CN106348333B - 萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法 - Google Patents

Abstract

萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，先将硫酸钡滤饼置于氢氧化钠溶液池中搅拌均匀，再对搅拌所得的料浆进行离心、热水水洗以获得最终滤饼，然后对最终滤饼进行高温焙烧，再将焙烧后的滤饼打碎成滤饼粉体，然后用乙醇溶液对滤饼粉体进行淋洗以得到硫酸钡浆液，最后将硫酸钡浆液送入喷雾干燥器进行喷雾干燥以得到硫酸钡粉体，该硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量大于等于99.8%，白度＞99.8，D₅₀=0.12－0.18μm，水分＜0.05%。本设计整体上属于一种回收利用的范畴，能够避免资源的浪费，不仅工艺流程简单、产品质量较高，而且工艺的衔接性、配合性很好，环保性很强。

Description

萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法

技术领域

本发明涉及一种硫酸钡的制备方法，尤其涉及一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，具体适用于在确保产品高质量的基础上，简化工艺流程、增强环保性。

背景技术

硫酸钡是一种重要的化工原料，主要用作油漆、油墨、塑料、广告颜料、化妆品、蓄电池的原料或填充剂，还用于陶瓷、搪瓷、染料等行业，也是其他钡盐的制备原料。在自然界中，硫酸钡主要以重晶石的形式存在于矿产资源中。工业生产的沉淀硫酸钡一般为白色无定形粉末，相对密度4.5，熔点1580℃，难溶于水、乙醇及酸。

目前，国内生产沉淀硫酸钡的方法主要有以下几种。

第一种是芒硝—硫酸钠法：该方法主要将重晶石与煤粉按一定比例混合后在1500℃左右进行高温还原反应制取硫化钡熟料，然后经过浸取、沉降澄清，然后加入一定比例的芒硝进行复分解反应制备硫酸钡与硫化钠。该方法工艺成熟，但是环境污染问题比较突出。

第二种是硫化钡—硫酸法：该方法与第一种方法类似，采用硫酸代替硫酸钠，副产物为硫化氢，此方法工艺灵活，随时可以转变为第一种方法，但是采用硫酸生产成本较高，利润空间较小。

第三种方法为碳酸钡—硫酸法：该方法为了克服前两种方法中高温还原的环保治理压力，选用碳酸钡与硫酸反应的方法制备硫酸钡，同时副产二氧化碳，用于出售。但其原料成本很高。

除以上方法之外，还有氯碱行业利用氯化钡回收盐泥制取硫酸钡的方法，虽然成本较低，但其成品品质低、杂质多、色泽较差，且粒径不易控制，无法满足下游高端产品的质量需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的工艺复杂、成本昂贵、环保压力大等缺点，同时避免现有技术中反应体系复杂、提纯工序生产线长、工艺操作强度大等缺陷，提供一种工艺流程简单、产品质量高、环保性强的萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，所述回收方法依次包括以下步骤：

制浆及离心工艺：先将硫酸钡滤饼置于氢氧化钠溶液池中搅拌均匀，再将搅拌所得的料浆输送至离心机进行离心以得到初始滤饼，然后对初始滤饼进行热水水洗以获得最终滤饼；所述硫酸钡滤饼包括硫酸钡与有机沉降剂，且硫酸钡的质量百分比浓度大于等于90％；

高温焙烧工艺：将上述最终滤饼放入焙烧炉中进行焙烧以得到焙烧后滤饼；

乙醇洗涤调浆工艺：先将降温后的上述焙烧后滤饼打碎成滤饼粉体，再用乙醇溶液对滤饼粉体进行淋洗以得到硫酸钡浆液；

喷雾干燥工艺：将上述的硫酸钡浆液送入喷雾干燥器进行喷雾干燥，以得到硫酸钡粉体，该硫酸钡粉体中颗粒的尺寸为微米级。

所述硫酸钡滤饼是溶剂萃取法精制湿法磷酸中脱硫工序所得的硫酸钡滤渣。

所述制浆及离心工艺中，所述氢氧化钠溶液池中氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为1％－5％。

所述制浆及离心工艺中，所述搅拌的时间为0.5－1小时，所述热水的水洗温度为70－80℃。

所述高温焙烧工艺中，所述焙烧的温度为600－850℃，焙烧的时间为0.5－1小时。

所述乙醇洗涤调浆工艺中，所述乙醇溶液的质量百分比浓度为60－80％，其使用量为滤饼粉体的体积的1－3倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为40－80％。

所述喷雾干燥工艺中，所述喷雾干燥的温度为110－180℃。

所述制浆及离心工艺中，离心机离心所得的滤液分成两部分，一部分返回氢氧化钠溶液池中回收利用，另一部分与热水水洗产生的滤液一并输送至高温焙烧工艺中以吸收焙烧时产生的尾气。

