CN101805006A - 一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法 - Google Patents

一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及填料制备技术领域，尤其是一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法；其主要技术方案为：先利用碳酸钡与硫酸反应得到硫酸钡和二氧化碳，硫酸钡经过干燥、粉碎制得超细沉淀硫酸钡，本发明生产工艺及设备简单、产率大，克服了传统方法中物料运输量大、效率低、工艺设备庞大的缺陷，而且用低级的碳酸钡生产高档的硫酸钡，成本低廉；尤其是制备得到目标产物超细沉淀硫酸钡，同时还能联产二氧化碳产品，创造很高的经济价值。

Description

一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法
技术领域
本发明涉及填料制备技术领域，尤其是一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法。
背景技术
重晶石属于不可再生资源，是我国的出口优势矿产品之一，广泛用于石油、天然气钻探泥浆的加重剂，在钡化工、填料等领域的消费量也在逐年增长。我国重晶石资源相当丰富，分布于全国21个省(区)，总保有储量矿石3.6亿吨，居世界第1位。其中，硫酸钡由于不溶于水，不溶于酸而具有如下广泛的用途：
用作油漆、油墨、塑料、广告颜料、化妆品、蓄电池的原料或填充剂，橡胶制品中既作填充剂，又起补强作用，聚氯乙烷树脂中作填充剂和增重剂，印像纸及铜板纸的表面涂布剂，纺织工业用的上浆剂。玻璃制品用作澄清剂，能起消泡和增加光泽的作用。可作为防放射线用的防护壁材。还用于陶瓷、搪瓷、香料和颜料等行业。也是制造其他钡盐的原料料——粉末涂料、油漆、船用底漆、军械装备漆、汽车漆、乳胶漆、内外墙建筑涂料、能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性和产品装饰效果，增强涂层的抗冲击强度。无机工业用作制造其他钡盐如氢氧化钡、碳酸钡、碳酸钡等的原料。木材工业生产木纹印刷板时用于打底和调制印刷漆料。有机合成中作为绿颜料和色淀生产体质填料。
传统硫酸钡的制备方法为：由硫化钡溶液与加入经除去钙、镁后的芒硝溶液混合，于80℃进行反应，生成沉淀，经抽滤、水洗和酸洗后，调节pH值5～6，再过滤，干燥，粉碎制得。
但是现有技术都还存在生产工艺设备庞大复杂、成本较高的弊端，且目前还没有用钡矿渣制备超细沉淀硫酸钡联产盐酸的方法的相关报道。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种生产工艺简单、成本低廉的超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，制备工艺为：
先将碳酸钡溶于水，用4％～8％表面活性剂处理后通过碳酸钡给料线注入到反应器中；再将溶解好的硫酸通过硫酸给料线注入反应器，所述反应器中碳酸钡与硫酸按纯物质的质量比为1∶0.2～0.7进行混合；然后以300～500转/分的转速均匀搅拌，反应5～9小时后得到混合产物；混合产物除杂后经过离心机过滤，滤饼经过洗涤后依次通过干燥机、粉碎机干燥进行干燥和粉碎，包装得到超细沉淀硫酸钡产品；反应过程中产生的气体，经过压缩钢瓶灌装为二氧化碳产品。
所述的表面活性剂为酞酸酷偶联剂、硬脂酸或木质素中的一种或几种组合物。
本发明的化学反应原理如下：
BaCO3+H2SO4＝BaSO4+CO2+H2O
本发明先利用碳酸钡与硫酸反应得到硫酸钡和二氧化碳，硫酸钡经过干燥、粉碎制得超细沉淀硫酸钡，本发明生产工艺及设备简单、产率大，克服了传统方法中物料运输量大、效率低、工艺设备庞大的缺陷，而且用低级的碳酸钡生产高档的硫酸钡，成本低廉；尤其是制备得到目标产物超细沉淀硫酸钡，同时还能联产二氧化碳产品，创造很高的经济价值。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
其中：
1-反应器，2-离心机，3-干燥机，4-粉碎机，5-碳酸钡给料线，6-硫酸给料线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例1
一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，其特征在于，制备工艺为：
先将500公斤碳酸钡溶于水，用1％酞酸酷偶联剂处理后通过碳酸钡给料线5注入到反应器中；再将溶解好的硫酸通过硫酸给料线6注入反应器1，其中反应器中的碳酸钡与硫酸按纯物质的质量比为1∶0.2；然后以120转/分的转速均匀搅拌，化学反应9小时后得到硫酸钡和二氧化碳的混合液体；混合液体经过离心机2过滤得滤饼和滤液，滤饼经过洗涤后依次通过干燥机3、粉碎机4干燥进行干燥和粉碎，包装得到238.1公斤超细沉淀硫酸钡产品；所述二氧化碳经过压缩灌装为钢瓶得到44.9公斤二氧化碳产品。
实施例2
一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，其特征在于，制备工艺为：
先将500公斤碳酸钡溶于水，用2％木质素处理后通过碳酸钡给料线5注入到反应器中；再将溶解好的硫酸通过硫酸给料线6注入反应器1，其中反应器中的碳酸钡与硫酸按纯物质的质量比为1∶0.5；然后以210转/分的转速均匀搅拌，化学反应7小时后得到硫酸钡和二氧化碳的混合液体；混合液体经过离心机2过滤得滤饼和滤液，滤饼经过洗涤后依次通过干燥机3、粉碎机4干燥进行干燥和粉碎，包装得到595.2公斤超细沉淀硫酸钡产品；所述二氧化碳经过压缩灌装为钢瓶得到112.2公斤二氧化碳产品。
实施例3
一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，其特征在于，制备工艺为：
先将500公斤碳酸钡溶于水，用3％表面活性剂(其中硬脂酸1％、木质素2％)处理后通过碳酸钡给料线5注入到反应器中；再将溶解好的硫酸通过硫酸给料线6注入反应器1，其中反应器中的碳酸钡与硫酸按纯物质的质量比为1∶0.7；然后以500转/分的转速均匀搅拌，化学反应5小时后得到硫酸钡和二氧化碳的混合液体；混合液体经过离心机2过滤得滤饼和滤液，滤饼经过洗涤后依次通过干燥机3、粉碎机4干燥进行干燥和粉碎，包装得到833.3公斤超细沉淀硫酸钡产品；所述二氧化碳经过压缩灌装为钢瓶得到157.1公斤二氧化碳产品。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。
经检测，使用本发明中所述的方法制备而得的超细沉淀硫酸钡的各项指标如表1。
表1：超细沉淀硫酸钡的检测数据
Figure GSA00000083597400041
Figure GSA00000083597400051
由上表可以看出，利用本发明生产的硫酸钡为超细沉淀级别产品。

Claims (2)

1.一种用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，其特征在于，制备工艺为：
先将碳酸钡溶于水，用1％～3％表面活性剂处理后通过碳酸钡给料线注入到反应器中；再将溶解好的硫酸通过硫酸给料线注入反应器，所述反应器中碳酸钡与硫酸按纯物质的质量比为1∶0.2～0.7进行混合；然后以120～300转/分的转速均匀搅拌，反应得到混合产物；混合产物除杂后经过离心机过滤，滤饼经过洗涤后依次通过干燥机、粉碎机干燥进行干燥和粉碎，包装得到超细沉淀硫酸钡产品；反应过程中产生的气体，经过压缩钢瓶灌装为二氧化碳产品。
2.根据权利要求1所述的用碳酸钡制备超细沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，其特征在于：所述的表面活性剂为酞酸酷偶联剂、硬脂酸或木质素中的一种或几种组合物。
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