[其他]聯產硫酸鋇和氧化鎂的鹽酸循環法

無效

• 申請號: 85107743
• 申請日: 1985-10-08
• 公開（公告）號: CN85107743B
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 庾延瑞;馬秀卿;朱炳元;王振汗;俞開鈺;張季君
• 申請（專利權）人: 太原工業大學
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46;C01F5/12
• 代理公司: 山西專利服務中心
• 代理人: 龐建英

本發明屬于制備無機化學物質的方法。是一種 以硫酸鎂和重晶石為原料，制備硫酸鋇和氧化鎂的鹽 酸循環法。

據昭60-137823報導：有一種以重晶石為原料， 制備BaSO₄的方法，其反應方程式為：

BaS+2HCl→BaCl₂+H₂S↑

BaCl₂+H₂SO₄→BaSO₄↓+2HCl

此反應的生成物HCl，返回繼續循環使用。在 此反應過程中：由于強氧化性的無機酸在反應過程作 為反應物(H₂SO₄)，強揮發性的HCl在熱的反應釜內 作為生成物，導致對全套生產設備有強酸腐蝕性，而 熱鹽酸又有揮發性，對全套生產設備材質要求極高、 密封嚴、投資大、運轉腐蝕損耗大、更嚴重的是致使產 品引入重金屬離子含量增高，從而使硫酸鋇產品白度 降低。

據山西臨汾市制藥廠1985年的“硫酸鋇生產規 程”，資料介紹了國內外普遍用來制造醫用硫酸鋇的 方法，即用氯化鋇與硫酸鈉復分解的方法，其副產的 氯化鈉稀溶液，不能回收利用，只能排放，其化學反應 方程式如下：

BaCl₂+Na₂SO₄→BaSO₄↓+2NaCl

此法的主要缺點是生成的氯化鈉，不能熱解產生 鹽酸，也就不能使鹽酸循環使用。

又據US?3251650報導的水合氯化鎂 MgCl₂·6H₂O)進行熱分解生產MgO的方法：分解溫 度為500～700℃，平均在600℃為好。反應方程式 如下：

此法由于生產出大量的鹽酸，既不能過量積存， 又不允許排放，從而使生產過程難以連續。由于這個 弱點，使熱解工藝受到限制，不得不選用石灰法、碳氨 等方法來生產氧化鎂。但這兩種方法比熱解法多耗 石灰或碳氨、工藝上還復雜得多。

本發明的目的在于解決我國硫酸鹽型鹽湖中硫 酸鎂的綜合利用問題，解決山西運城鹽湖因硫酸鎂逐 年富集，使鹽田中硫酸鈉結晶純度下降，產量也受到 影響的著名“鎂害”難題。將上述三種現有技術，通過 硫酸鎂和重晶石為原料，巧妙地結合起來，組成閉路 循環，從而提供一種化“鎂害”為利的聯產硫酸鋇和氧 化鎂的鹽酸循環法。

本發明聯產硫酸鋇和氧化鎂的鹽酸循環法，由三 個階段組成閉路循環。參見附圖1，第一階段見方框 1，鹽酸與硫化鋇反應，生成硫化氫氣體與氯化鋇溶 液，硫化氫氣體為產品之一，見方框1a，氯化鋇溶液 經脫硫進入下一階段反應。第二階段見方框2，氯化 鋇與硫酸鎂溶液反應，生成沉淀硫酸鋇與氯化鎂溶 液；硫酸鋇為產品之二，見方框2a。濾出的氯化鎂溶 液，進入下一階段反應。第三階段見方框3，氯化鎂 溶液的濃縮、結晶、脫水與熱分解，生成高純氧化鎂及 鹽酸。氧化鎂為產品之三，見方框3a，鹽酸再返回第 一階段參加反應，從而形成閉路循環式的生產工藝路 線。

第一階段的化學反應方程式及操作說明：化學反 應方程式：

BaS+2HCl→BaCl₂+H₂S↑

式中的硫化鋇BaS是由純度大于80％的重晶 石燒制成，浸出的硫化鋇溶液與鹽酸反應條件如下：

將7％至10％(重量)的鹽酸，定量注入反應釜 中，在攪拌下將硫化鋇熔塊(黑灰)，逐漸加入釜內，同 時在30-50mmH₂O負壓條件下將硫化氫氣體抽入 貯氣缸內待用；用硫化鋇調節pH值至9-10之間， 靜置12小時之后，用虹吸法取出上層清液，經平絨濾 布過濾，待脫硫使用。

脫硫：將濾出的清液用鹽酸調pH值到1-2以 下，加熱至沸并保持30分鐘以上。再用無色平絨布 過濾，布面朝上，疊成三層過濾，濾液即為氯化鋇凈化 液，濃度在10～30％，最適宜濃度為15-25％，待 下階段使用。

第二階段：硫酸鎂與備用氯化鋇溶液的反應，其 反應方程式如下：

MgSO₄+BaCl₂→BaSO₄+MgCl₂