所述喷雾干燥工艺中，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量大于等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.12－0.18μm，水分＜0.05％。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法中，以溶剂萃取法精制湿法磷酸中脱硫工序所得的硫酸钡滤渣为处理对象，结合其杂质含量较低及其内部组成的特点，即包括硫酸钡与有机沉降剂，针对硫酸钡、有机沉降剂的结合特性，依次进行制浆及离心工艺、高温焙烧工艺、乙醇洗涤调浆工艺、喷雾干燥工艺以最大程度上获得硫酸钡，去除有机沉降剂，且不引入新的杂质，以获取高质量的最终产物——微米级的硫酸钡粉体。可见，本发明整体上属于一种回收利用的范畴，能够避免资源的浪费，增强环保性，同时，工艺流程的各个步骤针对性强、流程清晰，如此才能确保最终产品的高质量。因此，本发明不仅工艺流程简单、产品质量较高，而且环保性强、性价比很高。

2、本发明一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法中，要去除的主要杂质就是有机沉降剂，为此，本发明采用了“制浆及离心工艺——高温焙烧工艺——乙醇洗涤调浆工艺”三位一体的设计以求最大限度的去除有机沉降剂，且不引入新的杂质，其中，制浆及离心工艺的作用在于破坏沉降剂对硫酸钡的絮凝作用，并用离心对硫酸钡与沉降剂进行初步分离，同时通过热水水洗去除多余的氢氧化钠；高温焙烧工艺的作用在于以高温焙烧的方式进一步的、彻底的脱除硫酸钡滤饼中的有机杂质；乙醇洗涤调浆工艺的作用在于彻底脱除焙烧后的少量的有机残留物及可溶性的钠盐杂质，做最后的清除工作，从而最终确保有机沉降剂的去除效果。因此，本发明能够最大限度的去除硫酸钡滤饼内的有机沉降剂杂质，且不会引入新的杂质，利于提高最终产物的质量。

3、本发明一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法中，乙醇洗涤调浆工艺所得的产物是硫酸钡浆液，喷雾干燥工艺的目的是脱水以制得超细硫酸钡成品，这两个工艺是相互衔接的，其原因在于：硫酸钡是沉淀，其在绝大多数介质中是不溶的，所以其经历过乙醇洗涤调浆工艺后只能是浆液，这就决定下一步的干燥工艺只能处理浆液，而喷雾干燥器的处理对象就恰恰只能是浆液，而不能是粉体，同时，喷雾干燥器对浆液的浓度有一定的限制，否则会降低干燥的效果，所以要调浆，调浓了，易堵塞和结块，调稀了，喷不干，这又对乙醇洗涤调浆工艺产生了限定，可见，乙醇洗涤调浆工艺、喷雾干燥工艺两者相辅相成，形成一个完美的封闭式循环，从而确保最终产物硫酸钡粉体的高质量，尤其当硫酸钡浆液的质量百分比浓度为40－80％时，效果更佳。因此，本发明中乙醇洗涤调浆工艺、喷雾干燥工艺的衔接性、配合性很强，有利于提高最终产物的质量。

4、本发明一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法中，高温焙烧工艺中的焙烧对象主要是有机物，其会产生以二氧化碳为主的尾气，若对其不处理，则会污染操作环境，降低环保性，而要对其处理的话，势必要增加成本，为此，本发明利用制浆及离心工艺中的剩余物——水洗滤液与一部分离心滤液对尾气进行吸收，同时，离心滤液的另一部分返回氢氧化钠溶液池中循环使用(具备用量根据现场操作以及尾气的循环洗涤液量而定)。此时可见，不仅能够对制浆及离心工艺中的剩余物进行回收利用，提高原料的利用率，而且能够消除高温焙烧工艺产生的废弃物，避免其污染环境。因此，本发明不仅回收利用的效率较高，而且环保性很强。

5、本发明一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法中，乙醇洗涤调浆工艺需要将降温后的焙烧后滤饼打碎成滤饼粉体以淋洗调浆，其粉碎能产生两个优点：首先，高温焙烧后的硫酸钡虽然容易形成块状，但其凝聚力不强，使用粉碎机就可以将其打碎，以恢复到以前的颗粒粒径；其次，若对最终的硫酸钡成品粒径有要求，则可在这一步对颗粒的尺寸进行调整，使其更小。因此，本发明能对硫酸钡成品的粒径进行调整，可调性较强，应用范围较广。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图2是A型混合装置中A型外容器的立体结构示意图。

图3是A型混合装置中A型外容器的剖视图。

图4是图3中C处的放大示意图。

图5是A型混合装置中A型搅拌器的结构示意图。

图6是图5中D处的放大示意图。

图7是图5中E处的放大示意图。

图8是图5中三棱刃片的俯视图。

图9是B型混合装置中B型外容器的爆炸图。

图10是B型混合装置中B型外容器、B型搅拌器的相对位置示意图。

图11是B型混合装置中B型外容器上管道腔体、导气柱的连接示意图。

图12是图10中上驱动盘的俯视图。

图13是B型搅拌器上往复伸缩装置的第一种设计的变化示意图。

图14是B型搅拌器上往复伸缩装置的第二种设计的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图14，一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其依次包括以下步骤：

