[發(fā)明專利]一種重晶石礦精制除雜綜合回收鈣鎂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710417256.6
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107177733B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王學文;王明玉;陳邊防
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/10
• 分類號: C22B3/10;C22B3/44;C22B26/22;C22B26/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，包括以下步驟：

第一步：精制除雜

將重晶石礦加入到HCl-BaCl₂溶液中，攪拌或攪拌球磨，脫除其中的CaSO₄、BaCO₃、CaCO₃、MgCO₃、Fe₂O₃雜質(zhì)，過濾得精制重晶石礦和精制后液；

重晶石礦與HCl-BaCl₂溶液按固液比1:0.5~5 g/ml混合，0~60℃攪拌或攪拌球磨0.1~3h；所述HCl-BaCl₂溶液是指含HCl 0.1-12mol/L、BaCl₂ ≤150g/L的溶液；

第二步：凈化除雜

對第一步得到的精制后液進行凈化除雜，先除去其中的鐵、鋁雜質(zhì)后再除鋇，或先除去其中的鋇后再除鐵、鋁雜質(zhì)；過濾，得凈化后液；

采用加石灰調(diào)溶液的pH至3-7，進行除鐵、鋁雜質(zhì)；

采用加硫酸鎂或硫酸鈣使溶液中的氯化鋇轉(zhuǎn)化成硫酸鋇，進行除鋇；

第三步：沉淀回收鎂

往凈化后液中加入石灰，調(diào)溶液的pH至7-11，使鎂沉淀析出，過濾得氫氧化鎂濾餅和沉鎂后液；

第四步：結(jié)晶氯化鈣

往沉鎂后液中加入鹽酸或通入HCl氣體酸化至H⁺濃度達1~10 mol/L，于-30~30℃冷卻結(jié)晶1~15h，過濾得氯化鈣晶體及其結(jié)晶母液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：第一步中，精制后液返回精制除雜工序繼續(xù)使用，直至溶液pH升至1.5以后，進行第二步凈化除雜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：第二步中，除鐵、鋁雜質(zhì)是往第一步得到的精制后液中攪拌加入石灰，先將溶液的pH調(diào)至3-7，0~100℃攪拌0.5~1.5h，過濾得含鐵、鋁雜質(zhì)的濾餅和濾液；

除鋇，是向濾液中加入硫酸鎂或硫酸鈣除鋇，硫酸鎂或硫酸鈣的加入量是按濾液中氯化鋇轉(zhuǎn)化成硫酸鋇所需理論量的1~5倍加入，0~100℃攪拌或攪拌球磨1-5h，使其中的氯化鋇轉(zhuǎn)化成硫酸鋇，過濾得含硫酸鋇的濾餅和凈化后液；或

先往第一步得到的精制后液中加入硫酸鎂或硫酸鈣除鋇，硫酸鎂或硫酸鈣的加入量是按濾液中氯化鋇轉(zhuǎn)化成硫酸鋇所需理論量的1~5倍加入，0~100℃攪拌或攪拌球磨1-5h，使其中的氯化鋇轉(zhuǎn)化成硫酸鋇，過濾得含硫酸鋇的濾餅和除鋇后液；然后，向除鋇后液中攪拌加入石灰，將溶液的pH調(diào)至3-7，0~100℃攪拌0.5~1.5h，過濾得含鐵、鋁雜質(zhì)的濾餅和凈化后液。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：含硫酸鋇的濾餅返回除鋇工序繼續(xù)使用，或純化后作沉淀硫酸鋇產(chǎn)品出售。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：硫酸鋇濾餅純化是指將含硫酸鋇的濾餅按固液比1:1~10 g/ml加入到0.1~2.5 mol/L的BaCl₂溶液中，0~100℃攪拌或攪拌球磨1~5h，使其中殘留的硫酸鈣完全轉(zhuǎn)化成硫酸鋇，過濾得沉淀硫酸鋇濾餅和純化后液，沉淀硫酸鋇濾餅干燥后作產(chǎn)品出售，純化后液補加適量氯化鋇返回純化工序繼續(xù)使用，或與精制后液合并后用于分離回收鋇和鈣。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：第三步中沉淀回收鎂，是往除雜后液中加入石灰，調(diào)溶液的pH至7-11，0~100℃攪拌或攪拌球磨0.5~2.5h，過濾得氫氧化鎂濾餅和除鎂后液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：所述重晶石礦是指重晶石原礦經(jīng)破碎得到的粒度為2~250目的物料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種重晶石精制除雜綜合回收鈣鎂的方法，其特征在于：得到的精制重晶石礦品位達到99.2%以上，鎂、鈣回收率分別達到85.2%、93.5%以上。