Раздел 4. Производство азотнокислого стронция

Раздел 4 Производство азотнокислого стронция

Стронций азотнокислый (нитрат стронция, химическая формула Sr(NO ₃) ₂) выпускается промышленностью в виде кристаллического порошка белого цвета.

Стронций азотнокислый применяется в производстве катализаторов, в качестве компонента пиротехнических составов для сигнальных, осветительных и зажигательных ракет, при производстве твердооксидных топливных элементов.

4.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве азотнокислого стронция

Промышленный способ получения стронция азотнокислого - взаимодействие карбоната стронция и азотной кислоты. Технологическая схема производства приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Принципиальная схема получения стронция азотнокислого

Технологический процесс получения стронция азотнокислого представляет собой синтез стронция азотнокислого из стронция углекислого в водном растворе азотной кислоты с последующей его кристаллизацией, разделением полученной суспензии и последующей сушкой конечного продукта.

В реактор с азотной кислотой при перемешивании и охлаждении реакционной массы через бункер дозируют порошок углекислого стронция. Полученную суспензию азотнокислого стронция отфильтровывают в центрифуге с механическим съемом слоя осадка. Отфильтрованный продукт промывают азотной кислотой в количестве 0,5 массовой части к массе промываемого продукта.

Из центрифуги кислый влажный продукт через промежуточный бункер трубным цепным конвейером передают в бункер-питатель для сушки. В бункере-питателе продукт подвергается сушке под вакуумом при высокой температуре при перемешивании мешалкой-ворошителем. При получении регламентированного показателя "массовая доля влаги" азотнокислый стронций охлаждают и выгружают с помощью шнека, входящего в конструкцию бункера-питателя.

Описание технологического процесса приведено в таблице 4.1, перечень основного оборудования - в таблице 4.2.

Таблица 4.1 - Описание технологического процесса производства стронция азотнокислого

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Карбонат стронция, кислота азотная концентрированная	Прием и подготовка сырья	Карбонат стронция, кислота азотная концентрированная		Бункер
Карбонат стронция, кислота азотная концентрированная	Синтез и выделение стронция азотнокислого	Суспензия азотнокислого стронция		Реактор
Суспензия азотнокислого стронция Маточный раствор	Фильтрование суспензии азотнокислого стронция	Кислый стронций азотнокислый с влажностью 10-15 % Маточный раствор		Центрифуга
Кислый стронций азотнокислый с влажностью 10-15 %	Сушка готового продукта	Стронций азотнокислый с массовой долей влаги не более 0,15 %		Конвейер, бункер-питатель
Стронций азотнокислый с массовой долей влаги не более 0,15 %	Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение	Товарный стронций азотнокислый		Упаковочное оборудование

Таблица 4.2 - Перечень основного технологического оборудования производства стронция азотнокислого

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Синтез стронция азотнокислого	Объем - 4 м 3
Бункер	Дозирование порошка углекислого стронция	Объем - 0,32 м 3 Диаметр - 1000 мм Высота - 1090 мм
Центрифуга	Фильтрование суспензии азотнокислого стронция	Диаметр - 300 мм Расход - 200 л/мин.
Бункер	Подача кислого стронция азотнокислого на конвейер	Объем - 0,8 м 3 Диаметр - 1206 мм Высота - 1200 мм
Бункер-питатель	Сушка готового продукта	Расход - 436-1740 кг/ч

4.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве азотнокислого стронция

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов при производстве стронция азотнокислого

Наименование ресурсов	Единица измерения	Расход
		Минимальный	Максимальный
Стронций углекислый	кг/т	770	-
Кислота азотная	кг/т	660	-
Вода дистиллированная	кг/т	1450	-
Теплоэнергия	Гкал/т	1,2	1,2
Электроэнергия		353	353
Сжатый воздух	м 3/т	450	450
Вода речная	м 3/т	10	10

Характеристика выбросов, образующихся при производстве азотнокислого стронция, приведена в таблице 4.4.

Таблица 4.4 - Выбросы в атмосферу при производстве стронция азотнокислого

Наименование	Метод очистки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
		минимальное	максимальное	среднее
Азота диоксид	Абсорбционный, основан на поглощении оксидов азота водой	-	0,404	0,000709