[其他]盐熔法制取沉淀硫酸钡新工艺

说明书

盐熔法制取沉淀硫酸钡新工艺，属于沉淀硫酸钡生产技术，是“一步法”生产沉淀硫酸钡的一种新方法。

目前，在国内普遍采用的生产沉淀硫酸钡的方法有芒硝-黑灰法;盐卤综合利用法及酸法（湿法）等。芒硝-黑灰法是将重晶石矿粉与煤粉还原焙烧，热水浸取制得硫化钡以后，再与芒硝（硫酸钠）反应而制得硫酸钡。盐卤综合利用法是将钡黄卤与芒硝反应，再经酸煮、洗涤、干燥而制得硫酸钡。用酸法（湿法）生产沉定硫酸钡的还很少。以上方法的生产过程较为复杂，而且对所用重晶石矿粉要求较高，一般要求BaSO₄含量在93%或95%以上。

为了探索一种较为简单可行，且对矿石适应性较强的生产方法，参考了苏联M·E·波任等著的“无机盐工艺学”上册，查到BaSO₄-NaCl体系中，液相能完全互熔，不存在化合物及固熔体，在741℃的最低共熔点处含有33.3%的 BaSO₄”，仅管BaSO₄的熔点为1580℃，然而NaCl的熔点只有800℃，由于共熔体的温度在740℃左右，BaSO₄便开始溶解于氯化钠的融液中，故可设想，当以氯化钠为助熔剂时，在800℃以上的温度条件下，BaSO₄可能全部溶解而与重晶石矿中的不熔杂质Fe₂O₃，SiO₂等相分离，这样便可大大减化沉淀硫酸钡的生产工艺过程。

通过大量的试验研究工作，终于探索出以氯化钠为助熔剂的盐熔法制取沉淀硫酸钡新工艺。本发明的技术特征是：将重晶石矿粉与助熔剂氯化钠按1∶1.8～1∶2.0的比例混合后，在850～950℃温度下进行熔炼10～30分钟，分离出不熔杂质后，熔融体经自然冷却或水淬，再经粉碎、溶出、洗涤、过滤使之分离出氯化钠溶液，而得到膏状BaSO₄产品，若再将此膏状产品进行干燥，则可制得（干）粉状BaSO₄产品，其具体工艺流程如下：

本流程中，溶出的助熔剂经蒸发回收后返回配料，循环使用。

按本发明的新工艺，其工艺过程比国内已有的生产工艺简单，生产出的沉定硫酸钡产品质量高，主要质量指标超过了国家规定的一级品标准（见表1）;对矿石适应性强，对BaSO₄含量在90%左右的重晶石矿都适用;生产规模可大可小，助熔剂氯化钠为一般工业品，价格低廉，适合乡镇企业采用，生产规模为2000吨/年的沉淀硫酸钡厂，投资只要53万元左右，除去全部税收，两年左右可回收全部投资。按本发明，硫酸钡回收率可达85%～90%，但熔炼设备要求耐腐蚀材料。