CN1065874A

CN1065874A - 重晶石粉体微细化和漂白工艺

Info

Publication number: CN1065874A
Application number: CN 92103253
Authority: CN
Inventors: 范蔚全; 王作霖
Original assignee: WUHAN GEOLOGICAL MANAGEMENT CADRE COLLEGE
Current assignee: WUHAN GEOLOGICAL MANAGEMENT CADRE COLLEGE
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1992-11-04
Anticipated expiration: 2007-04-29
Also published as: CN1041529C

Abstract

本发明提供了一种应用天然重晶石矿产资源生产工业用填料重晶石粉(ISO 3262重晶石b级)的全套生产制造工艺。其特征是将重晶石原矿经物理法处理得到微末级之重晶石微细生料后，在一定条件下焙烧使其成为熟料，清水洗除碱质，并用稀酸清洗一次，打浆后控制一定硫酸含量及铝粉用量，在煮沸温度下搅拌反应得漂白料，清水洗除可溶性盐类，烘干压碎后得到高细白重晶石粉成品。由本发明工艺建立的厂家建厂投资省，产品成本低，能耗少，环境污染小。

Description

本发明涉及一种用于制造生产按国际标准化组织3262重晶石b级品（高级品）的生产工艺，具体地说是一种重晶石粉体微细化和漂白工艺。

微细重晶石（硫酸钡）粉体在涂料、造纸、橡胶、油墨等工业部门及医药领域有着广泛的用途。传统生产硫酸钡粉的方法是化学法，其产品的商品名称为沉淀硫酸钡，由于有良好的使用性能（粒子微小、视比重低、白度较高），所以它受到工业部门的欢迎。但是沉淀硫酸钡的生产工艺非常复杂，生产成本高，环境污染较难治理，因此目前国内外十分重视用物理-化学方法生产超微细化的重晶石粉，这种粉体分散性好，制成涂膜后亮度高，粉体贮存期长，而且当处理到超高膜细白度后，在白色装饰性高级涂料中还可取代一定比例的钛白粉。

本发明的目的就是要提供一种应用天然重晶石矿产资源，采用物理-化学法生产微细重晶石粉（ISO 3262重晶石b级）的全套生产制造工艺，用本发明工艺生产之产品要能在色漆、橡胶、油墨、塑料等工业部门中作为填料使用，同时采用本发明工艺生产之产品成本低，建厂投资省，环境污染小。

本发明的目的是这样实现的：将重晶石原矿（块矿）经物理方法处理得到微末级之重晶石生料后，在一定条件下焙烧使其成为熟料，清水洗除碱质（与本工艺中酸性废水同时排放中和），并用稀酸清洗一次，打浆后控制100g/l硫酸含量、0.4%的铝粉用量，在煮沸温度下搅拌反应2.5小时左右得漂白料，清水洗除可溶性盐类，烘干压碎后得到高细白重晶石粉成品。其具体工艺步骤及其作用如下：

1）将重晶石原矿（块矿）初步破碎后得重晶石325目粉体。原来由重晶石原矿生产的325目粉体一直是供油田钻井使用，但经检测其中大约15～20%＜15um（800目）粉体混入325目粉体中白白浪费。

2）将分级点定在15um（800目），经气流分级机分离得粒经＜15um的重晶石粉体生料。此步骤不仅以挖潜的方式解决了生产高细白粉体的原料，而且由于（对于325目粉体来说）去除了这部分细粉而提高了325目粉体作为石油钻井泥浆加重剂的质量。

3）在温度830～890℃条件下，在焙烧炉中焙烧生料2～3小时，得焙烧熟料。焙烧生料的目的有两个：其一是去除原料中所含游离炭质（影响白度之主要因素），化学反应如下：

其二是焙烧碳酸盐类，硫化物类矿物如毒重石（BaCO₃）、石灰石（CaCO₃）、白云石（[MaCa]CO₃）、黄铁矿（FeS₂）等，使之转化为后步便于处理的氧化物类，其主要化学反应如下：（M代表碱土金属元素）

4）加水搅拌洗涤。生料经焙烧后碱土金属碳酸盐转化为碱土金属氧化物，其中多数可溶于大量水中成为氢氧化物，经此步骤可以去除重晶石原粉中所含之部分杂质，并且使其不消耗硫酸。其化学反应式为