制浆及离心工艺：先将硫酸钡滤饼置于氢氧化钠溶液池中搅拌均匀，再将搅拌所得的料浆输送至离心机进行离心以得到初始滤饼，然后对初始滤饼进行热水水洗以获得最终滤饼；所述硫酸钡滤饼包括硫酸钡与有机沉降剂，且硫酸钡的质量百分比浓度大于等于90％；

高温焙烧工艺：将上述最终滤饼放入焙烧炉中进行焙烧以得到焙烧后滤饼；

乙醇洗涤调浆工艺：先将降温后的上述焙烧后滤饼打碎成滤饼粉体，再用乙醇溶液对滤饼粉体进行淋洗以得到硫酸钡浆液；

喷雾干燥工艺：将上述的硫酸钡浆液送入喷雾干燥器进行喷雾干燥，以得到硫酸钡粉体，该硫酸钡粉体中颗粒的尺寸为微米级。

所述硫酸钡滤饼是溶剂萃取法精制湿法磷酸中脱硫工序所得的硫酸钡滤渣。

所述制浆及离心工艺中，所述氢氧化钠溶液池中氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为1％－5％。

所述制浆及离心工艺中，所述搅拌的时间为0.5－1小时，所述热水的水洗温度为70－80℃。

所述高温焙烧工艺中，所述焙烧的温度为600－850℃，焙烧的时间为0.5－1小时。

所述乙醇洗涤调浆工艺中，所述乙醇溶液的质量百分比浓度为60－80％，其使用量为滤饼粉体的体积的1－3倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为40－80％。

所述喷雾干燥工艺中，所述喷雾干燥的温度为110－180℃。

所述制浆及离心工艺中，离心机离心所得的滤液分成两部分，一部分返回氢氧化钠溶液池中回收利用，另一部分与热水水洗产生的滤液一并输送至高温焙烧工艺中以吸收焙烧时产生的尾气。

所述喷雾干燥工艺中，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量大于等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.12－0.18μm，水分＜0.05％。

本发明的原理说明如下：

现有技术不仅工艺复杂、成本昂贵、环保压力大，而且常添加众多的化学原料，导致反应体系复杂化，延长提纯工序的生产线，加大了工艺操作的强度。本发明完全规避这些缺点，以湿法磷酸精制的工艺留下的副产物硫酸钡为处理对象，不仅能对其加以回收利用，避免资源的浪费，而且结合其杂质含量低及内部组成的特点，进行针对性的工艺流程设计，以同时具备工艺流程简单、产品质量高、环保性强的优点。

一、硫酸钡滤饼：

一般而言，溶剂萃取法精制湿法磷酸中，在脱硫工序之前，除可溶性硫酸盐之外，磷酸中的其他杂质已基本脱除，所以，在此工序中加入粉体碳酸钡以脱除工业磷酸中存在的SO₄ ^2-，在中强酸的反应环境中，钡离子与硫酸根离子结合生成的硫酸钡沉淀颗粒细小，只有0.2μm甚至更小，为避免滤布穿透，加入脱硫的有机沉降剂以使过滤速度变快，提升工业磷酸的产能，但过滤所得的滤渣(硫酸钡滤饼)却没有得到系统的回收利用，造成资源的浪费，此正为本发明的处理对象，该种硫酸钡滤饼包括硫酸钡与有机沉降剂，且硫酸钡的质量百分比浓度大于等于90％，最好采用专利号为ZL201110185944.7，名称为“一种用于湿法磷酸精制脱硫的沉降剂及其使用方法”中脱硫所得的硫酸钡滤饼。

二、本发明的成品——硫酸钡粉体：

本发明最终获取的产品硫酸钡粉体中颗粒的尺寸为微米级，其具备高白度、无黑点、无杂质、分散性佳的特点，并且具有很好的润湿性，出色的耐酸、耐高温、抗腐蚀性能，能显著提升制品的硬度和耐磨性能，性质为硫酸钡含量大于等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.12－0.18μm，水分＜0.05％。

三、制浆及离心工艺：

该工艺包括制浆与离心，其中，制浆的目的是为了在硫酸钡与氢氧化钠混合均匀，便于使用碱性环境破坏沉降剂对硫酸钡的絮凝作用，同时溶解少量酸不溶性杂质；离心的目的是为了对硫酸钡与沉降剂进行初步分离，并通过热水水洗掉多余的氢氧化钠，从而进一步提升硫酸钡的纯度。

氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为1％－5％：创造碱性环境破坏沉降剂对硫酸钡的絮凝作用，采用氢氧化钾也可以，但它比氢氧化钠要贵，会增加不必要的成本。对于浓度范围，若浓度低，则效果太差，若浓度高，则会增加粘度，增大水洗的难度，氢氧化钠浓度越高，粘度越大，越不好水洗。

