[發明專利]一種由毒重石鋇礦制取八水氫氧化鋇的方法

無效

• 申請號: 201210026267.9
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102583480A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張曉剛;張進;唐英;劉代俊;榮酬;李斌
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院
• 主分類號: C01F11/06
• 分類號: C01F11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于無機化工產品生產技術領域，特別涉及由毒重石鋇礦制備八水氫氧化鋇的高效環保方法。

背景技術

氫氧化鋇是一種重要的無機化工產品，廣泛應用于制造鋇鹽、、染料、穩定劑、玻璃和搪瓷、鋇基潤滑油等化工產品。

工業上生產氫氧化鋇可以采用重晶石(主要成分是BaSO₄)和毒重石(主要成分是BaCO₃)作為原料，其特點各有優劣。其中以重晶石為原料制造氫氧化鋇的工藝比較成熟，能夠得到純度較高的氫氧化鋇，但也存在生產成本較高和工藝路線長等缺點；20世紀80年代，地質部門探測表明我國江渝鄂陜交界處的處擁有十分豐富的毒重石資源，因此，隨著重晶石資源的消耗，開發利用毒重石為原料制造氫氧化鋇的工藝越來越受重視。

以毒重石為原料制造氫氧化鋇的工藝主要有酸法和濕法兩種，由于酸法對設備耐腐蝕要求高，容易產生三廢，生產操作環境較惡劣，且酸解產物復雜，產品分離純化困難，因此采用火法將毒重石高溫煅燒分解為氧化鋇，然后與熱水反應生產氫氧化鋇，再純化、結晶、干燥得到氫氧化鋇相對酸法更具有優勢。

但是，由于毒重石鋇礦成分的復雜性和其自身的分解特性，由毒重石鋇礦制取氫氧化鋇主要存在兩個問題：(1)毒重石煅燒過程中分解率不高毒重石熱分解存在傳熱、傳質和化學反應過程，在分解過程中，通過輻射和傳導傳熱，碳酸鋇分解放出二氧化碳，二氧化碳透過氧化鋇產物和未分解的惰性產物，通過內擴散到顆粒表面，然后外擴散到氣相主體，分解過程主要受溫度、分解產物，和化學平衡的影響，已有的專利和文獻都是從上述方面來論述和解決毒重石的分解率問題的。主要問題是溫度較高時，由于礦物中的硅酸鹽等成分容易燒熔形成玻璃體降低可憐空隙率，不利于熱傳遞和反應生成的二氧化碳內外擴散，阻礙了反應的進一步進行，同時由于碳酸鋇分解的化學平衡，降低顆粒分解環境中的二氧化碳含量有利于熱分解。(2)熱水浸取熟料的效率較低。熱水浸取氫氧化鋇的過程屬于流固非催化反應，受傳質和化學反應控制。溫度、攪拌和液固比有較大的影響。因此，解決好毒重石的分解和浸取效率是開發毒重石制取氫氧化鋇的關鍵技術之一。

發明內容

本發明的目的是針對現有毒重石尾礦制取氫氧化鋇利用率低特點，提供一種用毒重石制取八水氫氧化鋇的高效環保方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種由毒重石鋇礦制取八水氫氧化鋇的方法，用毒重石鋇礦為原料，將毒重石礦粉碎過篩，與添加劑混合造粒后高溫焙燒分解，用熱水浸取，除雜后冷卻結晶干燥制得八水氫氧化鋇，具體步驟如下：

1)毒重石渣粉碎后過篩，控制粒徑范圍120目＞50～80％，加入石墨粉8～15％，腐植酸鈉1～2％，石蠟2～3％，用造粒機造粒。

(2)將由(1)得到的顆粒放入剛玉舟中，在1000～1200℃條件下焙燒2～3小時。

(3)將(2)焙燒后的顆粒冷卻至500～700℃，投入85～95℃熱水中按固液比1∶6～10浸取1～2小時。

(4)料液濃縮結晶，濾液返回浸取灌重復利用。

本發明采用上述技術方案后，具有以下優點：

(1)采用石墨粉做還原劑，較用煤粉成分穩定可控，燃燒殘留物少，毒重石分解效率更高，分解率達77.2％以上，操作手續簡便，質量穩定可靠；

(2)將分解后的熟料在較高溫度下投入浸取灌，有利于防止分解的熟料重新吸收空氣中二氧化碳生成碳酸鋇，浸取率74.6％以上；

(3)本發明方法較傳統火法生產氫氧化鋇工藝只需新增造粒機，因而便于工業生產推廣應用。

(4)本法對環境友好，生產的氫氧化鋇產品較酸法雜質少，利于提純，生產中固體廢渣較用煤粉做加劑少越10％，操作簡便，產品質量穩定可靠。

本發明方法可廣泛應用于各種品位毒重石礦鋇礦制取氫氧化鋇。采用本發明方法制備的產品達到國家工業氫氧化鋇標準，用作化工原料或進一步提純，用制取高純氫氧化鋇或碳酸鋇等化工產品。

附圖說明

現結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

圖1為本發明所述毒重石尾礦鋇渣制取氯化鋇的方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步說明本發明。

毒重石鋇礦制取氫氧化鋇的方法的具體步驟如下：