專利名稱：一種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及填料制備技術領域，尤其是一種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法。
背景技術：
重晶石屬于不可再生資源，是我國的出口優(yōu)勢礦產(chǎn)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(qū))，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(yè)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?？勺鳛榉?放射線用的防護壁材。還用于陶瓷、搪瓷、香料和顏料等行業(yè)。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(chǎn) 品耐光、耐候、耐化學及電化學腐蝕性和產(chǎn)品裝飾效果，增強涂層的抗沖擊強度。無機工業(yè) 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(yè)生產(chǎn)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(chǎn)體質填料。傳統(tǒng)硫酸鋇的制備方法為由硫化鋇溶液與加入經(jīng)除去鈣、鎂后的芒硝溶液混合， 于80°C進行反應，生成沉淀，經(jīng)抽濾、水洗和酸洗后，調節(jié)pH值5 6，再過濾，干燥，粉碎制 得。但是現(xiàn)有技術都還存在生產(chǎn)工藝復雜、生產(chǎn)設備龐大、成本較高的弊端，且目前還 沒有用鋇礦渣制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法的相關報道。

發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種生產(chǎn)工藝及設備簡單、 成本低廉的微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下一種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，制備工藝為步驟一、先將碳酸鋇溶于水，使得碳酸鋇水溶液的體積濃度為10% 60%，再將 碳酸鋇水溶液用 3%表面活性劑進行處理后，然后將表面活性劑處理過的碳酸鋇水 溶液通過碳酸鋇給料線注入到反應器中；步驟二、將溶解好的硫酸鈉水溶液通過硫酸鈉給料線注入反應器，其中反應器中 的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質的質量比為1 0.42 1.02;同時反應器內的攪拌機以120 300轉/分的轉速均勻攪拌，化學反應得到硫酸鋇和碳酸的混合液體，混合液體經(jīng)過離心機 過濾得濾餅和濾液；步驟三、濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機、粉碎機干燥進行干燥和粉碎，包裝得到微細沉淀硫酸鋇產(chǎn)品；步驟四、濾液經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸。所述步驟一中的表面活性劑為酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸或木質素中的一種或幾種組 合物。所述步驟一中的碳酸鋇水溶液的體積濃度為15% 34%。所述的步驟二中的硫酸鈉水溶液的體積濃度為15% 50%。本發(fā)明的化學反應原理如下BaC03+Na2S04 = BaS04+Na2C03本發(fā)明先利用碳酸鋇與硫酸鈉反應得到硫酸鋇和碳酸，硫酸鋇經(jīng)過干燥、粉碎制 得微細沉淀硫酸鋇，本發(fā)明成本生產(chǎn)工藝及其設備簡單、易行，生產(chǎn)工藝復雜、生產(chǎn)設備龐 大、成本較高的弊端；不但可以制備得到目標產(chǎn)物微細沉淀硫酸鋇，同時還聯(lián)產(chǎn)碳酸產(chǎn)品； 由于制備原料是低檔的碳酸鋇，其成本低廉，所以本發(fā)明能創(chuàng)造很高的經(jīng)濟價值。


圖1為本發(fā)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-硫酸鈉給料線。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)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微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，制備工藝為先將低檔含量90%以上的工業(yè)級400公斤碳酸鋇溶于11080公斤水，用1 %酞酸 酷偶聯(lián)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，體積濃度為50%的 硫酸鈉通過硫酸鈉給料線6注入反應器1，其中反應器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質的質 量比為1 0. 42 ；然后以120轉/分的轉速均勻攪拌，化學反應得到硫酸鋇和碳酸的混合 液體；混合液體經(jīng)過離心機2過濾得濾餅和濾液，濾餅經(jīng)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275. 70公斤微細沉淀硫酸鋇產(chǎn)品；所述濾液經(jīng)減壓蒸 餾得到125. 41公斤碳酸鈉產(chǎn)品。實施例2—種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，制備工藝為先將低檔含量90%以上的工業(yè)級400公斤碳酸鋇溶于2914公斤水，用3%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，體積濃度為32%的硫酸鈉 通過硫酸鈉給料線6注入反應器1，其中反應器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質的質量比為 1 0.78;然后以180轉/分的轉速均勻攪拌，化學反應得到硫酸鋇和碳酸的混合液體；混 合液體經(jīng)過離心機2過濾得濾餅和濾液，濾餅經(jīng)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511. 92公斤微細沉淀硫酸鋇產(chǎn)品；所述濾液經(jīng)減壓蒸餾得到 232. 88公斤碳酸。實施例3