热水水洗：因为氢氧化钠有一定的粘度，离心机甩干后，有少量氢氧化钠附着在其表面，用热水水洗，可以减小氢氧化钠的粘度且增加其溶解度有利于水洗。

离心、热水水洗：离心机甩干滤饼后，直接将热水泵入离心机洗涤滤饼，然后由离心机刮片刮下得到滤饼。

四、高温焙烧工艺：

该工艺的目的是为了彻底脱除硫酸钡滤饼中的有机杂质。

焙烧的温度限定为600－850℃的原因在于：在此范围内温度越高越好，但是，低于该范围烧不干净，高于该范围则浪费能源。

焙烧的时间限定为0.5－1小时的原因在于：在此范围内时间越长越好，但是，低于该范围，烧不干净，高于该范围则浪费能源。

五、乙醇洗涤调浆工艺：

该步骤的目的是彻底脱除焙烧后的少量的有机残留物及可溶性的钠盐杂质，并对硫酸钡粉体的分散起到促进作用，调浆为干燥工序做准备。

乙醇溶液的质量百分比浓度限定为60－80％的原因在于：低于该范围，则效果太差，高于该范围，则浪费资源，增加成本。乙醇溶液使用量限定为滤饼粉体的体积的1－3倍的原因与其类似。

六、喷雾干燥工艺：

该工艺的目的在于脱除粉体水分制得超细硫酸钡成品。本发明干燥采用的是喷雾干燥器，喷雾干燥器喷进去的是料浆，不是粉体，正好与乙醇洗涤调浆工艺所得的硫酸钡浆液相配合，为了取得更好的效果，硫酸钡浆液必须要调浆，调浓了，易堵塞和结块，调稀了，喷不干，因而其质量百分比浓度优选为40－80％。

喷雾干燥的温度限定为110－180℃的原因在于：温度太低，烘不干，温度太高，浪费能源，增加成本。

七、精制混合装置——制浆及离心工艺中的混合操作，或乙醇洗涤调浆工艺中硫酸钡浆液的获取，都可在下列A型混合装置或B型混合装置中进行以增强混合效果，提高混合物的均匀度，参见图1至图14：

(一)、A型混合装置：

A型混合装置包括A型外容器A1与A型搅拌器A2，A型搅拌器A2包括搅拌柱A21及其上设置的搅拌配件，A型搅拌器A2的数量为两个，两个A型搅拌器A2在A型外容器A1的内部沿其轴向正对设置，其中，位于上方的搅拌柱A21的顶部穿经中下凹部A112后外延至其正上方，位于下方的搅拌柱A21的底部穿经中上凹部A142后外延至其正下方；

所述A型外容器A1由上至下依次包括依次连接的顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13与底部外容器A14，且顶部外容器A11的底部与中上外容器A12的顶部旋转配合，中上外容器A12的底部与中下外容器A13的顶部旋转配合，中下外容器A13的底部与底部外容器A14的顶部旋转配合；所述顶部外容器A11为中部下凹的上半球结构，包括相通的左上凸部A111、中下凹部A112、右上凸部A113，中下凹部A112位于顶部外容器A11的正中部位；所述中上外容器A12为上宽下窄的锥台结构，中上外容器A12上位于其顶面、底面之间的侧围为内凹的弧形面；所述中下外容器A13为上窄下宽的锥台结构，中下外容器A13上位于其顶面、底面之间的侧围为内凹的弧形面；所述底部外容器A14为中部上凹的下半球结构，包括相通的左下凸部A141、中上凹部A142、右下凸部A143，中上凹部A142位于底部外容器A14的正中部位；所述顶部外容器A11底部、中上外容器A12底部、中下外容器A13底部上都设置有滑轨装置A3，中上外容器A12顶部、中下外容器A13顶部、底部外容器A14顶部上都设置有滑槽装置A4，且滑槽装置A4与其对应的滑轨装置A3进行滑动配合；

所述滑轨装置A3包括滑轨基座A31及其上连接的外滑轨A32、内滑轨A33，外滑轨A32、内滑轨A33为同心环结构，外滑轨A32、内滑轨A33均包括滑轨杆A34与球头A35，滑轨杆A34的顶端与滑轨基座A31的底部相连接，滑轨杆A34的底端与球头A35相连接，且球头A35的直径大于滑轨杆A34的直径；所述滑槽装置A4包括滑槽基座A41及其上连接的外滑槽A42、内滑槽A43，外滑槽A42、内滑槽A43为同心环结构，外滑槽A42、内滑槽A43均包括中空的滑槽管A44及球窝A45，滑槽管A44的底端与滑槽基座A41的顶部相连接，滑槽管A44的中部设置有与其相通的球窝A45，滑轨杆A34的直径小于滑槽管A44的直径，滑槽管A44的直径小于球头A35的直径，球头A35的直径小于球窝A45的直径，且球头A35、滑槽管A44之间为过盈配合。使用时，先将待混合的原料放入A型外容器A1中，原料可为粉、液组合，也可为液、液组合(只限定原料的种类，并不限定原料只能是两种)，再启动顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14发生转动，同时启动A型搅拌器A2发生转动以对混合物进行搅拌混合以得到最终的混合物。滑轨装置、滑槽装置装配时，先将球头用力塞进滑槽管，并下推，直至塞入球窝，滑槽管包在滑轨杆的外部，内外两圈的滑槽管、滑轨杆与滑轨基座、滑槽基座构成一个滑动副，该滑动副优点包括：能确保滑动的流畅、稳定，能预防滑轨、滑槽发生变形，能提供一个相对独立的、封闭的空间以避免外来的干扰与冲击，及设置润滑油以增强滑动效果。

