[发明专利]一种用碳酸钡制备沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法

说明书

技术领域

本发明涉及填料制备技术领域，尤其是一种用碳酸钡制备沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法。

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，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、碳酸钡等的原料。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设备庞大复杂、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简单、成本低廉的沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用碳酸钡制备沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，制备工艺为：

先将碳酸钡溶于水，用1％～3％表面活性剂处理后通过碳酸钡给料线注入到反应器中；再将溶解好的硫酸通过硫酸给料线注入反应器，所述反应器中碳酸钡与硫酸按纯物质的质量比为1∶0.2～0.7进行混合；然后以60～500转/分的转速均匀搅拌，反应4～8小时候得到混合产物；混合产物除杂后经过离心机过滤，滤饼经过洗涤后依次通过干燥机、粉碎机干燥进行干燥和粉碎，包装得到沉淀硫酸钡产品；反应过程中产生的气体，经过压缩钢瓶灌装为二氧化碳产品。

所述的表面活性剂为酞酸酷偶联剂、硬脂酸或木质素中的一种或几种组合物。

本发明的化学反应原理如下：

BaCO₃+H₂SO₄＝BaSO₄+CO₂+H₂O

本发明先利用碳酸钡与硫酸反应得到硫酸钡和二氧化碳，硫酸钡经过干燥、粉碎制得沉淀硫酸钡，本发明生产工艺及设备简单、产率大，克服了传统方法中物料运输量大、效率低、工艺设备庞大的缺陷，而且用低级的碳酸钡生产高档的硫酸钡，成本低廉；尤其是制备得到目标产物沉淀硫酸钡，同时还能联产二氧化碳产品，创造很高的经济价值。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图；

其中：

1-反应器，2-离心机，3-干燥机，4-粉碎机，5-碳酸钡给料线，6-硫酸给料线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例1

一种用碳酸钡制备沉淀硫酸钡联产二氧化碳的方法，其特征在于，制备工艺为：