RU2412906C1 - Method of producing high-purity barium carbonate - Google Patents

Method of producing high-purity barium carbonate Download PDF

Info

Publication number
RU2412906C1
RU2412906C1 RU2009125157/05A RU2009125157A RU2412906C1 RU 2412906 C1 RU2412906 C1 RU 2412906C1 RU 2009125157/05 A RU2009125157/05 A RU 2009125157/05A RU 2009125157 A RU2009125157 A RU 2009125157A RU 2412906 C1 RU2412906 C1 RU 2412906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barium
barium carbonate
solution
nitrate
barium nitrate
Prior art date
Application number
RU2009125157/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009125157A (en
Inventor
Александр Андреевич Факеев (RU)
Александр Андреевич Факеев
Андрей Григорьевич Вендило (RU)
Андрей Григорьевич Вендило
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ"
Priority to RU2009125157/05A priority Critical patent/RU2412906C1/en
Publication of RU2009125157A publication Critical patent/RU2009125157A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2412906C1 publication Critical patent/RU2412906C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of highly pure carbonates of alkali-earth metals used in optical glass manufacturing and fibre optics. To obtain barium carbonate, first, initial barium nitrate solution undergoes pre-treatment with aluminium nitrate in amount of 2% of the weight of anhydrous barium nitrate and with alkali to pH 8.0-8.3, followed by separation of the solution from the precipitate. Barium carbonate is then chemically deposited from the cleaned barium nitrate solution using carbon dioxide gas which is fed into the reactor simultaneously with the cleaned barium nitrate solution and a stream of ammonia gas or its aqueous solution. Chemical deposition is carried out using stoichiometric amounts of reagents, temperature of 42-45°C, pH 7.8-8.2 and while stirring the reaction mixture at 900-1000 rpm. The obtained product is separated via filtration, washed with clean water and dried at 115-125°C.
EFFECT: invention increases efficiency of the process of producing barium carbonate and purity of the obtained product.
2 cl, 4 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способам получения карбонатов щелочноземельных металлов, в частности карбоната бария высокой чистоты, который может применяться в качестве исходного продукта в химической промышленности, оптическом стекловарении, в производстве оксидной керамики, проводниковых материалов и других областях техники.The present invention relates to methods for producing alkaline earth metal carbonates, in particular high purity barium carbonate, which can be used as a starting product in the chemical industry, optical glassmaking, in the manufacture of oxide ceramics, conductive materials and other technical fields.

Одним из требований, предъявляемых к карбонату бария, применяемому в перечисленных областях техники, является высокая степень чистоты и минимально возможное содержание лимитированных примесей.One of the requirements for barium carbonate used in the above areas of technology is a high degree of purity and the minimum possible content of limited impurities.