优选方案一，顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14都为中空结构，包括同心的外壁壳A15、内壁壳A16，其中，顶部外容器A11中外壁壳A15、内壁壳A16底部与顶部外容器A11上滑轨基座A31顶部连接；中上外容器A12中外壁壳A15、内壁壳A16顶部与中上外容器A12上滑槽基座A41底部连接，外壁壳A15、内壁壳A16底部与中上外容器A12上滑轨基座A31顶部连接；中下外容器A13中外壁壳A15、内壁壳A16顶部与中下外容器A13上滑槽基座A41底部连接，外壁壳A15、内壁壳A16底部与中下外容器A13上滑轨基座A31顶部连接；底部外容器A14中外壁壳A15、内壁壳A16顶部与底部外容器A14上滑槽基座A41底部连接。混合时，外壁壳A15、内壁壳A16内设置发热体以对被混合的原料进行加热。

优选方案二，顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14的侧围上都开设有多个与外部进气装置相通的进气管道A17，该进气管道A17贯穿外壁壳A15、内壁壳A16设置。混合时，可通过进气管道A17向外容器内喷射旋转气流以增强混合效果，进气管道A17所接的外部进气装置既可为已公开的所有进气设备，也可为B型混合装置中所采用的导气柱B5结构。

优选方案三，A型搅拌器A2包括中空的搅拌柱A21及其上设置的搅拌配件，该搅拌配件包括中空的斜支管A22及工型底盘A23，斜支管A22的数量至少为两个，且在搅拌柱A21、斜支管A22、工型底盘A23上都开设有多个单向阀结构的通气孔A7；所述斜支管A22的底端与搅拌柱A21内的柱腔A211相通，斜支管A22侧围上近其底端的部位与支管滑块A221的中部相连接，支管滑块A221的上下两端沿搅拌柱A21的柱壁A212内开设的支管滑槽A213进行滑动配合；所述工型底盘A23包括中空的上底盘A231、下底盘A232，所述上底盘A231、下底盘A232的中部均与搅拌柱A21贯通连接，搅拌柱A21上位于上底盘A231、下底盘A232之间的部位与多个弹簧A233的内端相连接，弹簧A233的外端与三棱刃片A234的一端相连接，三棱刃片A234的另一端位于上底盘A231、下底盘A232之间。

优选方案四，斜支管A22底端与搅拌柱A21内柱腔A211相通，斜支管A22顶端的内部设置有往复旋转装置，其包括分叉管A24、叶管A25、旋转扇A26，分叉管A24底部经斜支管A22顶端上开设的斜支管口A222插入斜支管A22顶端的内部，分叉管A24的中部上位于斜支管A22之外的部位与多个叶管A25相连接，分叉管A24的顶部与旋转扇A26中部相连接，旋转扇A26上设置有多个旋转扇片A261，斜支管A22、分叉管A24、叶管A25依次相通，斜支管A22、分叉管A24、叶管A25上都设置有多个单向阀结构的通气孔A7；分叉管A24的底部为以下两种结构中的任意一种：第一种：分叉管A24的底部与凸球A5上的凸球外端A51相连接，凸球内端A52位于凸球外端A51、斜支管A22底端之间，斜支管口A222的宽度、凸球外端A51的宽度、凸球内端A52的宽度、斜支管A22的直径依次扩大；第二种：分叉管A24的底部与叉滑块A6中部上开设的滑块孔A61相连接，叉滑块A6的两端与斜支管A22的内壁滑动配合，叉滑块A6上位于分叉管A24、斜支管A22之间的部位与叉弹簧A62的一端相连接，叉弹簧A62的另一端与斜支管A22顶端的内壁相连接，叉弹簧A62、斜支管A22的交接处绕斜支管口A222均匀设置。优选方案三、四的使用方式包括：首先，搅拌柱A21被驱动旋转，转动的搅拌柱A21带动斜支管A22、工型底盘A23旋转，弹簧A233、三棱刃片A234被外甩以扩大搅拌范围与搅拌力量；其次，对A型搅拌器A2通气，再经由搅拌柱A21、斜支管A22、工型底盘A23、分叉管A24或叶管A25中的任意组合向外喷射气体，搅拌柱A21、斜支管A22、工型底盘A23、分叉管A24、叶管A25上通气孔A7的开通与否，开通哪些部位，都根据应用需求而定；再次，搅拌柱A21旋转时，分叉管A24在其内作往复滑动，该往复滑动由凸球A5、分叉管A24、斜支管A22组合或叉弹簧A62、叉滑块A6、分叉管A24、斜支管A22组合实现。

