專利名稱:一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法
技術領域:
本發明涉及填料制備技術領域,尤其是一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二 氧化碳的方法。
背景技術:
重晶石屬于不可再生資源,是我國的出口優勢礦產品之一,廣泛用于石油、天然氣 鉆探泥漿的加重劑,在鋇化工、填料等領域的消費量也在逐年增長。我國重晶石資源相當豐 富,分布于全國21個省(區),總保有儲量礦石3. 6億噸,居世界第1位。其中,硫酸鋇由于 不溶于水,不溶于酸而具有如下廣泛的用途用作油漆、油墨、塑料、廣告顏料、化妝品、蓄電池的原料或填充劑,橡膠制品中既 作填充劑,又起補強作用,聚氯乙烷樹脂中作填充劑和增重劑,印像紙及銅板紙的表面涂布 齊U,紡織工業用的上漿劑。玻璃制品用作澄清劑,能起消泡和增加光澤的作用。可作為防 放射線用的防護壁材。還用于陶瓷、搪瓷、香料和顏料等行業。也是制造其他鋇鹽的原料 料——粉末涂料、油漆、船用底漆、軍械裝備漆、汽車漆、乳膠漆、內外墻建筑涂料、能提高產 品耐光、耐候、耐化學及電化學腐蝕性和產品裝飾效果,增強涂層的抗沖擊強度。無機工業 用作制造其他鋇鹽如氫氧化鋇、碳酸鋇、碳酸鋇等的原料。木材工業生產木紋印刷板時用于 打底和調制印刷漆料。有機合成中作為綠顏料和色淀生產體質填料。傳統硫酸鋇的制備方法為由硫化鋇溶液與加入經除去鈣、鎂后的芒硝溶液混合, 于80°C進行反應,生成沉淀,經抽濾、水洗和酸洗后,調節pH值5 6,再過濾,干燥,粉碎制 得。但是現有技術都還存在生產工藝設備龐大復雜、成本較高的弊端,且目前還沒有 用鋇礦渣制備超細沉淀硫酸鋇聯產鹽酸的方法的相關報道。
發明內容
針對上述現有技術的不足,本發明的目的在于提供了一種生產工藝簡單、成本低 廉的超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法。為了實現上述目的,本發明的技術方案如下一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法,制備工藝為先將碳酸鋇溶于水,用4% 8%表面活性劑處理后通過碳酸鋇給料線注入到反 應器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線注入反應器,所述反應器中碳酸鋇與硫酸按純 物質的質量比為1 0.2 0.7進行混合;然后以300 500轉/分的轉速均勻攪拌,反 應5 9小時后得到混合產物;混合產物除雜后經過離心機過濾,濾餅經過洗滌后依次通過 干燥機、粉碎機干燥進行干燥和粉碎,包裝得到超細沉淀硫酸鋇產品;反應過程中產生的氣 體,經過壓縮鋼瓶灌裝為二氧化碳產品。所述的表面活性劑為酞酸酷偶聯劑、硬脂酸或木質素中的一種或幾種組合物。本發明的化學反應原理如下
BaC03+H2S04 = BaS04+C02+H20本發明先利用碳酸鋇與硫酸反應得到硫酸鋇和二氧化碳,硫酸鋇經過干燥、粉碎制得超細沉淀硫酸鋇,本發明生產工藝及設備簡單、產率大,克服了傳統方法中物料運輸量 大、效率低、工藝設備龐大的缺陷,而且用低級的碳酸鋇生產高檔的硫酸鋇,成本低廉;尤其 是制備得到目標產物超細沉淀硫酸鋇,同時還能聯產二氧化碳產品,創造很高的經濟價值。
圖1為本發明的工藝流程示意圖;其中1-反應器,2-離心機,3-干燥機,4-粉碎機,5-碳酸鋇給料線,6_硫酸給料線。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。實施例1一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法,其特征在于,制備工藝 為先將500公斤碳酸鋇溶于水,用1 %酞酸酷偶聯劑處理后通過碳酸鋇給料線5注入 到反應器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線6注入反應器1,其中反應器中的碳酸鋇與 硫酸按純物質的質量比為1 0.2;然后以120轉/分的轉速均勻攪拌,化學反應9小時后 得到硫酸鋇和二氧化碳的混合液體;混合液體經過離心機2過濾得濾餅和濾液,濾餅經過 洗滌后依次通過干燥機3、粉碎機4干燥進行干燥和粉碎,包裝得到238. 1公斤超細沉淀硫 酸鋇產品;所述二氧化碳經過壓縮灌裝為鋼瓶得到44. 9公斤二氧化碳產品。