專利名稱::一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)二氧化碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及填料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)二氧化碳的方法。
背景技術(shù):
: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(lǐng)域的消費(fèi)量也在逐年增長。我國重晶石資源相當(dāng)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(bǔ)強(qiáng)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劑,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。可作為防放射線用的防護(hù)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(nèi)外墻建筑涂料、能提高產(chǎn)品耐光、耐候、耐化學(xué)及電化學(xué)腐蝕性和產(chǎn)品裝飾效果,增強(qiáng)涂層的抗沖擊強(qiáng)度。無機(jī)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(diào)制印刷漆料。有機(jī)合成中作為綠顏料和色淀生產(chǎn)體質(zhì)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(jìn)行反應(yīng),生成沉淀,經(jīng)抽濾、水洗和酸洗后,調(diào)節(jié)pH值56,再過濾,干燥,粉碎制得。例如申請?zhí)枮?00810048340.6就公開了一種沉淀硫酸鋇的制備方法,是將傳統(tǒng)的制備方法中加納米級濾布過濾得到精制的溶液,再化合分離、調(diào)酸、干燥、蒸發(fā);申請?zhí)枮?00510057117.4也公開了一種沉淀硫酸鋇的制備方法是將毒重石與酸混合反應(yīng),所得溶液中加入堿,過濾分離除去不溶性雜質(zhì)后,得到含Ba2+、Ca2+的溶液,根據(jù)溶液中Ba2+含量加入硫酸,使溶液中Ba2+剛好全部析出,過濾分離得沉淀硫酸鋇,將過濾液再加入硫酸,使溶液中Ca2+全部析出。但是現(xiàn)有技術(shù)都還存在生產(chǎn)工藝設(shè)備龐大復(fù)雜、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)鹽酸的方法的相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供了一種生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉的沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)二氧化碳的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)二氧化碳的方法,制備工藝為先將碳酸鋇溶于水,用3%表面活性劑處理后通過碳酸鋇給料線注入到反應(yīng)器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線注入反應(yīng)器,所述反應(yīng)器中碳酸鋇與硫酸按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.20.7進(jìn)行混合;然后以60500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌,反應(yīng)48小時候得到混合產(chǎn)物;混合產(chǎn)物除雜后經(jīng)過離心機(jī)過濾,濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機(jī)、粉碎機(jī)干燥進(jìn)行干燥和粉碎,包裝得到沉淀硫酸鋇產(chǎn)品;反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體,經(jīng)過壓縮鋼瓶灌裝為二氧化碳產(chǎn)品。所述的表面活性劑為酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸或木質(zhì)素中的一種或幾種組合物。本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)原理如下BaC03+H2S04=BaS04+C02+H20本發(fā)明先利用碳酸鋇與硫酸反應(yīng)得到硫酸鋇和二氧化碳,硫酸鋇經(jīng)過干燥、粉碎制得沉淀硫酸鋇,本發(fā)明生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡單、產(chǎn)率大,克服了傳統(tǒng)方法中物料運(yùn)輸量大、效率低、工藝設(shè)備龐大的缺陷,而且用低級的碳酸鋇生產(chǎn)高檔的硫酸鋇,成本低廉;尤其是制備得到目標(biāo)產(chǎn)物沉淀硫酸鋇,同時還能聯(lián)產(chǎn)二氧化碳產(chǎn)品,創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)價值。圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖;其中1-反應(yīng)器,2-離心機(jī),3-干燥機(jī),4-粉碎機(jī),5-碳酸鋇給料線,6-硫酸給料線。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)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(lián)劑處理后通過碳酸鋇給料線5注入到反應(yīng)器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線6注入反應(yīng)器1,其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.2;然后以60轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌,化學(xué)反應(yīng)8小時后得到硫酸鋇和二氧化碳的混合液體;混合液體經(jīng)過離心機(jī)2過濾得濾餅和濾液,濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機(jī)3、粉碎機(jī)4干燥進(jìn)行干燥和粉碎,包裝得到238.1公斤沉淀硫酸鋇產(chǎn)品;所述二氧化碳經(jīng)過壓縮灌裝為鋼瓶得到44.9公斤二氧化碳產(chǎn)品。