步驟a)的堿土金屬碳酸鹽具有從1至10g/m2的BET值。BET值描述了顆粒的比表面積，并且是通過氣體分子在該顆粒的表面上的物理吸附測量的。BET適當地是通過根據Brenauer-Emmet-Teller(BET)的方法的N2等溫吸附測量的。根據本專利技術的方法，將堿土金屬碳酸鹽在步驟a)中提供給該方法并且煅燒該堿土金屬碳酸鹽。“煅燒”旨在表示熱處理過程，其優選在包含氧氣的氣體的存在下進行。在本專利技術的另一個方面，煅燒是在沒有氧氣的惰性氣氛中進行的。煅燒是在各種設計的適合的反應器(如爐或反應器，有時被稱為窯或煅燒爐，包括豎式爐、回轉窯、多膛爐、以及流化床反應器)中進行的。該煅燒可以連續地或分批地進行。該煅燒溫度被選擇為使得碳酸鹽不分解。總體上，該煅燒溫度是從150℃至1000℃。總體上，該煅燒溫度是等于或大于150℃。優選地，該煅燒溫度是等于或大于300℃。最優選地，該煅燒溫度是等于或大于500℃。經常，該煅燒溫度是等于或低于1000℃。優選地，該煅燒溫度是等于或低于950℃。最優選地，該煅燒溫度是等于或低于9本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于制造純化的堿土碳酸鹽的方法，該方法包括以下步驟a)煅燒堿土金屬碳酸鹽b)用包括鹽的水相洗滌該煅燒的堿土金屬碳酸鹽。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.23 EP 14178196.31.用于制造純化的堿土碳酸鹽的方法，該方法包括以下步驟a)煅燒堿土金屬碳酸鹽b)用包括鹽的水相洗滌該煅燒的堿土金屬碳酸鹽。2.如權利要求1所述的方法，其中該堿土金屬碳酸鹽是BaCO3和/或SrCO3。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中步驟a)的該煅燒程序是在從150℃至1000℃的溫度下進行的。4.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中在步驟b)的該水相中包括的該鹽是碳酸鹽、氯化物、溴化物、磷酸鹽或檸檬酸鹽，優選碳酸鹽。5.根據權利要求4所述的方法，其中該鹽是堿金屬碳酸鹽，優選碳酸鈉。6.根據權利要求1至6所述的方法，其中在步驟b)的該水相中的鹽的含量對應于在步驟a)的該煅燒產物的總硫含量的基礎上計算的從1至200化學計量當量、優選地從10-20化學計量當量。7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中重復步驟b)。8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中提供給步驟a)的該煅燒程序的該堿土金屬碳酸鹽具有從200至1700ppm的總硫含量。9.根據權利要求1至8中任一項所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F哈丁格豪斯，E邦曼恩，A恩格斯，
申請(專利權)人：索爾維公司，
類型：發明
國別省市：比利時,BE