本发明涉及一种重晶石提纯增白剂及其提纯增白方法,属于重晶石生产领域。
背景技术:
重晶石是一种重要的含钡矿物,具有密度大、化学性质和热学性质稳定等特点。主要应用领域是石油工业和化学工业。在石油工业中主要用于石油和天然气钻井泥浆加重剂;在化学工业上,以重晶石为原料,用于制造各种含钡化工产品,如碳酸钡、硫酸钡、氧化钡、锌钡白(立德粉),锌钡白颜料也用于制造白色油漆,在室内使用比锌白、铅白具有更多的优点。
我国工业上利用的重晶石,主要是初级产品,大量用于油井泥浆的加重剂,少量用于生产钡盐系列化工产品。例如沉淀硫酸钡的生产就是采用重晶石(主要成分也是硫酸钡baso4)加碳高温还原为硫化钡,再与硫酸钠反应生产硫酸钡。
天然的重晶石主要成分是硫酸钡(baso4),并且含量不低,可以达到95%以上。但由于含有铁等致色物,使重晶石的颜色较差,白度不足。而一般使用硫酸钡或重晶石的用户,皆对白度指标有较高的要求。如油漆工业用的重晶石要求白度都大于90%。
因此,对天然重晶石进行适当的提纯增白处理,可以有效提高重晶石的纯度和白度,满足很多用户的需要,甚至可以达到沉淀法硫酸钡的使用效果。
但是,关于重晶石的提纯提纯增白技术,已经做了大量的工作,如采用硫酸与重晶石粉反应,或采用盐酸与重晶石粉反应,或高温煅烧等等。但这些方法或多或少存在缺陷,如硫酸法对含量高的铁反应速度慢处理时间久;盐酸法反应快,但反应后残留的母液如果清洗不尽,易重新呈现颜色;煅烧法消耗能源大。
技术实现要素:
本发明的目的在于,提供一种重晶石提纯增白剂极其提纯增白方法。本发明具有处理时间短,反应快,不易重新呈现颜色,且成本低的特点。
本发明的技术方案:一种重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸3-15份、盐酸3-15份、氟化物2-15份。
前述的重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸7-10份、盐酸7-10份、氟化物6-11份。
前述的重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸9份、盐酸9份、氟化物8份。
前述的重晶石提纯增白剂,所述磷酸的浓度为:2%-10%,盐酸的浓度为:10%-20%,氟化物的浓度为:5%-15%。
前述的重晶石提纯增白剂,所述氟化物为氟化铵或氟化钠。
一种前述的重晶石提纯增白剂提纯增白重晶石的方法,包括如下步骤:
1)破碎:将重晶石破碎;
2)反应:将磷酸、盐酸和氟化物混合配制成提纯增白剂,将配制好的提纯增白剂加入容器中,再倒入破碎的重晶石粉末,加热,搅拌下反应0.5-2小时;
3)过滤:反应结束后,将反应物过滤;
4)洗涤:将滤出物用水洗涤3-5次;
5)烘干:将洗净的滤出物烘干,得提纯增白的重晶石。
前述的重晶石提纯增白的方法,所述步骤1)中,重晶石破碎至粒径小于200目。
前述的重晶石提纯增白的方法,所述步骤2)中,加热温度为60-90°c,反应时间为1-2小时。
前述的重晶石提纯增白的方法,所述步骤3)中,采用真空过滤。
前述的重晶石提纯增白的方法,所述步骤5)中,是在温度110-130°c烘干至含水率低于0.5%。
本发明的有益效果:
1、本发明通过将磷酸、盐酸和氟化物进行合理配比,调配出性能优异的提纯增白剂,能够与重晶石中的铁离子形成良好的无色络合物,因此,反应得到的反应液也是无色状态,因此,不容易造成重晶石重新呈现颜色。
2、本发明提纯增白过程中,反应时间最多2小时即可完成,时间短,反应快。
3、本发明通过利用磷酸、盐酸和氟化物进行配比,其中仅磷酸成本稍高,但是,含量仅为33%左右,因此,整个提纯增白剂的成本没有明显增高,具有成本低的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例
实施例1:一种重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸9份、盐酸9份、氟化物8份。
实施例2:一种重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸3份、盐酸3份、氟化物2份。
实施例3:一种重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸5份、盐酸6份、氟化物6份。
实施例4:一种重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸11份、盐酸12份、氟化物12份。
实施例5:一种重晶石提纯增白剂,按重量份计,包括有磷酸15份、盐酸15份、氟化物15份。
实施例6:一种重晶石提纯增白方法,步骤如下:
1)破碎:将重晶石破碎至200目;
2)反应:将磷酸、盐酸和氟化物按比例混合配制成提纯增白剂,将配制好的提纯增白剂加入容器中,再倒入破碎的重晶石粉末,75°c加热,搅拌反应1.5小时;
3)过滤:反应结束后,将反应物过滤;
4)洗涤:将滤出物用水洗涤4次;
5)烘干:将洗净的滤出物在温度120°c烘干至含水率为0.5%,得提纯增白的重晶石。
步骤2)反应完成后,可往反应液中加入油酸钠,加入的浓度为30-50g/l,继续搅拌10分钟以上,静置30分钟后,再进行过滤。
实施例7:一种重晶石提纯增白方法,步骤如下:
1)破碎:将重晶石破碎至150目;
2)反应:将磷酸、盐酸和氟化物按比例混合配制成提纯增白剂,将配制好的提纯增白剂加入容器中,再倒入破碎的重晶石粉末,60°c加热,搅拌反应2小时;
3)过滤:反应结束后,将反应物过滤;
4)洗涤:将滤出物用水洗涤4次;
5)烘干:将洗净的滤出物在温度130°c烘干至含水率为0.1%,得提纯增白的重晶石。
实施例8:一种重晶石提纯增白方法,步骤如下:
1)破碎:将重晶石破碎至100目;
2)反应:将磷酸、盐酸和氟化物按比例混合配制成提纯增白剂,将配制好的提纯增白剂加入容器中,再倒入破碎的重晶石粉末,90°c加热,搅拌反应1小时;
3)过滤:反应结束后,将反应物过滤;
4)洗涤:将滤出物用水洗涤4次;
5)烘干:将洗净的滤出物在温度110°c烘干至含水率为0.3%,得提纯增白的重晶石。