(二)、B型混合装置：

B型混合装置包括B型外容器B1与B型搅拌器B2；其中，B型外容器B1为矩形体结构，其顶面的中部上设置有旋转轴承座B3，底面及四个侧面的中部上各设置有一个旋转管道座B4；B型搅拌器B2包括搅拌筒B21及其上设置的搅拌配件，搅拌筒B21的顶端穿经旋转轴承座B3之后上延至其正上方，搅拌筒B21底端下延至B型外容器B1内部；所述旋转轴承座B3包括外环座B31与内旋转基座B32，外环座B31的外周与B型外容器B1的顶面固定连接，外环座B31的内周与内旋转基座B32的外周旋转配合，内旋转基座B32的内周与贯穿于其内部的搅拌筒B21的外壁连接；所述旋转管道座B4包括外环座B31、内饼座B42与多个管道腔体B41，外环座B31的外周与B型外容器B1的底面或侧面连接，外环座B31的内周与内饼座B42的外周旋转配合，内饼座B42的中部设置有多个贯通式的管道腔体B41以与外部进气装置相通。使用时，先将混合原料放入B型外容器B1中，原料为粉、液组合，或液、液组合(只限定原料的种类，并不限定原料只能是两种)，再启动旋转管道座B4向B型外容器B1内喷射出旋转气流，并启动B型搅拌器B2以对混合物进行搅拌混合以得到最终的混合物。

优选方案一，管道腔体B41经插入其内部的导气柱B5后与外部进气装置相连接，导气柱B5为中空结构，包括依次相通的前插部B51、中定部B52、外连部B53，前插部B51直径小于中定部B52直径，前插部B51、中定部B52位于管道腔体B41内部，外连部B53位于管道腔体B41外部；前插部B51上近中定部B52的部位外套有环形滑块B43，该环形滑块B43的内环壁B44与前插部B51的外壁相接触，环形滑块B43的外环壁B45的顶端沿管道腔体B41的管道壁B46内开设的管道凹槽B47滑动配合，外环壁B45侧面上近其顶端的部位与滑块弹簧B48的一端相连接，滑块弹簧B48另一端与管道凹槽B47旁的管道壁B46相连接，滑块弹簧B48高于中定部B52设置；中定部B52上近外连部B53的部位设置有上凸块B54以与管道壁B46内开设的壁卡槽B49进行限位配合，壁卡槽B49近管道腔体B41外端口设置；外连部B53上近管道腔体B41外端口的部位开设有外弧槽B55以与弧形插片B56进行插入式密封配合，弧形插片B56高度大于等于外连部B53直径，外连部B53上位于外弧槽B55、外连部B53外端之间部位的内部设置有单向阀片B57，外连部B53上位于单向阀片B57上方的部位开设有外通槽B58以与外通塞B59镶嵌配合。导气柱B5装配时，先由前插部B51插入环形滑块B43的中部，再由中定部B52前行，以顶住环形滑块B43沿管道凹槽B47向前滑动，前滑的环形滑块B43将滑块弹簧B48前拉，直至上凸块B54卡入壁卡槽B49后，停止前行，装配完成。需中途添加时，先将弧形插片B56沿外弧槽B55下插，以隔断中定部B52、外连部B53，再拨开外通塞B59以开通外通槽B58，然后经外通槽B58对外连部B53的内腔进行清洁，清洁后，再加入需要添加的物质，粉态或液态，添加后，堵上外通槽B58，然后上拔弧形插片B56以联通中定部B52、外连部B53，再从外连部B53的外端进气以将添加物冲进外容器内。

优选方案二，B型外容器B1包括均为中空矩形体结构的四根装配柱B11与六块装配板B12，装配柱B11、装配板B12相互连接以构成封闭式的B型外容器B1；装配板B12包括相平行的内导热板B13、外封闭板B14，内导热板B13、外封闭板B14上均开设有装配口B15与外环座B31的外周相连接，内导热板B13、外封闭板B14上位于装配口B15四周的部位设置有多个发热槽B16以装配发热体，装配口B15的四周设置有间隔环体B17，该间隔环体B17位于发热槽B16、装配口B15之间。混合时，发热体对被混合的原料进行加热。