實(shí)施例2一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)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(zhì)素處理后通過碳酸鋇給料線5注入到反應(yīng)器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線6注入反應(yīng)器1,其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.5;然后以80轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌,化學(xué)反應(yīng)5小時后得到硫酸鋇和二氧化碳的混合液體;混合液體經(jīng)過離心機(jī)2過濾得濾餅和濾液,濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機(jī)3、粉碎機(jī)4干燥進(jìn)行干燥和粉碎,包裝得到595.2公斤沉淀硫酸鋇產(chǎn)品;所述二氧化碳經(jīng)過壓縮灌裝為鋼瓶得到112.2公斤二氧化碳產(chǎn)品。實(shí)施例3一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)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(zhì)素2%)處理后通過碳酸鋇給料線5注入到反應(yīng)器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線6注入反應(yīng)器1,其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.7;然后以500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌,化學(xué)反應(yīng)8小時后得到硫酸鋇和二氧化碳的混合液體;混合液體經(jīng)過離心機(jī)2過濾得濾餅和濾液,濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機(jī)3、粉碎機(jī)4干燥進(jìn)行干燥和粉碎,包裝得到833.3公斤沉淀硫酸鋇產(chǎn)品;所述二氧化碳經(jīng)過壓縮灌裝為鋼瓶得到157.1公斤二氧化碳產(chǎn)品。上述實(shí)施例,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍,故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。經(jīng)檢測,使用本發(fā)明中所述的方法制備而得的沉淀硫酸鋇的各項(xiàng)指標(biāo)如表1。表1沉淀硫酸鋇的檢測數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上表可以看出,利用本發(fā)明生產(chǎn)的硫酸鋇為沉淀硫酸鋇級別產(chǎn)品。權(quán)利要求一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)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,通過碳酸鋇給料線注入到反應(yīng)器中;再將溶解好的硫酸通過硫酸給料線注入反應(yīng)器,所述反應(yīng)器中碳酸鋇與硫酸按純物質(zhì)的質(zhì)量比為1∶0.2~0.7進(jìn)行混合;然后以60~500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌,反應(yīng)4~8小時候得到混合產(chǎn)物;混合產(chǎn)物除雜后經(jīng)過離心機(jī)過濾,濾餅經(jīng)過洗滌后依次通過干燥機(jī)、粉碎機(jī)干燥進(jìn)行干燥和粉碎,包裝得到沉淀硫酸鋇產(chǎn)品;反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體,經(jīng)過壓縮鋼瓶灌裝為二氧化碳產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)二氧化碳的方法,其特征在于所述的反應(yīng)器中還可以添加按重量計(jì)3%的表面活性劑進(jìn)行處理,所述表面活性劑為酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸或木質(zhì)素中的一種或幾種組合物。全文摘要本發(fā)明涉及填料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是一種用碳酸鋇制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)二氧化碳的方法;其主要技術(shù)方案為先利用碳酸鋇與硫酸反應(yīng)得到硫酸鋇和二氧化碳,硫酸鋇經(jīng)過干燥、粉碎制得沉淀硫酸鋇,本發(fā)明生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡單、產(chǎn)率大,克服了傳統(tǒng)方法中物料運(yùn)輸量大、效率低、工藝設(shè)備龐大的缺陷,而且用低級的碳酸鋇生產(chǎn)高檔的硫酸鋇,成本低廉;尤其是制備得到目標(biāo)產(chǎn)物沉淀硫酸鋇,同時還能聯(lián)產(chǎn)二氧化碳產(chǎn)品,創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)價值。文檔編號C01B31/20GK101823756SQ201010159069公開日2010年9月8日申請日期2010年3月24日優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日發(fā)明者王嘉興申請人:王嘉興