CN102115618B - 一种消光钡及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属钡化合物领域，具体为一种消光钡的制备方法，具体包括如下步骤：a、选择含钡量95%以上的重晶石进行精选、清洗、晾干；b、晾干后的重晶石粉碎后在雷磨机上进行雷磨，使其细度达到400～500目得到A；c、向A中加入聚丙烯酸钠盐分散剂和苯氧乙酸烯丙酯，然后用砂磨机进行研磨，混合物的颗粒直径控制在5～10μm范围内，得到B；d、向B中加入碳酸钙、二氧化钛和苯氧乙酸烯丙酯经充分混合得到产品消光钡。本发明方法无需加热，节省了燃煤，有利于节能减排；生产过程中无毒无害。与现有技术相比，本发明的制得的高分散性沉淀硫酸钡具有以下优点：细度小，分散性好；成本低廉；在生产过程中对环境的污染小。

Description

一种消光钡及其制备方法

技术领域

本发明属于金属钡化合物领域，具体为一种消光钡及其制备方法。

背景技术

消光钡是沉淀硫酸钡（英文名称：pre-cipitated barium sulfate）的一种，是经化学提纯、超细加工而成的超细粉体，化学性质相当稳定，具有阻隔和吸收高能射线能力。此类产品对钛白和其他颜料粒子有很好的空隙位隔能力，因而可以节约涂料的成本，因其良好的粒度分布和分散性，往往能在某些应用领域超过沉淀硫酸钡的使用效果。现有的制备方法一般是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。亦可用钡黄卤与芒硝溶液反应制得。而现有的消光钡在生产过程中原料消耗较大，并可能产生对身体有害物质，造成污染，不利于环保，同时产品成本较大。

如申请号为CN200810048340.6的中国发明专利申请提供了一种沉淀硫酸钡的制备方法，是将传统的制备方法中加纳米级滤布过滤得到精制的溶液，再化合分离、调酸、干燥、蒸发，产品主含量硫酸钡由98%提高到98.6～99%,成品粒子达900目-1000目，NA₂S产品的含铁量在30PPM以下，但是该工艺非常复杂，生产过程中需要加入对身体有害物质，不利于环保，生产成本较高。

发明内容

本发明针对现有沉淀硫酸钡生产技术的缺陷提供一种消光钡，其对身体无毒、无污染，分散性好，可以完全替代现有的沉淀硫酸钡产品。

本发明还提供一种消光钡的制备方法，该方法不需要加热等耗能较大的处理过程，能源消耗低，整个过程无毒无害，对生产者的健康无影响。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：

一种消光钡的制备方法，包括如下步骤：

a、选择含钡量95%以上的重晶石进行精选、清洗、晾干；

b、晾干后的重晶石粉碎后在雷磨机上进行雷磨，使其细度达到400～500目，得到A；

c、向A中加入聚丙烯酸钠盐分散剂和苯氧乙酸烯丙酯，然后用砂磨机进行研磨，混合物的颗粒直径控制在5～10μm范围内，得到B；

d、向B中加入碳酸钙、二氧化钛和苯氧乙酸烯丙酯经充分混合得到产品消光钡。

本发明在硫酸钡重晶石中添加碳酸钙、二氧化钛填料及相关助剂在提高产品质量的同时有效的降低了其生产成本，加入聚丙烯酸钠盐分散剂可以大幅度提高产品的分散性，加入二氧化钛来增加产品的阻隔和吸收高能射线能力。本发明通过多次粉碎和砂磨来使产品达到较细的粒度，加工过程中采用砂磨等方式来减少粉尘污染，整个工艺简单、对环境无污染。本发明中所述的聚丙烯酸钠盐分散剂可以是各种以聚丙烯酸钠盐为主要成分的水溶性分散剂。

作为优选，步骤c中所述的混合物重量百分配比为：聚丙烯酸钠盐分散剂1～1.5%、苯氧乙酸烯丙酯5～6%，余量为A。

作为优选，步骤c中所述的混合物的颗粒直径为6～8μm。颗粒越细和基体材料的结合强度会越高，对基体的整体增韧增强作用就越好。

作为优选，所述的聚丙烯酸钠盐分散剂为罗门哈斯9400。

作为优选，步骤d中各组分的质量分数为：B为40～50%，碳酸钙为30～45%，二氧化钛为10～15%， 苯氧乙酸烯丙酯为3～5%。B的比例过低所得产品的加工性能和力学性能将降低，过高将直接导致产品成本增加，40～50%为性价比最佳的含量。

一种消光钡，其是由以下原料按重量百分含量混合而成：B  40～50%，碳酸钙30～45%，二氧化钛10～15%， 苯氧乙酸烯丙酯3～4%；所述的B是由以下物质按重量百分含量混合而成：聚丙烯酸钠盐分散剂1～1.5%、苯氧乙酸烯丙酯5～6%，余量为含钡量95%以上的重晶石。本发明制得的消光钡是沉淀硫酸钡的一种，是经化学提纯、超细加工而成的超细粉体。其对钛白和其他颜料粒子有很好的空隙位隔能力，因而可以节约涂料的成本，因其良好的粒度分布和分散性，往往能在某些应用领域超过沉淀硫酸钡的使用效果。主要用于汽车塑料件，比如仪表盘和保险杠等，也可用于高档油漆、粉末涂料、油墨、造纸、塑料、橡胶等。