Известен ряд способов получения карбоната бария, лимитированного по содержанию хлора и серы. Например, известно получение карбоната бария с низким содержанием примесей хлора и серы, осуществляемое обработкой водной суспензии плава сернистого бария разбавленной азотной кислотой при 60-70°С, последующей обработкой полученной суспензии паром при 85-95°С, и обработкой полученного очищенного раствора нитрата бария карбонатом натрия до образования осадка карбоната бария (RU 2096329, C01F 1/18, 1997), содержащего массовую долю хлоридов в пересчете на хлор-ион на уровне 0,003%, массовую долю общей серы в пересчете на SO4-ион -0,15%. Основным недостатком данного способа, как отмечено в другом патенте (RU 2195428, C01F 11/18, 2002), является недостаточно полное выделение бария в барийсодержащий раствор из-за частичного окисления сульфида бария и образования нерастворимого сульфата. Кроме этого, получаемый рассматриваемым способом карбонат бария содержит примеси других щелочноземельных элементов и примеси натрия, что не позволяет достичь высокой степени чистоты и получения продукта особой чистоты. Сернистый барий в качестве исходного сырья предложен и в другом известном способе получения карбоната бария (RU 1373686, C01F 11/18, 1991). Промежуточным продуктом в данном способе является хлорид бария, получаемый при обработке сернистого бария соляной кислотой, водный раствор которого затем обрабатывается карбонатом натрия. Продукт, получаемый последним цитированным способом, также загрязнен примесями натрия и, кроме того, примесями тяжелых металлов.A number of known methods for producing barium carbonate, limited by the content of chlorine and sulfur. For example, it is known to obtain barium carbonate with a low content of chlorine and sulfur impurities by treating an aqueous suspension of barium sulfide with dilute nitric acid at 60-70 ° C, then treating the resulting suspension with steam at 85-95 ° C, and treating the resulting purified solution of barium nitrate sodium carbonate to form a precipitate of barium carbonate (RU 2096329, C01F 1/18, 1997), containing a mass fraction of chlorides in terms of chlorine ion at the level of 0.003%, mass fraction of total sulfur in terms of SO 4 -ion -0.15% . The main disadvantage of this method, as noted in another patent (RU 2195428, C01F 11/18, 2002), is the insufficiently complete separation of barium in a barium-containing solution due to the partial oxidation of barium sulfide and the formation of insoluble sulfate. In addition, the barium carbonate obtained by the considered method contains impurities of other alkaline earth elements and impurities of sodium, which does not allow to achieve a high degree of purity and to obtain a product of high purity. Barium sulfide as a feedstock is proposed in another known method for producing barium carbonate (RU 1373686, C01F 11/18, 1991). An intermediate in this method is barium chloride obtained by treating barium sulfide with hydrochloric acid, the aqueous solution of which is then treated with sodium carbonate. The product obtained by the last cited method is also contaminated with impurities of sodium and, in addition, impurities of heavy metals.

Карбонат бария, лимитированный по содержанию ряда примесей получают другим известным способом (RU, 2195428, C01F 11/18, 2002), где в качестве исходного продукта используют сульфат бария, который сплавляют со смесью соды, щавелевой кислоты и нитрата натрия и промывают водой. Затем образовавшийся барийсодержащий концентрат обрабатывают 20-23%-ной азотной кислотой до образования раствора нитрата бария, который подвергают дополнительной очистке. Для этого водный раствор нитрата бария упаривают до образования влажной соли, которую затем промывают концентрированной азотной кислотой и растворяют в воде. После чего из очищенного раствора нитрата бария осаждают карбонат бария добавлением к нему насыщенного раствора карбоната аммония в аммиаке с концентрацией не менее 5%. Карбонат бария, получаемый данным способом, содержит суммарно 0,013% примесей, в том числе 0,005% Са и 0,0011% Sr. Основным недостатком данного способа, выбранного в качестве прототипа, является невысокая степень чистоты получаемого карбоната бария, не удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к продуктам для оптического стекловарения и волоконной оптики.Barium carbonate, limited by the content of a number of impurities, is obtained by another known method (RU, 2195428, C01F 11/18, 2002), where barium sulfate is used as the starting product, which is alloyed with a mixture of soda, oxalic acid and sodium nitrate and washed with water. Then, the resulting barium-containing concentrate is treated with 20-23% nitric acid to form a solution of barium nitrate, which is subjected to further purification. For this, an aqueous solution of barium nitrate is evaporated to form a wet salt, which is then washed with concentrated nitric acid and dissolved in water. Then, barium carbonate is precipitated from the purified solution of barium nitrate by adding to it a saturated solution of ammonium carbonate in ammonia with a concentration of at least 5%. Barium carbonate obtained by this method contains a total of 0.013% impurities, including 0.005% Ca and 0.0011% Sr. The main disadvantage of this method, selected as a prototype, is the low degree of purity of the obtained barium carbonate, which does not meet the requirements for products for optical glassmaking and fiber optics.

