[發明專利]復合精細硫酸鋇及其制造方法

有效

• 申請號: 201310336967.2
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103396681A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉虎成
• 申請（專利權）人: 劉虎成
• 主分類號: C09C1/02
• 分類號: C09C1/02;C09C3/04;C09C3/12;C09C3/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 賴定真

技術領域

本發明涉及無機非金屬礦粉，尤其是一種硫酸鋇粉末，其廣泛適用于油漆涂料、油墨顏料、塑料和橡膠等。

背景技術

硫酸鋇可用作涂料油漆、油墨、塑料、橡膠及玻璃填充劑，可作防輻射線的防護壁材，還用于陶瓷、搪瓷、香料和顏料等行業。

目前國內生產硫酸鋇的技術方法有：

①重金石直接磨法：就是原生礦經過人工洗選、手選、篩分、破碎，這些比較粗糙的物理法，使得硫酸鋇含量和白度比較低，細度比較粗，不規則，不均勻，分散性很差，易沉淀。

②芒硝黑灰法：硫酸鋇原料與除去鈣、鎂后的芒硝溶液混合于90℃進行反應，生成硫酸鋇沉淀，沉淀物經抽濾、水洗和酸洗后，用硫酸調節ph值至5-6，再經過過濾、干燥、粉碎，才得到成品沉淀硫酸鋇。這種生產方法含量和白度是比較高，但是化學合成容易造成環境污染，操作流程多，銷售價格很貴，導致用戶用后成本高，細度不夠細化，不夠均勻，光澤度不夠高。

發明內容

針對以上現有技術的不足，本發明的目的是提供一種生產成本低、工藝簡單、純物理生產、環保和適合工業化生產的復合精細硫酸鋇及其制造方法。

本發明的目的是通過采用以下技術方案來實現的：先由重金石破碎和篩分及經過選礦提純而得的含量和白度在95%左右、再經過超細粉碎與精細分級而成的3-20微米的硫酸鋇顆粒，按重量比為6:1-12：:1與高嶺土充分混合，最后加入少量表面改性劑硅烷和偶聯劑鈦酸酯而制成。硫酸鋇顆粒與高嶺土的重量比優選為9:1。

復合精細硫酸鋇的制造工藝步驟如下：

1.重金石破碎與篩分

選用重晶石原礦大小150*250mm，含量≥90%和白度≥90%的硫酸鋇，通過機械將其破碎與篩分，破碎與篩分需要反復操作，讓產品粒度控制在3-8mm之間；

2.選礦提純

將3-8mm顆粒反復經過跳汰機操作精選出含硫酸鋇比較多的礦粒，含量和白度控制在95%左右。

3.超細粉碎與精細分級

將精細選過的硫酸鋇顆粒通過氣流磨與超細分級機組成的工藝設備，進行超微細粉碎與分級，使得顆粒達到d97=3-5mm；

4.混合配料

把超細粉碎好的硫酸鋇和白度95%以上，d97=3um的煅燒高嶺土，放入錐形雙螺旋混合機，按照0.9噸硫酸鋇放入0.1噸高嶺土的比例，需要1小時在混合機中進行高速攪拌，剪切，對流，擴散等復合運動，從而達到混合的目的；

5.表面改性處理

把攪拌好的復合硫酸鋇放入加熱反應釜，加入表面改性劑硅烷和鈦酸酯偶聯劑，溫度控制300度，反應90分鐘，讓表面改性劑充分包覆在復合硫酸鋇表面。

本發明的有益效果是：相對于現有技術，本發明的復合精細硫酸鋇具有超微細高白度的無機粉體，由于經過復合和改性處理，本身具備了防輻射、耐候性、耐腐蝕性和穩定性好等特點，還具備分散性、阻燃性、光澤度、著色力、消色力都比較強的特點。特別是用于涂料油漆、油墨顏料上，不僅解決了由于硫酸鋇比重大易沉淀、分散性差，著色力消色力低、不能充分發揮硫酸鋇的性能而使得成本高的問題，還帶來光澤度好，環保阻燃防輻射等優點。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步說明：

圖1是本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

復合精細硫酸鋇，包括硫酸鋇和高嶺土，所述硫酸鋇是由重金石破碎和篩分，經過選礦提純得到含量和白度均在90%以上，再經過超細粉碎與精細分級而成的3-20微米的硫酸鋇顆粒，然后按重量比6:1-12:1與高嶺土充分混合，最后加入少量表面改性劑和偶聯劑混合而成。

本實施例中，所述經過選礦提純得到的硫酸鋇的含量和白度在93%-98%之間，優選95%左右；所述表面改性劑是硅烷，偶聯劑是鈦酸酯；所述硫酸鋇和高嶺土的重量比優選9:1。

如圖1所示，復合精細硫酸鋇的制造方法包括以下步驟：

1.重金石破碎與篩分

選用重晶石原礦大小150*250mm，硫酸鋇（含量≥90%，白度≥90%）通過機械物理，將其破碎與篩分，根據重金石的硬度一般選用顎式破碎機復擺式或者圓錐破碎機中間型，礦石從破碎腔開始通常共受到三四次以上的壓碎作用后排出機外，送到自定中心振動篩上，利用主軸旋轉時的偏心作用使篩框作圓周振動，使得破碎顆粒篩分成若干不同大小，為了產品粒度精確性和粉碎效率，破碎與篩分需要反復操作，讓產品粒度控制在3-8mm之間。

2.選礦提純