[发明专利]低铁八水氢氧化钡的生产方法

说明书

本发明属于氢氧化钡的化合物的生产方法，特别涉及于低铁八水氢氧化钡的生产方法。

在前一发明专利申请“粒状-水氢氧化钡的生产方法”(申请号为93105808.2)中，其产品的含铁量≤30ppm，一般≥15ppm。目前国际市场上德国和意大利的同类产品的铁含量均大于10ppm。这些产品的纯度对一般工业用途已足够，例如作为内燃机润滑油的添加剂，铁含量即使达到100ppm也能适用。但是，当一水氢氧化钡用作塑料工业的增塑剂时，发现铁杂质会妨碍增塑功能，并在某些场合会影响塑料的色泽。这种铁污染是由于生产过程中痕量不溶性铁所造成。因此，在工业规模的氢氧化钡生产中是不可避免的。

在美国专利UPS-3387907中公开的从浓氢氧化钡溶液中除铁的方法，是添加少量的MgO从浓一水氢氧化钡溶液中把铁含量脱除到＜100ppm。该法的主要缺点是必须从67-73wt％，最好是从＞69wt％的一水氢氧化钡溶液中除铁，否则效果很差。但是，由于浓度高，被处理的氢氧化钡溶液粘度大，温度也高，操作中浓度也不易控制，以及在分离时，MgO会在器壁上形成坚硬碴层，造成分离操作困难，在工业上不易实施。

为了使产品中铁含量降至≤10ppm(或8ppm)，必须在生产过程中增设脱除痕量铁的净化装置。基于高pH值的氢氧化钡溶液中，痕量铁以氢氧化亚铁[Fe(OH)₂]和氢氧化铁[Fe(OH)₃]溶胶形式存在。并且Ksp[Fe(OH)₃]＝3.8×10^-38，而Ksp[Fe(OH)₃]＝8.0×10^-16，相差近22个数量级。为彻底将铁除去，用传统的沉降、过滤、离心的方法是无法实现的。

本发明的首要目的是要从一水氢氧化钡生产过程中脱除铁，从而生产出含Fe≤8ppm的Ba(OH)₂H₂O产品。

本发明的另一目的是从八水氢氧化钡生产过程中除去铁，从而生产出含Fe≤8ppm的八水氢氧化钡作为原料来生产含Fe≤8ppm的一水氢氧化钡。

本发明的目的是采用以下方法来实现的，通过以下方法可制备出含Fe≤8ppm的粒状一水氢氧化钡产品。

本发明的方法首先采用氧化剂把其中亚铁转化成Fe(OH)₃溶胶，所用氧化剂只要对产品无污染的均可使用，一般可采用脱CO₂空气，O₂，H₂O₂，BaO₂等。

本发明的方法主要是转化--吸附混凝法，其步骤为：

a)先在原料中添加氧化剂，使亚铁转成Fe(OH)₃溶胶；

b)再添加少量吸附混凝剂，使Fe(OH)₃溶胶粒子吸附在吸附混凝剂上；

c)用传统的过滤或离心分离方法进行分离，最后可得含铁量为0-8ppm的产品。

由于Fe(OH)₃胶体粒子吸附剂上达到混凝，过滤时Fe(OH)₃粒子一起和吸附剂与液相分离，从而达到除Fe的目的。

在上述方法中，也可以加入硫化物将Fe(OH)₃溶胶进一步转化成Fe₂S₃沉淀(KspFe₂S＝3.0×10^-88)，而后再加入吸附混凝剂，但在八水氢氧化钡生产中已有BaS存在，故可不加硫化物，这样在脱硫过程中同时可把铁脱除，从而简化了脱铁过程，因此同时也是脱硫剂。所采用的硫化物可以是(NH₄)₂S，Na₂S，BaS等。本方法中所采用的吸附混凝剂可采用无污染的多种吸附混凝剂，例如BaSO₄，BaCO₃，ZnO，MnO₂，BaS，活性炭，高分子絮凝剂等。

研究表明，采用上述方法可使原氢氧化钡系统中铁含量从35ppm降到＜5ppm，甚至可脱除到0ppm。上述工艺中有时也可不加氧化剂。