Карбонат бария, имеющий высокую степень чистоты, соответствующую требованиям, предъявляемым к особо чистым продуктам для оптического стекловарения и волоконной оптики, получают новым высокоэффективным способом. Новый способ получения высоко чистого карбоната бария включает предварительную обработку исходного водного раствора нитрата бария 2%-ным количеством нитрата алюминия, в расчете на массу безводного нитрата бария, и щелочью до рН 8,0-8,3 с последующим фильтрационным отделением раствора от осадка, последующее химическое осаждение карбоната бария из очищенного раствора нитрата бария карбонизирующим агентом, в качестве которого используют газообразную двуокись углерода, которую вводят в реактор одновременно с потоками очищенного раствора нитрата бария, газообразного аммиака или его водного раствора, а процесс химического осаждения проводят при использовании стехиометрических количеств реагентов, температуре 42-45°C, рН 7,8-8,2 и скорости перемешивания реакционной смеси 900-1000 об/мин, после чего осажденный продукт отфильтровывают, промывают водой особой чистоты и высушивают при 115-125°С. Сушку осажденного продукта проводят в сушилке кипящего слоя.Barium carbonate having a high degree of purity, corresponding to the requirements for highly pure products for optical glass melting and fiber optics, is obtained in a new highly efficient way. A new method for producing highly pure barium carbonate involves pretreating an initial aqueous solution of barium nitrate with 2% aluminum nitrate, based on the weight of anhydrous barium nitrate, and with alkali to pH 8.0-8.3, followed by filtration separation of the solution from the precipitate, subsequent chemical precipitation of barium carbonate from the purified solution of barium nitrate with a carbonizing agent, which is used as gaseous carbon dioxide, which is introduced into the reactor simultaneously with the flows of the purified solution waste of barium, gaseous ammonia or its aqueous solution, and the chemical deposition process is carried out using stoichiometric amounts of reagents, a temperature of 42-45 ° C, pH 7.8-8.2 and a stirring speed of the reaction mixture 900-1000 rpm, after which the precipitated product is filtered off, washed with high purity water and dried at 115-125 ° C. The precipitated product is dried in a fluidized bed dryer.

Новый способ, как и способ-прототип, включает стадию очистки исходного продукта, а затем стадию химического осаждения карбонат бария из раствора нитрата бария карбонизирующим агентом. Однако новый способ имеет существенные отличия от способа-прототипа, которые имеются и на стадии предварительной очистки исходного продукта, и на стадии химического осаждения карбоната бария.The new method, as well as the prototype method, includes the stage of purification of the initial product, and then the stage of chemical precipitation of barium carbonate from a solution of barium nitrate with a carbonizing agent. However, the new method has significant differences from the prototype method, which are both at the stage of preliminary purification of the initial product, and at the stage of chemical precipitation of barium carbonate.

Предварительную очистку исходного барийсодержащего раствора, каковым является раствор нитрата бария, в новом способе осуществляют обработкой его нитратом алюминия, который добавляют к очищаемому продукту в количестве, составляющем 2% от массы безводного нитрата бария, после чего подщелачивают до рН 8,0-8,3 и отделяют от осадка фильтрацией. Такая обработка исходного раствора реактивной квалификации, содержащего примесные ионы на уровне 0,0001-0,00001 мас.% обеспечивает его глубокую очистку до образования особо чистого нитрата бария, содержащего следующие примесные ионы (мас.%): Fe - 0,000003, Mn - 0,0000008, Cu - 0,0000004, Ni - 0,0000005, Cr - 0,0000006, Co - 0,0000005, Al - менее 0,001 мас.%, что подтверждено химико-спектральным анализом.The preliminary purification of the initial barium-containing solution, which is a solution of barium nitrate, in the new method is carried out by treating it with aluminum nitrate, which is added to the product to be purified in an amount of 2% by weight of anhydrous barium nitrate, after which it is alkalinized to pH 8.0-8.3 and separated from the precipitate by filtration. This treatment of the initial solution of reactive qualification containing impurity ions at the level of 0.0001-0.00001 wt.% Ensures its deep purification to form highly pure barium nitrate containing the following impurity ions (wt.%): Fe - 0.000003, Mn - 0.0000008, Cu - 0.0000004, Ni - 0.0000005, Cr - 0.0000006, Co - 0.0000005, Al - less than 0.001 wt.%, Which is confirmed by chemical-spectral analysis.