优选方案三，B型搅拌器B2上的搅拌配件包括结构一致的上驱动盘B22、下驱动盘B23，上驱动盘B22、下驱动盘B23均包括正中部位设置的一个筒孔B24及绕其四周均匀设置的多个驱动孔B25，筒孔B24与插入其内部的搅拌筒B21固定连接，在轴向上，上驱动盘B22、下驱动盘B23上的驱动孔B25上下一一对应同轴设置，上下对应的两个驱动孔B25为一组，每组驱动孔B25与驱动管B26的上下端相连接，驱动管B26的侧部设置有往复伸缩装置，其为以下两种结构中的任意一种：第一种：往复伸缩装置包括管塞槽B6与软性网B61，所述驱动管B26侧部的内部开设有管塞槽B6以塞入软性网B61，管塞槽B6与驱动管B26侧部交接处的周边与软性网B61的周边固定连接，软性网B61上均匀设置有多个细径孔B62；第二种：往复伸缩装置包括旋转座B7、旋转棍B71、旋转框B72与旋转网B73，所述驱动管B26的侧部与旋转座B7的内端固定连接，旋转座B7的内部与旋转棍B71的上下两端旋转配合，旋转棍B71的侧部与旋转框B72的框顶部B74、框底部B75、框内侧部B76相连接，框内侧部B76与框外侧部B77相平行，框外侧部B77的上下两端与框顶部B74、框底部B75相连接，框顶部B74外端、框底部B75外端与框外侧部B77共围成一个外开口的框槽B78以塞入旋转网B73，该旋转网B73的内侧边与框外侧部B77的侧部相连接，旋转网B73的外侧边与竖网条B731的内侧部相连接，竖网条B731的上下两端分别与顶网条B732、底网条B733的外端相连接，顶网条B732、底网条B733的内端分别位于框顶滑槽B741、框底滑槽B751的内部，顶网条B732沿框顶滑槽B741进行滑动配合，底网条B733沿框底滑槽B751进行滑动配合，且框顶滑槽B741开设于框顶部B74的内部，框底滑槽B751开设于框底部B75的内部。优选方案三的使用方式包括：首先，搅拌筒B21、上驱动盘B22、下驱动盘B23自身搅拌，及其上开设的通气孔向外喷射旋转气流搅拌；其次，旋转的往复伸缩装置发生往复伸缩运动，该种往复伸缩运动为以下两种运行方式中的任意一种：(1)、使用前，管塞槽B6内塞入软性网B61，使用时，在外甩力的作用下，软性网B61被甩出管塞槽B6以对外容器内的混合物进行搅拌。还可在初始，将粉态添加物与软性网B61一并塞入管塞槽B6内，然后在外甩力的作用下，添加物、软性网B61一并被甩出；(2)、使用前，顶网条B732、底网条B733的内端分别插入框顶滑槽B741、框底滑槽B751的内部，同时，竖网条B731、框外侧部B77将旋转网B73夹入框槽B78中，运行时，旋转导致的外甩力将顶网条B732、底网条B733分别沿框顶滑槽B741、框底滑槽B751甩出，竖网条B731也被甩出，旋转网B73被张开，随后，旋转的旋转网B73对外容器内的混合物进行搅拌。还可在初始，竖网条B731、框外侧部B77将旋转网B73夹入框槽B78内时，可将粉态添加物与旋转网B73一并塞入框槽B78中，然后在外甩力的作用下，添加物、旋转网B73一并被甩出。

实施例1：

参见图1至图14，一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，所述回收方法依次包括以下步骤：

制浆及离心工艺：先将硫酸钡滤饼置于氢氧化钠溶液池中搅拌均匀，氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为5％，搅拌的时间为0.5小时，再将搅拌所得的料浆输送至离心机进行离心以得到初始滤饼，然后对初始滤饼进行热水水洗以获得最终滤饼，热水的水洗温度为75℃；其中，硫酸钡滤饼包括硫酸钡与有机沉降剂，且硫酸钡的质量百分比浓度大于等于90％；

高温焙烧工艺：将上述最终滤饼放入焙烧炉中进行焙烧以得到焙烧后滤饼，焙烧的温度为850℃，焙烧的时间为0.5小时；

乙醇洗涤调浆工艺：先将降温后的上述焙烧后滤饼打碎成滤饼粉体，再用乙醇溶液对滤饼粉体进行淋洗以得到硫酸钡浆液；所述乙醇溶液的质量百分比浓度为75％，其使用量为滤饼粉体的体积的3倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为60％；

喷雾干燥工艺：将上述的硫酸钡浆液送入喷雾干燥器进行喷雾干燥，以得到硫酸钡粉体，喷雾干燥的温度为150℃，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量等于99.9％，白度＞99.8，D₅₀＝0.128μm，水分＜0.05％。

实施例2：

基本内容实施例1，不同之处在于：

制浆及离心工艺：氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为5％，搅拌的时间为1小时，热水的水洗温度为75℃；

高温焙烧工艺：焙烧的温度为600℃，焙烧的时间为1小时；

乙醇洗涤调浆工艺：乙醇溶液的质量百分比浓度为80％，其使用量为滤饼粉体的体积的2倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为75％；

喷雾干燥工艺：喷雾干燥的温度为180℃，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量等于99.9％，白度＞99.8，D₅₀＝0.15μm，水分＜0.05％。

