[发明专利]一种生产硫化钡的又一新方法

说明书

技术领域：本发明涉及硫化钡的又一生产方法，涉及化工行业中用重晶石(BaSO₄)和煤(C)为原料生产硫化钡(BaS)的生产工艺方法。

背景技术：文献《一种生产硫化钡的新方法》发明专利(申请号200610050931.8)公开的技术，是将原料重晶石和煤分别粉碎到一定的粒度后，再将重晶石和煤按质量比为1∶0.1～0.4进行配料，配料后经混匀，再粉碎和粉磨至80目以上，加水制成块状料块，在隧道窑、轮窑或倒焰窑等块状烧结窑中，用煤或煤气在600-1200℃加热烧结，烧结料块经冷却后，破碎到一定粒度便得到粗硫化钡(即黑灰)产品。文献技术对以前的传统技术进行了重大创新，将传统技术用回转窑进行还原煅烧改为用隧道窑进行还原煅烧，将传统的粉粒状形态进行还原煅烧改为制块形态进行还原煅烧，将传统技术中主要以CO与BaSO₄进行的气-固化学还原反应改为在隧道窑中主要以C与BaSO₄的固-固化学还原反应，从而获得了BaSO₄转化为BaS的高转化率，使BaS的生产用煤降低30％以上。但是该文献技术也存在一些问题，这些问题是BaS的生产过程中必需严格控制窑的进气量和窑的抽气量，以及严格控制原料煤和燃料煤的用量，充分保证窑炉中的CO还原气氛，否则生成的BaS会部分被空气中的O₂又氧化为BaSO₄，或者被窑气中的CO₂部分转化为BaCO₃等。

由于以上原因使得在工业生产中隧道窑的进气量和抽风量以及用煤量，烧结出的料块的冷却速度和时间长短等等因素都会影响BaSO₄转化为BaS的转化率，因此出现了生产中黑灰中BaS的含量有波动，质量不稳定，质量常会下降。

本发明的目的是为了克服文献《一种生产硫化钡的新方法》发明专利(申请号200610050931.8)中前述的由于控制条件不当常会出现BaSO₄的转化率有所下降的缺点，提出了一种生产BaS的又一种新方法。本发明的新方法可以使BaSO₄转化为BaS的转化率稳定的达到97％以上，在工业生产中转化率或者说产品中BaS含量不会因控制隧道窑的进气量和抽风量以及用煤量有一定变化而变化，更不会因为烧结料的冷却速度和时间变化而变化，可实现稳定的获得高质量产品。

发明内容：本发明是这样实现的：将原料重晶石和煤分别粉碎到一定的粒度后，再将重晶石中的硫酸钡和煤中碳按摩尔比为1∶2.0～2.5进行配料，配料后经混匀，再粉碎和粉磨细度至80-150目，加水制成球状物或者小块状物，装入匣钵(匣钵大小及形状可根据隧道窑大小及窑车大小而适当配制，一般为圆筒状)中，加盖，将匣钵堆放在窑车上。匣钵可上下重叠堆放，匣钵的前后左右要保持一定间隔距离，作为烟道和火道，然后将装上匣钵的窑车推入隧道窑或轮窑或例焰窑或其它块状物烧结窑炉中，用煤、煤气、天然气或其他加热方式将窑内高温带加热至700～1250℃，并在该温度下保持0.5-3.0小时。通过高温加热后，装在匣钵中的料球或料块中的C与BaSO₄发生了氧化还原反应：

BaSO₄+2C→BaS+2CO₂

将窑车从隧道窑推出，经冷却后，将匣钵的熟料球或块倒出便得到粗硫化钡(即黑灰)产品。

本发明有以下特征和有益效果：

1、本发明的技术与文献《一种生产硫化钡的新方法》发明专利(申请号200610050931.8)公开的技术在原料的配方，破碎，粉磨，还原煅烧使用的窑型，煅烧温度和时间都基本相同，所不同的是文献方法是将磨好的生料粉加水后制成生料块堆放在隧道窑的窑车上，而本发明是将磨好的生料粉加水后制成生料小球或小块，放入匣钵中，将匣钵堆放在隧道窑的窑车上，装在匣钵中的料球或料块通过高温加热后，BaSO₄被C还原为BaS，一旦生成了BaS后，由于产出的BaS在匣钵中是相对密闭的，BaS就不会被窑炉中存在的气体影响，即BaS不会被窑中的O₂氧化生成BaSO₃，也不会与窑炉中的CO₂发生反应而生成BaCO₃，由此本发明可得到黑灰产品的BaS含量高而且非常稳定，对原料资源利用率高。