[發明專利]一種硫酸鋇的生產方法

有效

• 申請號: 201310086678.1
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103130260A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 冉金友
• 申請（專利權）人: 冉金友
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種硫酸鋇的生產方法。

背景技術

天然硫酸鋇即重晶石，屬非金屬礦產品。純的重晶石色白（不純時帶黃色、紅色或灰褐色等），有玻璃光澤。重晶石晶體顆粒為晶質體晶型特征，斜方晶系結構。比重4.5，莫氏硬度3-3.5，熔點1480℃。它是一種重要的化工原料，廣泛用于鋇鹽工業產品的生產和石油、天然氣開采以及醫療行業中。目前，硫酸鋇的生產方法有兩類。一種是采用重晶石經過洗滌、除雜、分級，再進行粉碎加工而得。而以盡可能提高其純度為目的的精制天然硫酸鋇的方法見諸相關零散文獻中，即經濕法酸堿提純、增白、洗滌、過濾后得到精制天然硫酸鋇的過程：其中，常用的濕法酸堿提純具體處理過程為將待提純的天然硫酸鋇加入一定濃度的氫氧化鈉溶液中，高溫條件下部分雜質反應生成可溶于水的產物，另外一部分雜質不反應或生成不溶于水的氫氧化物，再用鹽酸浸泡使其轉化為可溶于水的氯化物，所得漿液經過濾、洗滌后得到高純度天然硫酸鋇；增白為將連二亞硫酸鈉加入以一定固液比的高純度天然硫酸鋇粉體制成的漿液中，并以一定速度攪拌數十分鐘后分離的過程。現階段，還沒發現業內有采用以上精制工藝，批量工業化生產高純度超微細天然硫酸鋇粉體的企業，申請人根據天然硫酸鋇的具體情況，采用以上精制工藝，其效果得到了驗證。另一種是化學合成硫酸鋇，主要生產方法是通過可溶性鋇鹽（硫化鋇或氯化鋇）與硫酸鈉（或硫酸）進行復分解反應得到沉淀硫酸鋇，簡單的說，就是天然硫酸鋇轉化為化學合成硫酸鋇的過程，即天然硫酸鋇→硫化鋇→沉淀硫酸鋇。其中，有少數利用特殊裝置、工藝合成或超細研磨方法制成超細沉淀硫酸鋇，然后運用相應后處理手段如無機或有機包膜等得到其改性產品。

其中，天然硫酸鋇粉體因純度低、顏色灰暗以及晶體微粒表面存在棱角和表面裂紋等缺陷而造成流動性較差，一般只能滿足下游產業低端產品的應用。化學合成硫酸鋇的原料之一可溶性鋇鹽的生產，是以天然硫酸鋇在高溫條件下，與炭發生氧化還原反應得到可溶于水的硫化鋇，然后使其再轉化成其它鋇產品，如氯化鋇、碳酸鋇和氫氧化鋇等，這更是一重污染、高耗能的產業。因為生產設備投入大、生產工藝復雜，屬于生產成本高、能源消耗高以及三廢排放量大的“三高”行業，面臨日漸增長的環保壓力，與目前我國走可持續發展的思路嚴重相悖，是國家發改委產業結構調整指導目錄中的限制類項目；而且化學合成硫酸鋇具有分散性不佳、吸油量偏高和比表面積較大的缺點。

本發明即為一種硫酸鋇的生產方法，它以超微細天然硫酸鋇粉體為原料，通過同質包覆，即在濕法條件下，可溶性硫酸鈉和氯化鋇發生復分解反應，產生硫酸鋇并沉積于提純后的超微細天然硫酸鋇微粒表面，形成硫酸鋇致密薄膜，得以覆蓋天然硫酸鋇斜方晶型微粒的棱角和表面裂紋，得到圓潤的硫酸鋇微粒，從而生產高品質硫酸鋇產品。該方法具有三個優點。一是重晶石礦原料中的硫酸鋇并沒有發生化學反應，保持了重晶石中硫酸鋇初始的晶型結構，分散性好，并通過同質包覆進一步優化了其超微細顆粒表面的表面性能，解決了天然硫酸鋇晶體由于表面缺陷造成的流動性差的問題，同時有效的規避了化學合成硫酸鋇的分散性不佳、吸油量偏高和比表面積較大的缺點；同質包覆的優勢還體現在，一改現階段表面包覆工藝均采用異質包覆，如高分子材料類表面活性劑、硅和鋁等的氧化物及其鹽類等，以至產物硫酸鋇的純度降低而影響其在某些方面的應用的現狀；在塑料、涂料和顏料等行業，還降低了因為不同物質折射率不同而對其光學效應如透明度等的嚴重影響，這也是體現硫酸鋇價值的重要方面。二是與現有高品質化學合成硫酸鋇生產方法相比較而言，該方法工藝路線短，生產周期縮短；過程簡便，基本沒有高溫、高壓等生產過程；能耗低；環保治理壓力大為減輕，幾乎沒有固體、氣體廢物產生，排放廢水中的物質主要是氯化鈉以及少量沒有反應的硫酸鈉，且含量很低，完全可以達標排放標準。三是產品附加值高，采用本方法生產的硫酸鋇產品質量高，而生產成本低于經典法普通沉淀硫酸鋇生產工藝。

根據本發明要解決的技術問題和本發明采用的技術方案進行專利檢索，其檢索結果如下。

專利1：