[发明专利]一种利用重晶石生产硫酸钡和硫酸钙的工艺

权利要求书

1.一种利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，它包括以下步骤：

S1、向重晶石原矿粉中加入稀盐酸，进行反应，得到浆料1；

S2、将浆料1进行压滤，分离得到滤液和滤饼1；

S3、将滤饼1送入密闭反应器中，向密闭反应器中添加浓盐酸，使其与滤饼1反应，得到浆料2；

S4、将浆料2进行压滤，得到滤饼2和滤液；

S5、对滤饼2进行多次洗涤压滤，得到硫酸钡饼和分次的洗液，然后将硫酸钡饼依次经搅拌分散、细磨、压滤、闪蒸干燥、解聚改性处理，得到硫酸钡产品；

S6、将步骤S4的滤液送入盐酸脱色过滤器以去除铁、锰化合物，脱色处理后的盐酸送入步骤S3中的密闭反应器中以回收利用其中的盐酸；盐酸脱色过滤器再生后脱吸附的铁、锰化合物用石灰调节PH值为8，将得到的絮凝物进行压滤，对滤渣进行填埋处理，滤液收集进行集中处理；

S7、将S2步骤中的滤液送至另一反应器中，添加硫酸进行酸置换反应，得到浆料3；

S8、将浆料3进行压滤，得到滤饼3和滤液，将滤液送至步骤S1中以回收利用其中的盐酸；

S9、对滤饼3进行多次洗涤压滤，得到石膏饼和分次洗液，石膏饼经干燥分散得到硫酸钙成品。

2.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S1中的稀盐酸浓度为按质量百分比计小于10％。

3.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S1中的重晶石原矿粉为粒度在120-200目范围的干磨粉料。

4.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S1中重晶石原矿粉与稀盐酸的反应固液比为按质量比1:(4.5-5.5)；所述步骤S2中滤饼1与浓盐酸的反应固液比为按质量比1:(4.5-5.5)。

5.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S3中，浓盐酸是指浓度为按质量百分比计在25％-28％范围内；滤饼1通过螺旋挤出的进料方式进入密闭反应器中，以保证全封闭式反应。

6.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S5中用洗液对滤饼2进行多次洗涤压滤采用等量逆序洗涤的方式，即：每次洗涤用剂的用量按质量百分比计占滤饼干基质量的10-12％，洗涤6-8次，每批次滤饼2的第N+1次洗液作为其下一批次滤饼2的第N次洗涤用剂，其中N为1至7的整数，在最后一次洗涤用剂中补充水，每批次滤饼2的第一次洗液送回步骤S2中对滤饼1进行洗涤，洗液与步骤S2中的滤液合并，一起送入步骤S7中；所述步骤S9中对滤饼3进行多次洗涤压滤采用等量逆序洗涤的方式，即：每次洗涤用剂的用量按质量百分比计占滤饼干基质量的10-12％，洗涤直至滤液用AgNO₃检测无沉淀产生，每批次滤饼3的第M+1次洗液作为其下一批次滤饼3的第M次洗涤用剂，其中M为≥1的整数，在最后一次洗涤用剂中补充水，每批次滤饼3的第一次洗液送回步骤S1中以回收利用其中的盐酸。

7.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S5中压滤所得的水用于滤饼3的搅拌分散和闪蒸干燥中。

8.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，如果所述步骤S6中送回密闭反应器中的盐酸的浓度不大于按质量百分比计25％，增加对返回的盐酸进行浓缩处理的操作直至盐酸的浓度大于按质量百分比计25％，然后再返回密闭反应器中。

9.如权利要求1所述的利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，其特征在于，所述步骤S1和S3中的反应在搅拌状态下进行；所述步骤S7中硫酸的加入量按照：0.95摩尔H₂SO₄：1摩尔Ca²⁺的摩尔比控制H₂SO₄加入量。