[发明专利]一种以重晶石精矿为原料生产工业沉淀硫酸钡的工艺

说明书

本发明公开了一种以重晶石精矿为原料生产工业沉淀硫酸钡的工艺，改工艺包括以下步骤：将重晶石精矿与浓硫酸混合制成浆料，将浆料进行低温焙烧，焙烧渣用水进行浸出，得到水浸液和水浸渣，水浸液进行扩散渗析，得到回收硫酸和水浸残液，水浸残液返回水浸出，水浸渣用盐酸溶液进行浸出，得到酸浸液和酸浸渣，酸浸液进行扩散渗析，得到回收盐酸和酸浸残液，酸浸残液送废水处理，酸浸渣用水漂洗，洗水送盐酸浸出，漂洗渣烘干后进行气流分级，收集分级产物中D₅₀≤2.0um的部分作为产品，其余部分作为原料返回，所得产品达到工业沉淀硫酸钡优等品的质量要求。该工艺具有硫酸钡直收率高、对原料适应性强、处理规模灵活可调及节能环保等特点。

技术领域

本发明属于分离提纯和精细化工技术领域，更具体的说，涉及一种以重晶石精矿为原料生产工业沉淀硫酸钡的工艺。

背景技术

硫酸钡无臭无毒，性质稳定，几乎不溶于水、酸碱和有机溶剂中，常用作油漆、涂料、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂，在造纸、纺织、玻璃等工业中用作添加剂，也可作为防放射线用的防护壁材，还可用于瓷器、搪瓷和染料等产业，用途十分广泛，也是制造其他钡盐的原料，是钡化工领域中最为重要的基础原料。

工业上所用硫酸钡产品常为无定形粉末，因通常是采用液相沉淀法制备，所以被称为工业沉淀硫酸钡。GB/T 2899-2017对工业沉淀硫酸钡的质量要求作了详细规定，包含硫酸钡含量、白度、pH、细度及中位粒径等指标。工业沉淀硫酸钡基本都是以重晶石矿为原料进行生产，传统工艺是首先将重晶石在高温下用煤粉进行碳还原，使得硫酸钡转变成硫化钡，再将还原渣用热水浸出，将其中的硫化钡溶于水，获得硫化钡溶液，然后用硫酸钠或硫酸溶液与硫化钡溶液混合，获得硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀再经洗涤、烘干、分级等处理后就得到工业沉淀硫酸钡产品。目前国内工业沉淀硫酸钡的生产绝大部分都是采用上述工艺，但该工艺存在着一些问题，主要包括有：采用高温碳还原的方式能耗高、碳排放量大，硫化钡有毒且有腐蚀性，副产的硫化钠或硫化氢难以回收利用，只可处理硫酸钡和硅含量达到规定的原料，废水排放量大以及对设备要求高等等。

发明内容

本发明公开了一种以重晶石精矿为原料生产工业沉淀硫酸钡的工艺，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种以重晶石精矿为原料生产工业沉淀硫酸钡的工艺，先将重晶石精矿与浓硫酸混合制成浆料，将浆料进行低温焙烧，在焙烧过程中，浓硫酸与原料中的硫酸钡发生作用，硫酸钡转变成为硫酸氢钡，然后将焙烧渣与水混合，焙烧渣中硫酸、硫酸氢钡等水溶性物质进入液相，硫酸氢钡进入液相后不稳定，迅速分解为硫酸钡沉淀和硫酸，因此，通过上述过程，重晶石精矿中的硫酸钡就被转变为细微的沉淀硫酸钡。水浸得到的水浸液进行扩散渗析，得到回收硫酸和水浸残液，水浸残液回用至水浸出，水浸渣再用盐酸溶液进行浸出，将水浸渣中杂质与沉淀硫酸钡分离，其中绝大部分杂质溶解至酸浸液中，沉淀硫酸钡和极少部分杂质留于酸浸渣中，酸浸液进行扩散渗析，得到回收盐酸和酸浸残液，酸浸残液送废水处理，酸浸渣用水漂洗，脱除夹带的酸浸液，洗水回用至盐酸浸出，漂洗渣烘干后再进行气流分级，收集分级产物中D₅₀≤2.0um的部分作为产品，其余部分作为原料返回，所得产品达到工业沉淀硫酸钡优等品的质量要求。

本公开实施例具体公开了一种以重晶石精矿为原料生产工业沉淀硫酸钡的工艺，具体包括以下步骤：

S1)将重晶石精矿与浓硫酸混合制成浆料，浆料进行低温焙烧。

S2)将S1)中所得焙烧渣用水进行浸出，得到水浸液和水浸渣，水浸液进行扩散渗析，得到回收硫酸和水浸残液，水浸残液返回用于水浸出。

S3)将S2)中所得水浸渣用盐酸溶液进行浸出，得到酸浸液和酸浸渣，酸浸液进行扩散渗析，得到回收盐酸和酸浸残液，酸浸残液送废水处理。

S4)将S3)中所得酸浸渣用水进行漂洗，洗水送S3)中的浸出。