[发明专利]一种重晶石高纯化提纯工艺

说明书

本发明公开了一种重晶石高纯化提纯工艺，包括预先除杂、深度除杂和火法煅烧，对于含主要杂质为碳(大于5％)、硅酸盐、碳酸盐、钙盐、铁(主要为机械生产过程产生铁屑)、磷酸盐等比较高的重晶石，由于其白度与纯度均无法达到直接应用的工业标准，本发明先采用浮选、酸洗除去大部分杂质，同时也将在重晶石物料粉碎过程当中混入的铁屑能够大量去除，不需要焙烧除杂即可直接得到高纯度硫酸钡，然后再通过煅烧即可获得纯度≥95.0％，白度≥90.0的高纯度高白度产品。

技术领域

本发明涉及一种重晶石高效环保提纯的选冶联合工艺，特别是一种不改变重晶石原有物理结构的选矿与火法煅烧相结合的独创性方法，属于选矿技术与火法煅烧领域。

背景技术

随着可直接利用的重晶石资源日益枯竭，对于含杂质比较高的重晶石 (主要含碳/碳酸盐类/硅酸盐类/钙盐)目前有两种主要处理方法：

一是化学法，化学法主要生产沉淀硫酸钡，而沉淀硫酸钡的生产工艺目前主要有两种：芒硝法和硫酸法。

芒硝法就是天然重晶石矿加煤炭煅烧转化为硫化钡，然后与芒硝(硫酸钠)反应生成沉淀硫酸钡和副产物硫化钠；而硫酸法是将硫化钡通二氧化碳转化为碳酸钡，然后和纯硫酸发应生成沉淀硫酸钡。

由以上硫酸钡的生产工艺就可以看出，硫酸法沉淀硫酸钡的游离钡、气味(残余硫离子)、杂质和黑点以及白度都要比芒硝法高出好几个台阶，同时成本也高出不少，所以目前是市面上最贵的沉淀硫酸钡。

另外化学法当中还有将硫酸钡转换成碳酸钡，将重晶石，原料煤分别进行粉碎、筛分后，通过微机按100：18-20(以重量计)配比混合，然后将混合料连续加至回转窑尾部，并由雷蒙工序细碎后的燃料煤经风送喷入回转炉炉头燃烧提供热量，进行煅烧还原反应，制得粗制硫化钡熔体，经天车用吊篮输至化钡槽中，通过浸取，制得合格硫化钡溶液，同时将浸取后的废渣拉运至渣场堆积。合格硫化钡溶液再经泵打入浓卤澄清罐，加热澄清后，输送至碳化塔内，同时将二氧化碳气站气化减压后的气态二氧化碳导入碳化塔内，两者进行碳化反应，制得碳酸钡浆体，再经全自动板框压滤机固液分离后，用烘干转筒烘干，风送至成品包装仓包装，即为碳酸钡成品。碳化过程中产生的硫化氢气体经脱水罐气液分离后,进入1000M³气柜进行混合贮存，采用克劳斯法制得副产品硫磺。

采用化学法，不论是生产沉淀硫酸钡还是碳酸钡，都需要将硫酸钡煅烧成硫化钡，然后再与硫酸钠、二氧化碳、硫酸等反应之后才形成硫酸钡，需要的能耗非常高，而且形成许多中间产物，例如芒硝法产生大量硫化钠，硫酸法产生大量游离钡等，碳酸钡生产过程产生大量副产品，比如硫磺等。这些都是对环境造成污染的污染物，且附加值低目前不值得重复利用。

二是直接煅烧法，将重晶石矿石开采出来之后，通过水洗重力筛选，将大部分杂质抛出获得比重大于4.2重晶石矿石，将重晶石矿石打粉，输送至回转窑当中进行高温焙烧，焙烧燃料为液化天然气，可获得高纯度重晶石颗粒，将高纯度重晶石颗粒打粉可获得高纯度消光硫酸钡。直接煅烧法对原料要求(比重大于4.2)比较高，需要对原料进行筛选和水洗，不仅是浪费水资源也是浪费大量重晶石矿石，造成资源浪费，同时由于无法大量预先去除重晶石当中杂质，得到的产品当中，重晶石纯度虽然可以达到95.0％以上，但是白度处于70-85％之间，无法产出高白度的合格产品。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种重晶石高纯化提纯工艺，对于含主要杂质为碳(大于5％)、硅酸盐、碳酸盐、钙盐、铁(主要为机械生产过程产生铁屑)、磷酸盐等比较高的重晶石，由于其白度与纯度均无法达到直接应用的工业标准，本发明先采用浮选、酸洗除去大部分杂质，同时也将在重晶石物料粉碎过程当中混入的铁屑能够大量去除，不需要焙烧除杂即可直接得到高纯度硫酸钡，然后再通过煅烧即可获得纯度≥95.0％，白度≥90.0的高纯度高白度产品。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种重晶石高纯化提纯工艺，包括预先除杂、深度除杂和火法煅烧，具体为：