На стадии химического осаждениия в новом способе в качестве карбонизирующего агента используют газообразную двуокись углерода, а не карбонат аммония, как в способе-прототипе. Использование газообразной двуокиси углерода в качестве карбонизирующего агента способствует повышению процесса карбонизации по сравнению с использованием карбонатов. Обязательным условием процесса осаждения в новом способе является присутствие в реакционной среде стехиометрического количества аммиака или его водного раствора. Образующийся в процессе реакции нитрат аммония в виде водного раствора перерабатывают в продукт реактивной квалификации для дальнейшего использования. Вместо газообразного аммиака возможно использование его водного раствора, что является экологически более приемлемым, чем применение газообразного аммиака.At the stage of chemical precipitation in the new method, carbon dioxide gas is used as the carbonizing agent, and not ammonium carbonate, as in the prototype method. The use of carbon dioxide gas as a carbonizing agent enhances the carbonization process compared to the use of carbonates. A prerequisite for the precipitation process in the new method is the presence in the reaction medium of a stoichiometric amount of ammonia or its aqueous solution. Ammonium nitrate formed during the reaction in the form of an aqueous solution is processed into a reactive product for further use. Instead of gaseous ammonia, it is possible to use its aqueous solution, which is more environmentally acceptable than the use of gaseous ammonia.

Процесс осаждения проводят при определенных технологических параметрах (скорости перемешивания, температуре, рН среды), существенно влияющих на эффективность процесса. Реакционная масса в реакторе, снабженном турбинной мешалкой, перемешивается со скоростью 9000-1000 оборотов в минуту. Такое интенсивное перемешивание обеспечивает максимальный контакт в зоне осаждения газов и раствора и оптимальное поглощение газообразных двуокиси углерода и аммиака. В случае уменьшения скорости перемешивания реакционной массы ниже 900 об/мин снижается эффективность процесса осаждения, так как происходит уменьшение растворимости газообразной двуокиси углерода в растворе, что, в свою очередь, приводит к нежелательным проскокам газообразной двуокиси углерода и, следовательно, к неэкономичному увеличению нормы расхода. Увеличения скорости вращения свыше 1000 об/мин не приводит к повышению эффектиности процесса, однако при этом возрастает энергоемкость процесса. Существенно влияет на эффективность процесса и его температурный режим. Оптимально проводить процесс осаждения при температуре 42-45°С. В случае же снижения температуры ниже 42°С не наблюдается полное осаждение карбоната кальция, что объясняется частичным связыванием аммиака и диоксида углерода до образования устойчивого побочного продукта - карбамата аммония (NH4COONH2). Повышение температуры выше заявляемого предела (выше 45°С) также нежелательно, поскольку это приводит к снижению растворимости газов в растворе, к значительному их проскоку и большим потерям, а значит, и к снижению эффективности процесса.The deposition process is carried out at certain technological parameters (mixing speed, temperature, pH of the medium), significantly affecting the efficiency of the process. The reaction mass in a reactor equipped with a turbine stirrer is mixed at a speed of 9000-1000 rpm. Such intensive mixing ensures maximum contact in the zone of gas and solution deposition and optimal absorption of gaseous carbon dioxide and ammonia. In the case of a decrease in the stirring speed of the reaction mixture below 900 rpm, the efficiency of the deposition process decreases, since the solubility of gaseous carbon dioxide in the solution decreases, which, in turn, leads to undesirable breakthroughs of gaseous carbon dioxide and, consequently, to an uneconomical increase in the flow rate . An increase in the rotation speed above 1000 rpm does not lead to an increase in the efficiency of the process, however, the energy intensity of the process increases. Significantly affects the efficiency of the process and its temperature regime. It is optimal to carry out the deposition process at a temperature of 42-45 ° C. In the case of a decrease in temperature below 42 ° C, complete precipitation of calcium carbonate is not observed, which is explained by the partial binding of ammonia and carbon dioxide until a stable by-product is formed - ammonium carbamate (NH 4 COONH 2 ). Raising the temperature above the claimed limit (above 45 ° C) is also undesirable, since this leads to a decrease in the solubility of gases in solution, to their significant slip and large losses, and hence to a decrease in the efficiency of the process.

