[发明专利]一种循环回收利用(NH4)2SO4生产BaSO4的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种BaSO₄的制备以及(NH₄)₂SO₄循环回收方法。

背景技术

BaSO₄产品广泛应用于塑料、化纤、树脂、油漆、油墨等行业，目前BaSO₄主要有芒硝法和硫酸法二种生产工艺，芒硝法BaSO₄由于夹带Na₂S在部分行业 应用受到限制；硫酸法硫酸钡由于颗粒较小，比表面积较大容易团聚。

本发明人在在先申请专利号为200910161305.X揭示了利用硫酸锰与碳酸 氢铵合成制备碳酸锰的方法，制备了较高纯度并具有一定粒度分布的碳酸锰 材料，此处全文引用以作参考。该专利所述的碳酸锰材料合成中，同时生成 了副产品硫酸铵溶液。该专利申请主要涉及的化学反应为：MnSO₄+2NH₄HCO₃→MnCO₃+(NH₄)₂SO₄+CO₂↑

发明内容

本发明就是采用贵州红星发展股份有限公司生产MnCO₃产品时副产的 (NH₄)₂SO₄溶液与BaCO₃进行复合分解反应，在生产BaSO₄产品的同时将产生的 氨气以及二氧化碳气体合成碳酸氢铵然后加入MnSO₄合成(NH₄)₂SO₄溶液，循环 利用降低了成本。本发明主要涉及的化学反应有：

(NH₄)₂SO₄+BaCO₃→BaSO₄+2NH₃↑+CO₂↑

2NH₃+CO₂+H₂O→(NH₄)₂CO₃

(NH₄)₂CO₃+CO₂+H₂O→2NH₄HCO₃

2NH₄HCO₃+MnSO₄→(NH₄)₂SO₄+MnCO₃+CO₂

本发明的工艺流程如图1所示。本发明关键点是采用复合分解法生产硫 酸钡并循环利用合成剂。本发明的具体实施方案为：

将贵州红星发展股份有限公司MnCO₃产品生产过程中副产的1.2～ 1.75mol/L，优选为1.55～1.75mol/L(NH₄)₂SO₄按照[SO₄²⁺]∶[Ba²⁺]＝1.1～ 1.3∶1，优选为1.2∶1的比例加入BaCO₃进行反应，在密闭窑器内搅拌加热， 控制反应体系温度在60～100℃范围持续反应，维持适当时间，一般为30-90 分钟，反应产生的气体通入吸收装置。

反应结束后进行固液分离，母液回至(NH₄)₂SO₄系统，对固体BaSO₄热洗， 固液分离，洗涤液回至浸取系统，固体经烘干生产BaSO₄产品。对于热洗温度 没有特别限制，一般为60～100℃。BaSO₄热洗按1∶5料水比进行。