[發明專利]一種以重晶石精礦為原料生產工業沉淀硫酸鋇的工藝

在審

• 申請號: 202110507427.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113387381A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 胡意文;邱方舟;鐘思遠;史偉強
• 申請（專利權）人: 江西銅業技術研究院有限公司
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明公開了一種以重晶石精礦為原料生產工業沉淀硫酸鋇的工藝，改工藝包括以下步驟：將重晶石精礦與濃硫酸混合制成漿料，將漿料進行低溫焙燒，焙燒渣用水進行浸出，得到水浸液和水浸渣，水浸液進行擴散滲析，得到回收硫酸和水浸殘液，水浸殘液返回水浸出，水浸渣用鹽酸溶液進行浸出，得到酸浸液和酸浸渣，酸浸液進行擴散滲析，得到回收鹽酸和酸浸殘液，酸浸殘液送廢水處理，酸浸渣用水漂洗，洗水送鹽酸浸出，漂洗渣烘干后進行氣流分級，收集分級產物中D₅₀≤2.0um的部分作為產品，其余部分作為原料返回，所得產品達到工業沉淀硫酸鋇優等品的質量要求。該工藝具有硫酸鋇直收率高、對原料適應性強、處理規模靈活可調及節能環保等特點。

技術領域

本發明屬于分離提純和精細化工技術領域，更具體的說，涉及一種以重晶石精礦為原料生產工業沉淀硫酸鋇的工藝。

背景技術

硫酸鋇無臭無毒，性質穩定，幾乎不溶于水、酸堿和有機溶劑中，常用作油漆、涂料、油墨、塑料、橡膠及蓄電池的原料或填充劑，在造紙、紡織、玻璃等工業中用作添加劑，也可作為防放射線用的防護壁材，還可用于瓷器、搪瓷和染料等產業，用途十分廣泛，也是制造其他鋇鹽的原料，是鋇化工領域中最為重要的基礎原料。

工業上所用硫酸鋇產品常為無定形粉末，因通常是采用液相沉淀法制備，所以被稱為工業沉淀硫酸鋇。GB/T 2899-2017對工業沉淀硫酸鋇的質量要求作了詳細規定，包含硫酸鋇含量、白度、pH、細度及中位粒徑等指標。工業沉淀硫酸鋇基本都是以重晶石礦為原料進行生產，傳統工藝是首先將重晶石在高溫下用煤粉進行碳還原，使得硫酸鋇轉變成硫化鋇，再將還原渣用熱水浸出，將其中的硫化鋇溶于水，獲得硫化鋇溶液，然后用硫酸鈉或硫酸溶液與硫化鋇溶液混合，獲得硫酸鋇沉淀，硫酸鋇沉淀再經洗滌、烘干、分級等處理后就得到工業沉淀硫酸鋇產品。目前國內工業沉淀硫酸鋇的生產絕大部分都是采用上述工藝，但該工藝存在著一些問題，主要包括有：采用高溫碳還原的方式能耗高、碳排放量大，硫化鋇有毒且有腐蝕性，副產的硫化鈉或硫化氫難以回收利用，只可處理硫酸鋇和硅含量達到規定的原料，廢水排放量大以及對設備要求高等等。

發明內容

本發明公開了一種以重晶石精礦為原料生產工業沉淀硫酸鋇的工藝，以解決現有技術的上述以及其他潛在問題中任一問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種以重晶石精礦為原料生產工業沉淀硫酸鋇的工藝，先將重晶石精礦與濃硫酸混合制成漿料，將漿料進行低溫焙燒，在焙燒過程中，濃硫酸與原料中的硫酸鋇發生作用，硫酸鋇轉變成為硫酸氫鋇，然后將焙燒渣與水混合，焙燒渣中硫酸、硫酸氫鋇等水溶性物質進入液相，硫酸氫鋇進入液相后不穩定，迅速分解為硫酸鋇沉淀和硫酸，因此，通過上述過程，重晶石精礦中的硫酸鋇就被轉變為細微的沉淀硫酸鋇。水浸得到的水浸液進行擴散滲析，得到回收硫酸和水浸殘液，水浸殘液回用至水浸出，水浸渣再用鹽酸溶液進行浸出，將水浸渣中雜質與沉淀硫酸鋇分離，其中絕大部分雜質溶解至酸浸液中，沉淀硫酸鋇和極少部分雜質留于酸浸渣中，酸浸液進行擴散滲析，得到回收鹽酸和酸浸殘液，酸浸殘液送廢水處理，酸浸渣用水漂洗，脫除夾帶的酸浸液，洗水回用至鹽酸浸出，漂洗渣烘干后再進行氣流分級，收集分級產物中D₅₀≤2.0um的部分作為產品，其余部分作為原料返回，所得產品達到工業沉淀硫酸鋇優等品的質量要求。

本公開實施例具體公開了一種以重晶石精礦為原料生產工業沉淀硫酸鋇的工藝，具體包括以下步驟：

S1)將重晶石精礦與濃硫酸混合制成漿料，漿料進行低溫焙燒。

S2)將S1)中所得焙燒渣用水進行浸出，得到水浸液和水浸渣，水浸液進行擴散滲析，得到回收硫酸和水浸殘液，水浸殘液返回用于水浸出。

S3)將S2)中所得水浸渣用鹽酸溶液進行浸出，得到酸浸液和酸浸渣，酸浸液進行擴散滲析，得到回收鹽酸和酸浸殘液，酸浸殘液送廢水處理。

S4)將S3)中所得酸浸渣用水進行漂洗，洗水送S3)中的浸出。