[发明专利]从矿石提取钡和钡盐的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种从矿石提取钡和钡盐的方法和装置。

背景技术

钡系列产品是以金属钡为龙头，钡系列产品为碳酸钡、沉淀硫酸钡以及“三废”处理的副产品硫化钠、磷酸钙复合肥、碳酸钠、氯化钡、硫化钡、氢氧化钡和氧化钡等。钡系列产品目前国内采用单相形生产，即只生产或处理硫化钠、磷酸钙复合肥、碳酸钠、氯化钡、硫化钡、氢氧化钡和氧化钡中的一种，单相形生产有浪费矿资源，不能综合开发利用资源的缺点。

发明内容

本发明提供一种从矿石提取钡和钡盐的方法和装置，能够充分利用矿资源，同时得到钡和钡盐。

本发明提供了一种从矿石提取钡和钡盐的方法，包括：

对矿石进行洗涤；

对洗涤后的所述矿石进行煅烧，得到硫化钡；

对所述硫化钡进行加工得到钡盐；

对所述钡盐进行加工得到钡。

在本发明实施例中，优选地，所述对矿石进行洗涤包括：

将所述矿石在清水中浸泡；优选地，在所述浸泡过程中和浸泡后对矿石进行搅拌；更优选的，所述浸泡的时间为12小时以上；

和/或

所述对洗涤后的所述矿石进行煅烧包括：将煤炭和焦炭混合为燃料对洗涤后的所述矿石进行煅烧。

在本发明实施例中，优选地，在所述将矿石洗涤之后，所述的方法进一步包括：

对洗涤液进行收集；

向所述洗涤液中添加所述煅烧产生的二氧化碳气体、氢氧化钠溶液和氯化铁溶液，利用化学反应提取所述洗涤液中的可溶性物质。

在本发明实施例中，优选地，所述对所述硫化钡进行加工得到钡盐包括：

向硫化钡中加入硫酸或硫酸盐，利用化学反应得到硫酸钡，优选地，向硫化钡中加硫酸钠，利用化学反应得到硫酸钡；

和/或

向硫化钡中加入氢氧化钠、二氧化碳，利用化学反应得到碳酸钡和硫化钠，优选地，向硫化钡中加入氢氧化钠和所述煅烧时产生的二氧化碳，利用化学反应得到碳酸钡。

在本发明实施例中，优选地，得到硫酸钡的所述化学反应和/或得到碳酸钡的所述化学反应进一步得到硫化钠和硫化氢气体，

该方法进一步包括：收集所述硫化氢气体，并对收集的所述硫化氢气体进行压缩或对收集的所述硫化氢气体利用化学反应回收硫；

和/或，

该方法进一步包括：向所述硫化钠中加入硫，利用化学反应得到Na₂S_x，所述x为2-5，优选地：2、3、4或5。

在本发明实施例中，优选地，所述对所述钡盐进行加工得到钡包括：

对所述钡盐中的碳酸钡进行热分解得到氧化钡；

对所述氧化钡进行还原得到钡；

优选地，在封闭环境中加热所述氧化钡固体与铝粉，得到所述钡；

更优选地，对还原得到的所述钡进行提纯。

本发明还提供一种从矿石提取钡和钡盐的装置，其特征在于，包括：

洗涤装置，用于对矿石进行洗涤；

煅烧装置，用于对洗涤后的所述矿石进行煅烧，得到硫化钡；

第一反应装置，用于对所述硫化钡进行加工得到钡盐；

第二反应装置，用于对所述钡盐进行加工得到钡。

在本发明实施例中，优选地，所述洗涤装置包括清水池，用于将所述矿石在清水中浸泡；所述洗涤装置优选地包括搅拌设备，用于在所述浸泡过程中和浸泡后对矿石进行搅拌；所述洗涤装置更优选地包括计时设备，用于计时所述浸泡的时间为12小时以上；

和/或

所述煅烧装置包括：煅烧炉，用于以煤炭和焦炭混合为燃料对洗涤后的所述矿石进行煅烧。

在本发明实施例中，优选地，所述第一反应装置包括：硫酸钡反应设备，用于向硫化钡中加入硫酸或硫酸盐，利用化学反应得到硫酸钡；

和/或

所述第一反应装置包括：碳酸钡反应设备，用于向硫化钡中加入氢氧化钠、二氧化碳，发生化学反应得到碳酸钡和硫化钠，优选地，向硫化钡中加入氢氧化钠和所述煅烧时产生的二氧化碳，发生化学反应得到碳酸钡；

和/或

所述第二反应装置包括：碳酸钡热分解设备，用于对所述钡盐中的碳酸钡进行热分解得到氧化钡；钡还原设备，用于对所述氧化钡进行还原得到钡，优选地，在封闭环境中加热所述氧化钡固体与铝粉，得到所述钡；所述第二反应装置更优选包括：钡提纯设备，用于对还原得到的所述钡进行提纯。