Для осуществления процесса осаждения в эффективном режиме необходимо также поддерживать рН реакционной среды на определенном уровне, а именно на уровне 7,8-8,2, что обеспечивается поддержанием стехиометрического соотношения аммиака к двуокиси углерода (на уровне 2:1 по отношению к раствору нитрата бария).В случае уменьшения значения рН ниже 7,8 просходит неполное осаждение карбоната бария, в случае увеличения рН выше 8,2 происходит нарушение процесса осаждения с резким уменьшением выхода конечного продукта.To carry out the deposition process in an efficient mode, it is also necessary to maintain the pH of the reaction medium at a certain level, namely, at a level of 7.8-8.2, which is ensured by maintaining a stoichiometric ratio of ammonia to carbon dioxide (at a level of 2: 1 with respect to a solution of barium nitrate ). In the case of decreasing the pH value below 7.8, incomplete precipitation of barium carbonate occurs, in the case of increasing the pH above 8.2, the precipitation process is violated with a sharp decrease in the yield of the final product.

Осажденный карбонат бария в виде суспензии через боковой штуцер реактора непрерывно поступает в сборник-накопитель, а отсюда периодически сливается на вакуум-фильтр, где он несколько раз промывается от маточного раствора водой особой чистоты до отсутствия нитрат-ионов. Применение на стадии промывки воды особой чистоты способствует сохранению высокой степени чистоты у конечного продукта. Для промывки, например, применяется вода особой чистоты ос.ч. 27-5, в которой, согласно ТУ-6-09-2502, регламентируется содержание 27 примесей катионов и анионов и которая суммарно содержит примеси на уровне 10-5 масс.%, а отдельные примеси на уровне 10-6-10-7 масс.%. На последней стадии пастообразный карбонат бария с влажностью порядка 20-25% высушивают в сушилке кипящего слоя при температуре 115-125°С. Указанный температурный режим является оптимальным для данного процесса. Увеличение температуры сушки выше 125°С приводит к значительному повышению энергетических затрат на нагрев и очистку больших объемов воздуха, являющегося сушильным агентом, а уменьшение температуры ниже 115°С приводит к увеличению длительности процесса и снижению производительности. Процесс сушки оптимально проводить в сушилке кипящего слоя, поскольку это способствует повышению эффективности процесса сушки, что интенсифицирует и весь процесс в целом.The precipitated barium carbonate in the form of a suspension continuously enters the collection tank through the side nozzle of the reactor, and from there it is periodically drained to a vacuum filter, where it is washed several times from the mother liquor with high purity water until there are no nitrate ions. The use of high purity water in the washing stage helps to maintain a high degree of purity in the final product. For washing, for example, high purity water of special grade is used. 27-5, in which, according to TU-6-09-2502, the content of 27 impurities of cations and anions is regulated and which in total contains impurities at the level of 10 -5 wt.%, And individual impurities at the level of 10 -6 -10 -7 mass .%. At the last stage, pasty barium carbonate with a moisture content of about 20-25% is dried in a fluidized bed dryer at a temperature of 115-125 ° C. The specified temperature conditions are optimal for this process. Increasing the drying temperature above 125 ° C leads to a significant increase in energy costs for heating and cleaning large volumes of air, which is a drying agent, and a decrease in temperature below 115 ° C leads to an increase in the duration of the process and a decrease in productivity. The drying process is optimally carried out in a fluidized bed dryer, since this helps to increase the efficiency of the drying process, which intensifies the whole process.