实施例3：

基本内容实施例1，不同之处在于：

制浆及离心工艺：氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为3％，搅拌的时间为0.8小时，热水的水洗温度为72℃；

高温焙烧工艺：焙烧的温度为800℃，焙烧的时间为0.5小时；

乙醇洗涤调浆工艺：乙醇溶液的质量百分比浓度为70％，其使用量为滤饼粉体的体积的2.5倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为65％；

喷雾干燥工艺：喷雾干燥的温度为160℃，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.16μm，水分＜0.05％。

实施例4：

基本内容实施例1，不同之处在于：

制浆及离心工艺：氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为2％，搅拌的时间为0.5小时，热水的水洗温度为80℃；

高温焙烧工艺：焙烧的温度为700℃，焙烧的时间为0.7小时；

乙醇洗涤调浆工艺：乙醇溶液的质量百分比浓度为65％，其使用量为滤饼粉体的体积的2倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为50％；

喷雾干燥工艺：喷雾干燥的温度为120℃，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.18μm，水分＜0.05％。

实施例5：

基本内容实施例1，不同之处在于：

制浆及离心工艺：氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为4％，搅拌的时间为1小时，热水的水洗温度为70℃；

高温焙烧工艺：焙烧的温度为650℃，焙烧的时间为0.5小时；

乙醇洗涤调浆工艺：乙醇溶液的质量百分比浓度为60％，其使用量为滤饼粉体的体积的1.5倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为80％；

喷雾干燥工艺：喷雾干燥的温度为120℃，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.14μm，水分＜0.05％。

实施例6：

基本内容实施例1，不同之处在于：

制浆及离心工艺：氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为1％，搅拌的时间为0.5小时，热水的水洗温度为70℃；

高温焙烧工艺：焙烧的温度为750℃，焙烧的时间为0.8小时；

乙醇洗涤调浆工艺：乙醇溶液的质量百分比浓度为60％，其使用量为滤饼粉体的体积的1倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为40％；

喷雾干燥工艺：喷雾干燥的温度为110℃，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量等于99.8％，白度＞99.8，D₅₀＝0.13μm，水分＜0.05％。

实施例7：

基本内容实施例1，不同之处在于：离心机离心所得的滤液分成两部分，一部分返回氢氧化钠溶液池中回收利用，另一部分与热水水洗产生的滤液一并输送至高温焙烧工艺中以吸收焙烧时产生的尾气。

Claims (8)

1.一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于所述回收方法依次包括以下步骤：

制浆及离心工艺：先将硫酸钡滤饼置于氢氧化钠溶液池中搅拌均匀，再将搅拌所得的料浆输送至离心机进行离心以得到初始滤饼，然后对初始滤饼进行热水水洗以获得最终滤饼；所述硫酸钡滤饼包括硫酸钡与有机沉降剂，且硫酸钡的质量百分比浓度大于等于90%；

高温焙烧工艺：将上述最终滤饼放入焙烧炉中进行焙烧以得到焙烧后滤饼；所述高温焙烧工艺中，所述焙烧的温度为600－850℃，焙烧的时间为0.5－1小时；

乙醇洗涤调浆工艺：先将降温后的上述焙烧后滤饼打碎成滤饼粉体，再用乙醇溶液对滤饼粉体进行淋洗以得到硫酸钡浆液；

喷雾干燥工艺：将上述的硫酸钡浆液送入喷雾干燥器进行喷雾干燥，以得到硫酸钡粉体，该硫酸钡粉体中颗粒的尺寸为微米级。

2.根据权利要求1所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述硫酸钡滤饼是溶剂萃取法精制湿法磷酸中脱硫工序所得的硫酸钡滤渣。

3.根据权利要求1或2所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述制浆及离心工艺中，所述氢氧化钠溶液池中氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为1%－5%。

4.根据权利要求1或2所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述制浆及离心工艺中，所述搅拌的时间为0.5－1小时，所述热水的水洗温度为70－80℃。

5.根据权利要求1或2所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述乙醇洗涤调浆工艺中，所述乙醇溶液的质量百分比浓度为60－80%，其使用量为滤饼粉体的体积的1－3倍；所述硫酸钡浆液的质量百分比浓度为40－80%。

6.根据权利要求1或2所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述喷雾干燥工艺中，所述喷雾干燥的温度为110－180℃。

7.根据权利要求1或2所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述制浆及离心工艺中，离心机离心所得的滤液分成两部分，一部分返回氢氧化钠溶液池中回收利用，另一部分与热水水洗产生的滤液一并输送至高温焙烧工艺中以吸收焙烧时产生的尾气。

8.根据权利要求1或2所述的一种萃取精制湿法磷酸中脱硫工序内硫酸钡的回收方法，其特征在于：所述喷雾干燥工艺中，所述硫酸钡粉体的性质为：硫酸钡含量大于等于99.8%，白度＞99.8，D₅₀=0.12－0.18μm，水分＜0.05%。