作为优选，所述的重晶石细度为400～500目。

作为优选，所述的聚丙烯酸钠盐分散剂为罗门哈斯9400。

作为优选，所述的B的颗粒直径为6～8μm。

本发明在硫酸钡重晶石中添加碳酸钙、二氧化钛填料及相关助剂在提高产品质量的同时有效的降低了其生产成本，加入聚丙烯酸钠盐分散剂可以大幅度提高产品的分散性，加入二氧化钛来增加产品的阻隔和吸收高能射线能力；通过雷磨和研磨达到超细的粒度和降低环境粉尘污染。本发明方法整个工艺过程中，无需加热，节省了燃煤，有利于节能减排；生产过程中无毒无害。与现有技术相比，本发明的制得的高分散性沉淀硫酸钡具有以下优点：细度小，分散性好；成本低廉；在生产过程中对环境的污染小。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例；这些实施例可以对本发明作进一步的补充和说明；但本发明并不限于这些实施例。

以下实施例中所使用的技术，除非特别说明，均为本领域的技术人员已知的常规技术；所使用的仪器设备、试剂等，除非是本说明书特别说明，均为本领域的研究和技术人员可以通过公共途径获得的。

以下实施例中，聚丙烯酸钠盐分散剂为罗门哈斯9400。

实施例1-3：

消光钡的制备方法，具体步骤如下：选择含钡量95%以上的重晶石进行精选、清洗、晾干，粉碎后在雷磨机上进行雷磨，使其细度达到400目左右得到A。向A中加入聚丙烯酸钠盐分散剂和苯氧乙酸烯丙酯，各原料配比见表1，然后用砂磨机进行研磨，混合物的颗粒直径控制在5μm左右，得到B；向B中加入碳酸钙、二氧化钛和苯氧乙酸烯丙酯经充分混合得到产品高光钡，各原料的配比见表2。

实施例4-6： 

消光钡的制备方法，具体步骤如下：选择含钡量95%以上的重晶石进行精选、清洗、晾干，粉碎后在雷磨机上进行雷磨，使其细度达到450目左右得到A。向A中加入聚丙烯酸钠盐分散剂和苯氧乙酸烯丙酯，各原料配比见表1，然后用砂磨机进行研磨，混合物的颗粒直径控制在6～8μm范围内，得到B；向B中加入碳酸钙、二氧化钛和苯氧乙酸烯丙酯经充分混合得到产品高光钡，各原料的配比见表2。

实施例7-9： 

消光钡的制备方法，具体步骤如下：选择含钡量95%以上的重晶石进行精选、清洗、晾干，粉碎后在雷磨机上进行雷磨，使其细度达到500目左右得到A。向A中加入聚丙烯酸钠盐分散剂和苯氧乙酸烯丙酯，各原料配比见表1，然后用砂磨机进行研磨，混合物的颗粒直径控制在9～10μm范围内，得到B；向B中加入碳酸钙、二氧化钛和苯氧乙酸烯丙酯经充分混合得到产品高光钡，各原料的配比见表2。

作为沉淀硫酸钡的替代产品，用重晶石超细粉体加入碳酸钙、二氧化钛及相关助剂复合而成，相关成分市场价格均比沉淀硫酸钡便宜，将极大的降低产品的相对成本。经检测，本发明的消光钡产品符合GB/T2899-2088工业沉淀硫酸钡的质量标准，具体检查结果见表3。

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (7)

1.一种消光钡的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a、选择含钡量95%以上的重晶石进行精选、清洗、晾干；

b、晾干后的重晶石粉碎后在雷磨机上进行雷磨，使其细度达到400～500目，得到A；

c、向A中加入聚丙烯酸钠盐分散剂和苯氧乙酸烯丙酯，然后用砂磨机进行研磨，混合物的颗粒直径控制在5～10μm范围内，得到B；所述的混合物重量百分配比为：聚丙烯酸钠盐分散剂1～1.5%、苯氧乙酸烯丙酯5～6%，余量为A；

d、向B中加入碳酸钙、二氧化钛和苯氧乙酸烯丙酯，各组分混合的比例按质量分数计为：B为40～50%，碳酸钙为30～45%，二氧化钛为10～15%， 苯氧乙酸烯丙酯为3～5%，经充分混合得到产品消光钡。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的混合物的颗粒直径为6～8μm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯酸钠盐分散剂为罗门哈斯9400。

4.一种消光钡，其特征在于由以下原料按重量百分含量混合而成：B  40～50%，碳酸钙30～45%，二氧化钛10～15%， 苯氧乙酸烯丙酯3～5%；所述的B是由以下物质按重量百分含量混合而成：聚丙烯酸钠盐分散剂1～1.5%、苯氧乙酸烯丙酯5～6%，余量为含钡量95%以上的重晶石。

5.根据权利要求4所述的消光钡，其特征在于：所述的重晶石细度为400～500目。

6.根据权利要求4所述的消光钡，其特征在于：所述的聚丙烯酸钠盐分散剂为罗门哈斯9400。

7.根据权利要求4所述的消光钡，其特征在于：所述的B的颗粒直径为6～8μm。