一種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于，制備工藝為先將低檔含量90%以上的工業(yè)級400公斤碳酸鋇溶于2216公斤水，用2%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，體積濃度為15%的硫酸鈉通過硫酸鈉給料線6注入反應器1，其中反應器中的碳酸 鋇與硫酸鈉按純物質的質量比為1 1.02;然后以300轉/分的轉速均勻攪拌，化學反應 得到硫酸鋇和碳酸的混合液體；混合液體經(jīng)過離心機2過濾得濾餅和濾液，濾餅經(jīng)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473. 09公斤微細沉淀硫酸鋇 產(chǎn)品；所述濾液經(jīng)減壓蒸餾得到215. 23公斤碳酸。上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本 發(fā)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(fā)明權利要求范圍 之內。經(jīng)檢測，所制備而得的沉淀硫酸鋇的各項指標如表1。表1 沉淀硫酸鋇的檢測數(shù)據(jù)
檢測項目指標本發(fā)明實施例 1本發(fā)明實施例 2本發(fā)明實施例 3一級二級外觀白色粉 末白色粉 末白色粉末白色粉末白色粉末硫酸鋇(以干基計，%)=98.097.098.598.399.5PH值6.5-8.06.5-8.07.07.17.0水溶物，％=0.200.300.170.180.14乙酸溶物0.601.000.480.610.57鐵(以Fe計)，%=0.0040.0060.0030.0030.002石A化物(以S計)，％=0.0030.0050.0020.0020.002水分，％=0.200.200.150.170.2細度(43um篩余物)，％0.100.300.10.090.1吸油量，％15-2515-2523.120.722.9 由上表可以看出，利用本發(fā)明生產(chǎn)的硫酸鋇為微細沉淀級別產(chǎn)品。
權利要求
一種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于，制備工藝為步驟一、先將碳酸鋇溶于水，使得碳酸鋇水溶液的體積濃度為10％～60％，再將碳酸鋇水溶液用1％～3％表面活性劑進行處理后，然后將表面活性劑處理過的碳酸鋇水溶液通過碳酸鋇給料線注入到反應器中；步驟二、將溶解好的硫酸鈉水溶液通過硫酸鈉給料線注入反應器，其中反應器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質的質量比為1∶0.42～1.02；同時反應器內的攪拌機以120～300轉/分的轉速均勻攪拌，化學反應得到硫酸鋇和碳酸的混合液體，混合液體經(jīng)過離心機過濾得濾餅和濾液；步驟三、濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機、粉碎機干燥進行干燥和粉碎，包裝得到微細沉淀硫酸鋇產(chǎn)品；步驟四、濾液經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸。
2.根據(jù)權利要求1所述的用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在 于所述步驟一中的表面活性劑為酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸或木質素中的一種或幾種組合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在 于所述步驟一中的碳酸鋇水溶液的體積濃度為15% 34%。
4.根據(jù)權利要求1所述的用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在 于所述的步驟二中的硫酸鈉水溶液的體積濃度為15% 50%。
全文摘要
本發(fā)明涉及填料制備技術領域，尤其是一種用碳酸鋇制備微細沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法；其主要技術方案為碳酸鋇與硫酸反應生成混合液體，再進行離心分離，濾餅經(jīng)過洗滌、干燥、粉碎得微細沉淀硫酸鋇，濾液碳酸經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸產(chǎn)品，本發(fā)明生產(chǎn)工藝及設備簡單、成本低廉，不但可以制備得到目標產(chǎn)物微細沉淀硫酸鋇，同時還聯(lián)產(chǎn)碳酸產(chǎn)品，能創(chuàng)造很高的經(jīng)濟價值。
文檔編號C01B31/00GK101823753SQ20101015894
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興