實施例2一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法,其特征在于,制備工藝 為先將500公斤碳酸鋇溶于水,用2%木質素處理后通過碳酸鋇給料線5注入到反應 器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線6注入反應器1,其中反應器中的碳酸鋇與硫酸按 純物質的質量比為1 0.5;然后以210轉/分的轉速均勻攪拌,化學反應7小時后得到硫 酸鋇和二氧化碳的混合液體;混合液體經過離心機2過濾得濾餅和濾液,濾餅經過洗滌后 依次通過干燥機3、粉碎機4干燥進行干燥和粉碎,包裝得到595. 2公斤超細沉淀硫酸鋇產 品;所述二氧化碳經過壓縮灌裝為鋼瓶得到112. 2公斤二氧化碳產品。實施例3一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法,其特征在于,制備工藝 為先將500公斤碳酸鋇溶于水,用3%表面活性劑(其中硬脂酸1%、木質素2%)處 理后通過碳酸鋇給料線5注入到反應器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線6注入反應 器1,其中反應器中的碳酸鋇與硫酸按純物質的質量比為1 0.7;然后以500轉/分的轉 速均勻攪拌,化學反應5小時后得到硫酸鋇和二氧化碳的混合液體;混合液體經過離心機2 過濾得濾餅和濾液,濾餅經過洗滌后依次通過干燥機3、粉碎機4干燥進行干燥和粉碎,包裝得到833. 3公斤超細沉淀硫酸鋇產品;所述二氧化碳經過壓縮灌裝為鋼瓶得到157. 1公
斤二氧化碳產品。上述實施例,只是本發明的較佳實施例,并非用來限制本發明實施范圍,故凡以本 發明權利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾,均應包括在本發明權利要求范圍 之內。經檢測,使用本發明中所述的方法制備而得的超細沉淀硫酸鋇的各項指標如表1。表1 超細沉淀硫酸鋇的檢測數據
^指標本發明實施例 本發明實施例 本發明實施例
---123
一級二級
am白色粉 白色粉
外觀末末白色粉末白色粉末白色粉末
石A酸鎖(以干基計,%)= 98.097.099.0 98.7 98.0
PH 值 6.5-8.06.5-8.07.1 7.2 7.4
水溶物’ %= 0.200.300 19 0.17 0.2
乙酸溶物 0.601.00 Q.61__(λ59__0.6
鐵(以 Fe 計),%= 0-0040.006 0.003__0002__0.004
硫化物(以 S 計)’ %= 0.0030.005 0.0020.002__0.002
水分,__0-200.20__0.20.19 0.2
細度(43um 篩余物),% ~~^TTT
= 010°·300.08 0.1 0.09
吸油量’ %15-25 15-2517 618 !22.3由上表可以看出,利用本發明生產的硫酸鋇為超細沉淀級別產品。
權利要求
一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法,其特征在于,制備工藝為先將碳酸鋇溶于水,用1%~3%表面活性劑處理后通過碳酸鋇給料線注入到反應器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線注入反應器,所述反應器中碳酸鋇與硫酸按純物質的質量比為1∶0.2~0.7進行混合;然后以120~300轉/分的轉速均勻攪拌,反應得到混合產物;混合產物除雜后經過離心機過濾,濾餅經過洗滌后依次通過干燥機、粉碎機干燥進行干燥和粉碎,包裝得到超細沉淀硫酸鋇產品;反應過程中產生的氣體,經過壓縮鋼瓶灌裝為二氧化碳產品。
2.根據權利要求1所述的用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法,其特征 在于所述的表面活性劑為酞酸酷偶聯劑、硬脂酸或木質素中的一種或幾種組合物。
全文摘要
本發明涉及填料制備技術領域,尤其是一種用碳酸鋇制備超細沉淀硫酸鋇聯產二氧化碳的方法;其主要技術方案為先利用碳酸鋇與硫酸反應得到硫酸鋇和二氧化碳,硫酸鋇經過干燥、粉碎制得超細沉淀硫酸鋇,本發明生產工藝及設備簡單、產率大,克服了傳統方法中物料運輸量大、效率低、工藝設備龐大的缺陷,而且用低級的碳酸鋇生產高檔的硫酸鋇,成本低廉;尤其是制備得到目標產物超細沉淀硫酸鋇,同時還能聯產二氧化碳產品,創造很高的經濟價值。
文檔編號C01F11/46GK101805006SQ20101015890
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月24日 優先權日2010年3月24日
發明者王嘉興 申請人:王嘉興