[发明专利]一种去除溶液中悬浮超细硫酸钡颗粒杂质的方法

说明书

本发明涉及无机化学领域，为解决目前除去超细硫酸钡溶液浪费较多，排出的液体还需重新进行处理的问题，本发明提出一种去除溶液中悬浮超细硫酸钡颗粒杂质的方法，通过简单易行的方法制备出高效除去溶液中超细硫酸钡的装置，原料易得，物质稳定性好，适合于大规模推广。

技术领域

本发明涉及无机化学领域，具体涉及一种去除溶液中悬浮超细硫酸钡颗粒杂质的方法。

背景技术

硫酸钡为无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末，干燥时易结块。相对密度4.50(15℃)，熔点1580℃，几乎不溶于水、乙醇和酸，溶于热浓硫酸中。在1150℃左右发生多晶转变。在约1400℃开始显著分解，化学性质稳定。硫酸钡作为铅酸蓄电池负极的一种添加剂，自身难溶解于酸性和碱性溶液。现在铅酸蓄电池中使用的硫酸钡基本都是超细硫酸钡，颗粒很小，容易悬浮在溶液中，肉眼无法区分，并且使用一般的过滤装置不能将其去除。

超细硫酸钡是具有极高分散性的沉淀硫酸钡，同样溶于热硫酸，不溶于水、醇及其他溶剂。具有粒径分布范围狭窄、分散性好、化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高相对密度，高白度，能吸收有害射线等优点，是一种具有环保功能的材料，同时粒径分布窄，具有较小比表面积和基料用量，可获得高光泽和流动性。

由于超细硫酸钡的广泛使用，在对溶液提纯等方面带了较大难度。现有去除溶液中的硫酸钡大多使用膜过滤或者碟式离心机的方法。但是硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸和碱中。使用膜过滤处理溶液时，积累的硫酸钡将造成膜管堵塞，影响过滤效率及过滤质量。必须将陶瓷膜管进行洗涤后才能使用，硫酸钡化学性质稳定，堵塞后的膜管很难洗涤干净。使用碟式离心机进行硫酸钡去除，碟式离心机的主要原理在于，碟片与碟片之间留有很小的间隙。悬浮液(或乳浊液)由位于转鼓中心的进料管加入转鼓。当悬浮液(或乳浊液)流过碟片之间的间隙时，固体颗粒(或液滴)在离心机作用下沉降到碟片上形成沉渣(或液层)。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离后的液体从出液口排出转鼓。碟片的作用是缩短固体颗粒(或液滴)的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，转鼓中由于安装了碟片而大大提高了分离机的生产能力。积聚在转鼓内的固体在分离机停机后拆开转鼓由人工清除，或通过排渣机构在不停机的情况下从转鼓中排出。但是使用碟式离心机耗能很大，处理能力有限，不能将超细硫酸钡完全除尽，且溶液浪费较多，排出的液体还需重新进行处理。

发明内容

为解决目前除去超细硫酸钡溶液浪费较多，排出的液体还需重新进行处理的问题，本发明提出一种去除溶液中悬浮超细硫酸钡颗粒杂质的方法，通过简单易行的方法制备出高效除去溶液中超细硫酸钡的装置，原料易得，物质稳定性好，适合于大规模推广。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种去除溶液中悬浮超细硫酸钡颗粒杂质的方法为以下步骤：

(1)将碳酸铅粉末加入到水中，固液质量比为1g:2～10mL，搅拌，配置成悬浊液；

作为优选，碳酸铅粉末的粒径为1-50μm。小粒径的碳酸铅的比表面积大，吸附性更强，可有效的吸附溶液中悬浮的小颗粒BaSO4颗粒。

作为优选，搅拌频率为50-300rad/min，搅拌5～15min。碳酸铅制备的沙滤中含有一定量的水分，碳酸铅将形成一部分碱式碳酸铅(5PbCO₃·2Pb(OH)₂，2PbCO₃.Pb(OH)₂，4PbCO₃·2Pb(OH)₂等)，而这种碱式碳酸铅与BaSO4相遇时，将生成一种MBaSO₄·Pb(OH)₂化合物(M为摩尔系数)，对BaSO₄进行化学反应的吸附功能。当溶液经过碳酸铅制备的沙滤时，溶液中的BaSO₄得到了有效吸附和去除，得到了工艺除钡的目的。

(2)将悬浊液通过沙芯漏斗过滤得到含水碳酸铅沙滤层；