Новый способ иллюстрируется примерами, приведенными ниже.The new method is illustrated by the examples below.

Пример 1. Исходный 8%-ный водный раствор нитрата бария (500 мл), приготовленный растворением в дистиллированной воде нитрата бария реактивной чистоты и затем очищенный фильтрацией от механических примесей, заливают в реактор, выполненный из оргстекла и снабженный мешалкой. В реактор вносят 2,0 г кристаллов нитрата алюминия наногидрата, перемешивают до полного растворения кристаллов и вводят 10%-ную гидроокись натрия до рН 8,0-8,3, перемешивают до соосаждения примесей на образовавшемся осадке гидратированного оксида алюминия, отстаивают осадок и отделяют осветленный раствор от осадка на вакуум-фильтре. Очищенный раствор нитрата бария (показания химико-спектрального анализа) содержит следующие лимитированные примеси (мас.%): Fe - 0,000003, Mn - 0,0000007, Cu - 0,0000005, Co - 0,0000005, Ni - 0,0000005, Cr - 0,0000005. Исходный нитрат бария реактивной квалификации содержит лимитированные примеси (мас.%): Fe - 0,0003, Mn - 0,00007, Cu - 0,00008, Со - 0,000005, Ni - 0,00004, Cr - 0,00005.Example 1. The initial 8% aqueous solution of barium nitrate (500 ml), prepared by dissolving reactive purity barium nitrate in distilled water and then purified by filtration from mechanical impurities, is poured into a reactor made of organic glass and equipped with a stirrer. 2.0 g of crystals of aluminum nitrate nanohydrate are introduced into the reactor, stirred until the crystals are completely dissolved and 10% sodium hydroxide is introduced to pH 8.0-8.3, mixed until the impurities are coprecipitated on the formed precipitate of hydrated alumina, the precipitate is settled and the precipitate is separated off clarified solution from the precipitate on a vacuum filter. The purified barium nitrate solution (chemical spectral analysis) contains the following limited impurities (wt.%): Fe - 0.000003, Mn - 0.0000007, Cu - 0.0000005, Co - 0.0000005, Ni - 0.0000005 Cr is 0.0000005. The initial reactive qualification barium nitrate contains limited impurities (wt.%): Fe - 0.0003, Mn - 0.00007, Cu - 0.00008, Co - 0.000005, Ni - 0.00004, Cr - 0.00005.

Пример 2.Example 2

В реактор, снабженный рубашкой и мешалкой, непрерывно подают 8%-ный раствор очищенного нитрата бария (1 л), газообразный аммиак технический (ГОСТ 6221-89), содержащий 99,9 об.% NH3 (22,8 л), и газообразную двуокись углерода техническую (ГОСТ 2050-76), содержащую 98 об.% СО2 (11,4 л), и реакционную массу постоянно перемешивают со скоростью 900 об/мин при температуре 42°С до установления рН 7,8. Образовавшаяся в процессе реакции осаждения суспензия, содержащая карбонат бария, из реактора через боковой штуцер непрерывно поступает в сборник-накопитель, снабженный мешалкой, откуда ее периодически сливают на вакуумный фильтр. На фильтре осадок карбоната бария промывают водой особой чистоты до практического отсутствия в промывной воде нитрат-ионов (менее 0,001 мас.%). Отмытую пасту с влажностью 25% высушивают в сушилке кипящего слоя при температуре 125°С. Получают 60 г готового продукта (карбоната бария), что составляет 99,99% от теоретического. Получаемый продукт содержит примеси (мас.%): Fe - 0,00001, Mn - 0,000005, Cu - 0,000003, Со - 0,0000005, Ni - 0,0000005, Cr - 0,0000005.An 8% solution of purified barium nitrate (1 L), technical ammonia gas (GOST 6221-89) containing 99.9 vol.% NH 3 (22.8 L) are continuously fed into a reactor equipped with a jacket and a stirrer, and technical carbon dioxide gas (GOST 2050-76) containing 98 vol.% CO 2 (11.4 l), and the reaction mass is constantly stirred at a speed of 900 rpm at a temperature of 42 ° C until a pH of 7.8 is established. A suspension containing barium carbonate formed during the precipitation reaction from the reactor through the side fitting continuously enters the collection tank equipped with a stirrer, from where it is periodically drained onto a vacuum filter. On the filter, the precipitate of barium carbonate is washed with high purity water until the nitrate ions are practically absent in the wash water (less than 0.001 wt.%). The washed paste with a moisture content of 25% is dried in a fluidized bed dryer at a temperature of 125 ° C. Get 60 g of the finished product (barium carbonate), which is 99.99% of theoretical. The resulting product contains impurities (wt.%): Fe - 0.00001, Mn - 0.000005, Cu - 0.000003, Co - 0.0000005, Ni - 0.0000005, Cr - 0.0000005.

