[发明专利]沉淀硫酸钡的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及沉淀硫酸钡的制备方法。

技术背景

目前沉淀硫酸钡的制备方法一般是采用“芒硝-黑灰法”，由于能耗高，不利于环保，产品质量不稳定，所以新的制备方法就应用而生。

发明内容

为了提高产品的质量，降低能耗，利于环保，提出沉淀硫酸钡的制备方法。

为此本发明的技术方案为：沉淀硫酸钡的制备方法，步骤如下：将重晶石和无烟煤分开破碎，按重量比100∶25入焙烧窖中，焙烧成硫化钡黑灰；并将黑灰加热水溶解浸出，制成15-16％BaS溶液，其特征在于：

(1)，BaS溶液经澄清后，用纳米级滤布过滤，得到精制的BaS溶液。

(2)，化硝工序：将芒硝溶解后，过滤，得到精制的Na₂SO₄溶液。

(3)，化合工序：将精制的BaS溶液和精制Na₂SO₄溶液在釜中反应后，分离出BaSO₄和Na₂S溶液；把BaSO₄加水搅成浆，水洗分离，其含水率为32％左右，再加水稀释，经二级水洗分离得到BaSO₄浆，在BaSO₄浆中加入无机酸调pH值，pH为6～6.5；分离得到的Na₂S溶液浓度为5～5.3％。

(4)，干燥工序：将沉淀的BaSO₄压滤成饼、烘干、粉碎，制得成品，制成的BaSO₄成品粒子度达到900～1000日。

(5)，蒸发工序：将5％Na₂S溶液蒸发得到20％的Na₂S溶液，该Na₂S溶液澄清精制后，再蒸发到60％，制成黄色低铁片状Na₂S。

有益效果：

与传统制备方法相比，采用本发明所得产品的质量显著提高，步骤(1)、(2)中的精制溶液，可以使其杂质完全去除，产品主含量由98％提高到98.6～99％；步骤(3)中的化合反应因其精制溶液的浓度的提高，反应效果更好；步骤(4)中BaSO₄成品粒子度达到900～1000目，由于成品粒子变小，吸油量从传统工艺产品的13～15g/100g上升到17.5～18.5g/100g；白度：由于洗涤优化，原料精制改进白度由传统工艺的95％提高到97～97.5％；由于粉碎优化，黑点由传统的45个/100g降到9～10个/100g；Na₂S产品的含铁量在30ppm以下，达到了低铁硫化碱一等品标准；节能经硫化碱改造后，吨产品煤耗由3t/t硫化碱，降到1.2t/t。节约洗涤水34％，节电11％；新制备方法做到废水零排放，环保大大改善。

具体实施方式

1，是焙烧工序是将重晶石和无烟煤分开破碎，按重量比100∶25入焙烧窖中，煤粉经窖头吹入与物料逆向运动，焙烧成硫化钡黑灰。

2，是浸取将黑灰送入浸取槽，加热水溶解浸出，制成15-16％硫化钡溶液和底渣，底渣经洗涤后制成钡基切块砖，溶液经澄清后送入化合工序，只是在澄清后的BaS溶液增加一台精密过滤器，内置纳米级滤布，使溶液悬浮物完全被脱除。

3，化硝工序：将芒硝(多采用元明粉)在搅拌罐中溶解后，将传统沉淀法改为压滤过滤法，过滤布采用多层维纶布，使硝水中悬浮物完全脱除。

4，化合将精制的BaS溶液和精制的Na₂SO₄溶液在釜中反应后，完成液(钡浆)经卧式螺旋沉降离心机分离出BaSO₄和Na₂S，在水洗工序采用钡饼加水搅成浆，经卧式螺旋沉降离心机分离其含水率在32％左右，再加水稀释搅拌成浆，经二级水洗卧螺机分离调酸，调酸的pH为6～6.5，分离得到的Na₂S溶液浓度为5～5.3％。

其反应化学方程式为：BaS+Na₂SO₄＝BaSO₄↓+Na₂S

5，干燥工序：本工序将钡浆压滤成饼，在干燥窑中烘干，用气流打散解聚机粉碎，制得成品细度达到900～1000目。

6，蒸发：将双效蒸发器和浓缩铸铁锅，改为四效蒸发和单效真空蒸发器先将5％Na₂S溶液经四效蒸发到20％的Na₂S溶液，该Na₂S溶液澄清精制后，进入单效真空蒸发器直接蒸发到60％，再由制片机制成黄色低铁片状Na₂S溶液，蒸发设备可以采用304不锈钢和310S不锈钢制成。