专利名称：八水氢氧化钡的生产方法
技术领域：
本发明属于氢氧化钡的生产方法，更一进步说是以毒重石为原料，制取八水氢氧化钡〔Ba(OH)2·8H2O〕的生产方法。
八水氢氧化钡(简称八水钡，以下同)的生产方法很多，但大多数工艺路线是采用重晶石为原料制取八水钡。以毒重石为原料制取八水钡的报导很少，工业化生产的则更少。中国专利申请公开说明书(CN1046144A，申请号90105820)报导了一种以毒重石为原料制取八水钡的生产方法。该申请是以毒重石为原料，将矿粉碎至80目(0.175MM)以下，加入矿粉量的30%以下的的煤粉和15%以下的高铝(矾土)水泥，在园盘造粒机上造粒，造成直径10～50mm的球，然后直接用火焰煅烧球料;煅烧温度高达1150～1250℃，煅烧后用沸水浸取，经过滤，滤液结晶得到八水钡产品。该申请的缺点是明显的，因为该申请需要造球，所以就加长了生产流程，增加了设备和投资以及占地面积。为了造球，原料需要磨至很细(0.175MM以下)，配加的煤粉同样需要磨至100目(0.147MM)以下，而且要加入大量的粘结剂，这样就造成了生产能力的相对下降。该申请以火焰直接煅烧球料，难以做到温度均一，而且温度也高，不能保证反应是在还原气氛中进行，不利于反应进行到底。该申请在浸取后没有净化除硫工序，在工业生产中更难以保证产品质量的稳定。
本发明提出一条以毒重石为原料，不用磨细，不用造球，配加少量的煤粉，在较低温度下焙烧然后浸取、过滤、净化、结晶得到八水钡产品的工艺路线。
毒重石是一种以BaCO3为主要成份的矿石，另外还含有BaSO4、Ca、Mg、Al、Si、Fe的碳酸盐和氧化物，其中BaCO3和BaSO4的含量占到90%以上。本发明将毒重石矿和煤按比例混合均匀，在倒焰窑中焙烧，然后用水浸取，使物料中的钡移至溶液，过滤除渣，母液净化后结晶、过滤、经干燥得到产品。
本发明不需将矿石磨细，只要将矿石粉碎至0.3～5mm粒度即可使用，这种要求对工业生产来说十分方便，极易实现。本发明配加为矿石重量的10～20%的煤，是为了使焙烧时反应能在还原气氛下进行，利于反应进行到底。在焙烧时，主要反应和付反应如下
由此可见，反应宜在还原气氛下进行。在本发明的焙烧条件下，焙烧温度控制在1100℃以下，最好在1000～1100℃的范围内。
焙烧后，物料用低于80℃的热水浸取，使焙烧时生成的BaO转移到溶液中并形成Ba(OH)2，同时一些可溶性的杂质如BaS也转移到溶液中。经过滤，将渣排除，滤液中加入理论量至为理论量1.0～1.2倍的ZnO，形成ZnS沉淀，然后过滤将有害杂质S去除，再进行冷却结晶，析出Ba(OH)2·8H2O晶体，过滤后干燥，得到产品，结晶母液可返回浸取工序循环使用。
充分实施本发明，可以发现本发明工艺简单，操作简便，焙烧和浸取温度低，净化处理工序简单，产品中八水钡含量超过98%以上，符合JISK 1417-61(88)和中国企业一级品标准。
实例1取毒重石矿30千克(其中BaCO379.3%，BaSO411.69%，SiO26.96%，CaCO30.73%，SrCO30.118%，MgCO30.676%，Fe2O30.271%，其它0.252%)，粉碎至0.3～5mm，加煤粉4.5千克，混合均匀后置于倒焰窑中焙烧，温度1000～1100℃，将焙烧料取出，取其中2千克加80℃热水8千克浸取，经过滤，滤液加入85.92克ZnO，除去硫离子，再经过滤，滤液在室温下自然冷却结晶，然后离心干燥得到八水钡2.14千克，其成份为Ba(OH)2·8H298.9%，BaCO30.42%，Cl 0.01%，盐酸不溶物0.012%，Fe 0.0010%，硫酸不沉淀物0.026%，碘还原物质(以S计)0.014%，符合JISK 1417-61(88)和中国企业一品标准;结晶分离的母液返回再浸取。按毒重石矿中碳酸钡计收率为74.8%。
实例2原料同实例1。毒重石矿5千克，煤粉1千克，混合均匀，在倒焰窑中焙烧，炉温1030～1050℃，焙烧料用17.2千克70℃的水浸取，过滤后的滤液加ZnO 193.89克除硫，再经过滤、结晶、干燥得八水钡4.56千克，其收率为71.9%，结晶分离的母液返回浸取工序循环使用。产品符合JISK 1417-61(88)和中国企业一级品标准。
实例3原料同实例1。毒重石矿10千克，煤粉1克，混合均匀，在倒焰窑中焙烧，炉温1050～1100℃，焙烧料用34千克60℃的热水浸取再过滤，滤液加入392克ZnO除硫，再经过滤、结晶、干燥得八水钡9.14千克，收率为72.1%，产品符合中国企业一级品标准和JISK 1417-61(88)标准。
权利要求
1.一种加工毒重石矿制取八水氢氧化钡的生产方法，是将毒重石矿粉碎后配加为矿粉重量的10～20%的煤粉，在1100℃以下于倒焰窑中焙烧，焙烧后用热水浸取，过滤除渣，滤液中加入至少理论量的氧化锌除硫，再经过滤，滤液冷却结晶，母液返回浸取工序循环使用，晶体干燥得到产品。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征是毒重石矿粉碎至0.3～5毫米。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征是焙烧温度控制在1000～1100℃。
4.一种如权利要求1所述的方法，其特征是热水浸入温度为60～80℃。
5.一种如权利要求1所述的方法，其特征是氧化锌的加入量为理论量至理论量的1.2倍。
全文摘要
本发明是以毒重石矿为原料，粉碎至0.3～5毫米，加入10～20％的煤粉，在倒焰窑中焙烧，然后用热水浸取，滤液中加入氧化锌除硫，再过滤，滤液冷却结晶，晶体经干燥得到产品，结晶母液返回浸取工序循环使用。
文档编号C01F11/06GK1079206SQ92104019
公开日1993年12月8日 申请日期1992年5月25日 优先权日1992年5月25日
发明者熊尚彬, 许庚望, 张玲, 马金成 申请人:化学工业部天津化工研究所