Пример 3. Способ проводят аналогично примеру 2, но при несколько измененных некоторых параметрах процесса. А именно, при использовании в качестве реагентов раствора нитрата бария, газообразной двуокиси углерода и газообразного аммиака в тех же стехиометрических количествах, что и в примере 1, процесс химического осаждения проводят при скорости вращения мешалки 1000 об/мин и при температуре 45°С и рН 8,2. Отмытую пасту с влажностью 20% сушат при температуре 115°С. Выход карбоната бария составляет 99,99% от теоретического. Получаемый продукт имеет ту же степень чистоты, что и продукт по примеру 2.Example 3. The method is carried out analogously to example 2, but with a few changed some process parameters. Namely, when using as a reagent a solution of barium nitrate, gaseous carbon dioxide and gaseous ammonia in the same stoichiometric quantities as in example 1, the chemical deposition process is carried out at a speed of rotation of the stirrer 1000 rpm and at a temperature of 45 ° C and pH 8.2. The washed paste with a moisture content of 20% is dried at a temperature of 115 ° C. The yield of barium carbonate is 99.99% of theoretical. The resulting product has the same degree of purity as the product of example 2.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 2, только вместо газообразного аммиака в реактор одновременно с потоками раствора нитрата бария и газообразной двуокиси углерода непрерывно вводят поток водного раствора аммиака (151 мл), для чего используют водный раствор аммиака марки ос.ч. 17-4 с концентрацией 25 мас.%. Получают продукт с выходом 99,99% и той же степени чистоты.Example 4. The process is carried out analogously to example 2, only instead of gaseous ammonia, a stream of an aqueous ammonia solution (151 ml) is continuously introduced into the reactor simultaneously with streams of barium nitrate and gaseous carbon dioxide, for which an aqueous solution of ammonia of the brand name 17-4 with a concentration of 25 wt.%. Get the product with a yield of 99.99% and the same degree of purity.

Таким образом, новый способ обеспечивает максимально высокий выход (99,99%) получения карбоната бария высокой чистоты, удовлетворяющей требованиям, предъявляемым к чистоте продуктов для оптического стекловарения и волоконной оптики.Thus, the new method provides the highest possible yield (99.99%) for the production of high purity barium carbonate that meets the requirements for the purity of products for optical glassmaking and fiber optics.

Claims (2)