5）沉降分离除去大部分水份。沉降分离出之水为强碱性（PH＞14），此水与后步之残留酸水同时排放可达到符合环保部门规定之排放污水标准，实现环境保护。

6）加稀酸搅拌酸洗。稀酸可以用反应釜放料压滤出之废酸制备，此步骤对酸的浓度无严格要求，主要为溶解部分不溶之氢氧化物，如，Mg（OH₂）等，这样就进一步去除了原矿粉中的杂质。

7）沉降分离除去大部分稀酸。此处稀酸可与步骤5）中之碱性水同时排放，以达中和目的。

8）打浆料，浆料比重d＝1.3～1.8。

9）将浆料泵入反应釜中并加硫酸至含量为100g/l，铝粉按矿量0.4%之比例分四次加入，每30分钟一次，每次0.1%，在反应温度为100±5℃条件下，共反应2.5小时，得到漂白料。

10）放料并打入耐酸压滤机中压滤除去酸液。该酸液可返回步骤6）中使用。

11）水洗除去残留酸质及铁离子等杂质。

12）压滤除去大部份水份。

13）于烘床上烘干并检测质量。

14）压碎烘干结块，得高细白重晶石粉。

15）包装。

本发明工艺具有生产的高细白重晶石粉可部分或全部替代沉淀硫酸钡使用在造纸（部分）、制漆（部分）、塑料（全部）、油墨（全部）、橡胶（全部）等工业部门的优点。同时，由于本发明工艺采用的主要原材料重晶石粉来源于生产油田钻井用325目重晶石粉过程中产生的“废料”，且使用的生产设备简单易置，生产工艺步骤较少，生产过程中排放料易于中和或回收制备，因此本发明工艺还具有建厂投资省，环境污染小，产品成本低，易于在有相应重晶石矿资源的地区推广实现等优点。

下面结合实施例对本发明工艺进一步说明：

1）将重晶石原矿（块矿）经颚式破碎机及雷蒙磨生产得到325目粉体;

2）利用FQN-40型内循环气流分级机（动力3KW），将分级点定在15um，使得＜15um细粉分离出来，使之成为生产高细白重晶石粉体之原料;

3）在870℃条件下，在焙烧炉中焙烧生料2.5小时，得焙烧熟料;

4）加入5～6倍水搅拌洗涤10分钟;

5）沉降分离出大部分水;

6）加入5～6倍稀酸搅拌洗涤10分钟;该稀酸可用步骤9）之反应釜放料压滤出之酸液制备;

7）沉降分离除去大部分稀酸;与步骤5）之碱性水同时排放。

8）打浆料，使浆料经重d＝1.6;

9）将浆料泵入反应釜中加硫酸至含量为100g/l，铝粉（20目）按矿量之0.4%比便分四次加入，每30分钟一次，每次0.1%，在105℃条件下，搅拌反应2.5小时，得漂白料;

10）放料并打入耐酸压滤机中压除酸液;酸液可制备成稀酸供步骤6）使用。

11）在压滤机中加水充分洗除残留酸质及可溶性盐类，至检查不含铁离子;

12）压滤除去大部分水份，得到膏状料;

13）膏状料于烘床上烘干并检测各项质量指标;

14）压碎烘干结块，得到高细白重晶石粉成品;

15）将成品装袋。

Claims

1、一种重晶石粉体微细化和漂白工艺，其特征是工艺步骤为：

1)将重晶石原矿(块矿)初步破碎得重晶石325目粉体；

2)将分级点定在15um(800目)，经气流分级机分离得粒径＜15um的重晶石粉体生料；

3)在温度830～890℃条件下，在焙烧炉中焙烧生料2～3小时，得焙烧熟料；

4)加水搅拌洗涤；

5)沉降分离除去大部分水；

6)加稀酸搅拌洗涤；

7)沉降分离除去大部分稀酸；

8)打浆料，使浆料比重d=1.3～1.8；

9)将浆料泵入反应釜中并加硫酸至含量为100g/l，铝粉按矿量0.4%之比例分四次加入，每30分钟一次，每次0.1%左右，在反应温度为100±5℃条件下，共反应2.5小时，得漂白料；

10)放料并打入耐酸压滤机中压滤除去酸液；

11)水洗除去残留酸质及铁离子等杂质；

12)压滤除去大部分水份；

13)于烘床上烘干并检测质量；

14)压碎烘干结块，得到高细白重晶石粉成品；

15)成品包装。