[发明专利]一种利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须的方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，具体为一种利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须的方法。

背景技术

毒重石是一种稀有矿产资源，它的成矿条件苛刻，成矿难，属于重晶石的伴生矿源。我国在上世纪90年代发现了大型毒重石成矿带后，形成了对毒重石的研究和开发的热潮。但是随着开发的不断进行，高品位的毒重石资源日渐减少，中低品位的毒重石资源亟需寻找合理的开发利用途径。毒重石主要含BaCO₃，另外中低品位毒重石还有相当一部分的CaCO₃。目前毒重石主要利用了其中的钡资源，次要成分钙并没有得到合理的利用。如果这两种主要成分都能够得到有效提取和合理利用，那么在资源不断减少，能源危机不断加深的今天，这对毒重石资源的保护和合理开发将是一个有效的途径。

硫酸钙晶须作为一种新型的无机材料，具有机械强度大、热稳定性好、无毒、价格低廉等特点，是塑料、橡胶、陶瓷、水泥等材料的理想增强材料。毒重石提取钡资源后产生大量含钙副产物，将其转化为附加值高的硫酸钙晶须，可以减少资源的浪费和环境的污染，变废为宝，实现资源的高度综合利用。

发明内容

本发明正是针对以上技术问题，提供一种利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须的方法。该方法可解决合理利用毒重石资源的问题，同时，通过该方法制备的氯化钡，BaCl₂.2H₂O含量达98%以上，达到工业一级品的质量要求。硫酸钙晶须长径比≥30，纯度≥97%，白度≥90%，质量较好，可广泛用于下游各产业。

本发明的具体技术方案如下：

一种利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须的方法，该方法包括一下步骤：

（1）利用盐酸酸解中低品位的毒重石，经粉碎、筛分后，取80～120目矿粉与水配成固含量为30%～60wt%的料浆，然后与15～35wt%的盐酸进行酸解反应，反应完全后加入石灰乳调节溶液pH至8～11，然后过滤得到滤饼和滤液，滤饼主要为酸不溶物及杂质，滤液为含有氯化钙、氯化钡的净化液。

（2）将步骤（1）所得的净化液进行蒸发结晶，然后过滤、得到滤饼1和滤液1，将滤饼1干燥后得到合格的氯化钡产品。滤液1冷却至室温后再次过滤后，得到滤饼2和滤液2（高钙液），滤饼2返回步骤（1）所得的净化液中，进行再次溶解。

（3）在步骤（2）所得的滤液2中，根据残余钡含量，加入10～20%的硫酸，除去其中的少量钡、锶杂质离子，然后按Ca²⁺：SO₄^2-摩尔比为1：1～1：1.2的量再加入15～50%的硫酸，并加入晶型助长剂，加热至108～150℃，待反应0.5～5h后冷却、过滤，滤饼经洗涤、干燥获得成品硫酸钙晶须，滤液返回用于酸解毒重石。

作为本发明利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须方法的优选，所述的中低品位的毒重石中，BaCO₃的含量为55～60 wt %，CaCO₃含量为15～25 wt %。

作为本发明利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须方法的优选，步骤（1）得到的净化液中，氯化钡的浓度为180～280g/L，氯化钙的浓度为45～90g/L。

作为本发明利用毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须方法的优选，步骤（2）得到的滤液2中氯化钡的浓度为10～50g/L，氯化钙的浓度为250～400g/L。

本发明的积极效果体现在：

（一）提供了一种合理利用毒重石资源的方法，利用盐酸酸解毒重石制备氯化钡，同时在副产的高钙液中加入硫酸制备附加值高的硫酸钙晶须。收取硫酸钙晶须后所得到滤液中，因含有大量的盐酸，可返回用于酸解毒重石，实现循环利用，减少污染物的排放。

（二）将制备氯化钡副产的高钙液变废为宝，实现了矿产资源的综合利用，产业的健康发展和环境保护都具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明中毒重石酸解制备氯化钡并联产硫酸钙晶须工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1：