1. Способ получения карбоната бария высокой чистоты, включающий предварительную очистку нитрата бария, химическое осаждение карбоната бария из очищенного раствора нитрата бария карбонизирующим агентом и выделение продукта, отличающийся тем, что исходный раствор нитрата бария обрабатывают нитратом алюминия в количестве 2% от массы безводного нитрата бария и щелочью до рН 8,0-8,3 и отфильтровывают, а химическое осаждение карбоната бария проводят в присутствии аммиака или его водного раствора при использовании в качестве карбонизирующего агента газообразной двуокиси углерода, которую вводят в реактор одновременно с потоком очищенного раствора нитрата бария, а также потоком газообразного аммиака или его водного раствора, причем процесс химического осаждения проводят при использовании стехиометрических количеств реагентов, температуре 42-45°С, рН 7,8-8,2 и скорости перемешивания реакционной смеси, равной 900-1000 об/мин, а отфильтрованный продукт затем промывают водой особой чистоты и сушат при 115-125°С.1. A method of producing high purity barium carbonate, including the preliminary purification of barium nitrate, chemical precipitation of barium carbonate from a purified solution of barium nitrate with a carbonizing agent and the isolation of the product, characterized in that the initial solution of barium nitrate is treated with aluminum nitrate in an amount of 2% by weight of anhydrous barium nitrate and alkali to a pH of 8.0-8.3 and filtered, and the chemical precipitation of barium carbonate is carried out in the presence of ammonia or its aqueous solution when used as carbonizing a carbon dioxide gas that is introduced into the reactor simultaneously with the stream of a purified solution of barium nitrate, as well as a stream of ammonia gas or its aqueous solution, and the chemical deposition process is carried out using stoichiometric amounts of reagents, temperature 42-45 ° С, pH 7.8- 8.2 and a stirring speed of the reaction mixture equal to 900-1000 rpm, and the filtered product is then washed with high purity water and dried at 115-125 ° C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что промытый карбонат бария сушат в сушилке кипящего слоя. 2. The method according to claim 1, characterized in that the washed barium carbonate is dried in a fluidized bed dryer.
RU2009125157/05A 2009-07-01 2009-07-01 Method of producing high-purity barium carbonate RU2412906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125157/05A RU2412906C1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method of producing high-purity barium carbonate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125157/05A RU2412906C1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method of producing high-purity barium carbonate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009125157A RU2009125157A (en) 2011-01-10
RU2412906C1 true RU2412906C1 (en) 2011-02-27

Family

ID=44054260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009125157/05A RU2412906C1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method of producing high-purity barium carbonate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2412906C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117088394A (en) * 2023-08-25 2023-11-21 贵州红星发展股份有限公司 High-purity barium carbonate and production method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009125157A (en) 2011-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101344158B1 (en) Method for preparing manganese sulfate monohydrate
CN1124503A (en) Process for producing sodium salts from brines of sodium ores
CN1962611B (en) Process for preparing glycine using hydroxy-acetonitrile method
US2320635A (en) Manufacture of high test bleach
JP2008542186A (en) Method for producing silica, sodium sulfite and sodium bisulfite using sodium sulfate
CA1073185A (en) Method for the large-scale industrial obtaining of magnesium oxide of high purity
EP0334713B1 (en) Process for the preparation of hydrated zirconium-oxide from granular cristalline zirconiumoxide
CN109809377B (en) Method for efficiently removing impurities from wet-process phosphoric acid by sulfuric acid process
WO2013092754A1 (en) Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate
RU2412906C1 (en) Method of producing high-purity barium carbonate
CN1234596C (en) Process for preparing fluorine compound and SiO2 from sodium fluosilicate
RU2412116C1 (en) Method of producing high-purity strontium carbonate
RU2424188C1 (en) Method of producing high-purity calcium fluoride
RU2414425C1 (en) Method of producing high-purity calcium carbonate
CN101823730A (en) Method for simultaneously producing sodium thiocyanate and ammonium carbonate
CN111892222B (en) Ammonium sulfate wastewater recycling method
RU2424187C1 (en) Method of producing high-purity barium fluoride
RU2283282C1 (en) Soda ash production process
RU2540659C1 (en) Method of obtaining sodium carbonate
RU2367605C1 (en) Method for processing of titanium-containing concentrate
RU2283283C1 (en) Process of producing h-purity lithium carbonate from lithium-bearing chloride brines
CN104925830B (en) A kind of chemical treatment method extracting sodium rhodanate from coking desulfurization waste liquor
RU2774763C1 (en) Method for preparation of sodium bromide
RU2560359C2 (en) Calcification method of producing lithium carbonate from lithium-bearing material
RU2543172C2 (en) Method of producing sodium silicofluoride