[发明专利]一种用钡矿渣制备沉淀硫酸钡联产盐酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工废渣处理的技术领域，尤其涉及一种用钡矿渣制备沉淀硫酸钡联产盐酸的方法。

背景技术

重晶石属于不可再生资源，是我国的出口优势矿产品之一，广泛用于石油、天然气钻探泥浆的加重剂，在钡化工、填料等领域的消费量也在逐年增长。我国重晶石资源相当丰富，分布于全国21个省(区)，总保有储量矿石3.6亿吨，居世界第1位。其中，沉淀硫酸钡由于不溶于水，不溶于酸而具有如下广泛的用途：

用作油漆、油墨、塑料、广告颜料、化妆品、蓄电池的原料或填充剂，橡胶制品中既作填充剂，又起补强作用，聚氯乙烷树脂中作填充剂和增重剂，印像纸及铜板纸的表面涂布剂，纺织工业用的上浆剂。玻璃制品用作澄清剂，能起消泡和增加光泽的作用。可作为防放射线用的防护壁材。还用于陶瓷、搪瓷、香料和颜料等行业。也是制造其他钡盐的原料料——粉末涂料、油漆、船用底漆、军械装备漆、汽车漆、乳胶漆、内外墙建筑涂料、能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性和产品装饰效果，增强涂层的抗冲击强度。无机工业用作制造其他钡盐如氢氧化钡、碳酸钡、氯化钡等的原料。木材工业生产木纹印刷板时用于打底和调制印刷漆料。有机合成中作为绿颜料和色淀生产体质填料。

传统沉淀硫酸钡的制备方法为：由硫化钡溶液与加入经除去钙、镁后的芒硝溶液混合，于80℃进行反应，生成沉淀，经抽滤、水洗和酸洗后，调节pH值5～6，再过滤，干燥，粉碎制得。

例如申请号为200810048340.6就公开了一种沉淀硫酸钡的制备方法，是将传统的制备方法中加纳米级滤布过滤得到精制的溶液，再化合分离、调酸、干燥、蒸发；申请号为200510057117.4也公开了一种沉淀硫酸钡的制备方法是将毒重石与酸混合反应，所得溶液中加入碱，过滤分离除去不溶性杂质后，得到含Ba²⁺、Ca²⁺的溶液，根据溶液中Ba²⁺含量加入硫酸，使溶液中Ba²⁺刚好全部析出，过滤分离得沉淀硫酸钡，将过滤液再加入硫酸，使溶液中Ca²⁺全部析出。但是现有技术都还存在生产工艺复杂、生产设备庞大、成本较高的弊端，且目前还没有用钡矿渣制备沉淀硫酸钡联产盐酸的方法的相关报道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种生产工艺及其设备简单、成本低廉的用钡矿渣制备沉淀硫酸钡联产盐酸的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用钡矿渣制备沉淀硫酸钡联产盐酸的方法，钡矿渣经过酸化、回收及合成工艺制得沉淀硫酸钡，同时联产盐酸产品；

所述的酸化工艺为：先把含钡矿渣和盐酸分别通过钡矿渣给料线和盐酸给料线注入到酸浸罐里，酸浸罐里中钡矿渣和盐酸按纯物质计算的质量比为1∶0.15～0.55，反应4～8小时后，再用第一抽滤泵抽滤，抽滤后的滤液为以钡为主的氯化物；

所述的回收工艺为：先将酸化工艺中抽滤后的滤渣移入回收器，再往回收器内投入硫酸钡，其中硫酸钡与渣质的按纯物质计算的质量比为1∶0.358～0.758，搅拌反应4～8小时后，反应后生成钡的氯化物；

所述的合成工艺为：先将酸化工艺和回收工艺中抽滤得到的滤液倒入合成器中进行混合，再将硫酸注入合成器，其中合成器内滤液与硫酸按照质量比1∶0.27～0.67进行合成反应，同时进行搅拌，搅拌器的转速60～300转/分，反应生成沉淀硫酸钡，最后将反应物依次经过离心机、干燥器、粉碎机进行洗涤分离、干燥和粉碎，得到沉淀硫酸钡；滤液和洗涤废水主要成分是盐酸，经减压蒸馏得到低度盐酸产品。

所述回收工艺中搅拌器转速为60～300转/分。

所述合成工艺中，滤液和洗涤废水经减压蒸馏得到的盐酸产品，通过盐酸循环给料线运送到酸浸罐循环使用。

当然，所述用于生产沉淀硫酸钡联产盐酸的原料并不仅仅局限于钡矿渣，也可以是钡矿石等。

本发明的化学反应原理如下：

酸化工艺原理：

BaCO₃+2HCl    ＝    BaCl₂+CO₂+H₂O

BaSO₄+2HCl    ＝    BaCl₂+H₂SO₄

回收工艺原理：