专利名称：低锶高纯氯化钡的生产方法及低锶高纯氯化钡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低锶高纯氯化钡的生产方法以及该方法所获得的低锶高纯氯化钡。
背景技术：
高纯氯化钡主要用于制备高纯碳酸钡、高纯钛酸钡材料，随着MLCC低温烧结的需要，对钛酸钡、碳酸钡中锶含量提出了更高的要求。传统的高纯氯化钡采用碳酸钡盐酸溶解，再经重结晶工艺制备，收率极低，特别是生产Sr < 20ppm规格的高纯氯化钡时，合格品总收率小于30%，从而极大地制约了生产装置的能力发挥，成本高，能耗大。
发明内容
本发明所解决的技术问题是以往的方法生产低锶氯化钡收率低。本发明采用同离子效应过酸溶解工艺解决了低锶氯化钡收率低的技术问题。具体来说，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案一种氯化钡的生产方法，其特征在于，包括如下工序I)反应工序在耐酸反应锅内加入搅拌下加入碳酸钡和盐酸反应，维持体系温度在55 60°C，控制反应终点pH值3. 5 4. 0范围，进行固液分离，得到液相氯化钡澄清溶液进入下述工序；2)过酸调整工序在耐酸反应锅内加入工序I)分离得到的氯化钡澄清溶液，搅拌下缓慢加入盐酸，控制[H+]在2. 0 6. Omol/L范围，冷却至溶液温度小于35°C，固液分离， 固相氯化钡晶体进入下述工序；3)溶解除杂工序将分离获得的氯化钡晶体用水溶解，配制成80-90°C的饱和溶液，加入过氧化氢，升温至轻微沸腾，用氢氧化钡中和溶液至PH7. 0 7. 5，固液分离，得到液相进入下述工序；以及4)分离烘干工序将上述分离得到的液相移至冷却结晶锅内，缓慢冷却至38 42 °C，固液分离，固体烘干获得氯化钡产品。如上所述的氯化钡的生产方法，其中，在2)过酸调整工序中，控制[H+]在3. 0 5. Omol/L 范围。如上所述的氯化钡的生产方法，其中，在I)反应工序中，在耐酸反应锅中加入回收的2)过酸调整工序中固液分离得到的液相含氯化钡的溶液之后，将溶液温度加热到 40 70°C，优选55 60°C之后，再在搅拌下加入碳酸钡和盐酸以进行反应。如上所述的氯化钡的生产方法，其中，3)溶解除杂工序中，配制成85°C的饱和溶液，4)分离烘干工序中，将液相缓慢冷却至40°C。如上所述的氯化钡的生产方法，其中，4)分离烘干工序中，固液分离得到的母液循环回至上述溶解除杂工序。
如上所述的氯化钡的生产方法，其中，3)溶解除杂エ序中，加入过氧化氢之后，将溶液升温至轻微沸腾后维持12 18分钟，优选15分钟。如上所述的氯化钡的生产方法，其中，在I)反应エ序中，所述加热可以为夹套加热；和/或在2)过酸调整エ序中，所述冷却可以为夹套冷却；和/或3)溶解除杂エ序中，饱和溶液的加热可以为夹套加热；和/或4)分离烘干エ序中，冷却结晶可以为夹套冷却結晶。如上所述的氯化钡的生产方法，其中，在I)反应エ序和/或3)溶解除杂エ序中， 所述固液分离为压滤分离。本发明还提供ー种如上所述的生产方法得到的氯化钡。如上所述的氯化钡，以重量计，纯度在99. 60%以上，Sr含量低于8. 3ppm。本发明采用同离子效应过酸溶解エ艺技术，生产低锶高纯氯化钡产品，收率高，成本低，合格品收率大于75%,其中，杂质含量很低,具体来说，Sr含量低于IOppm, K和Na含量均小于 5. Oppm, Ca 小于 20. Oppm, Mg 小于 10. Oppm, Fe 小于 I. Oppm。
图I是本发明的低锶氯化钡的生产エ艺流程图。
具体实施例方式本发明通过在BaCl2溶液中加入盐酸应用同离子效应，利用了过酸顶推エ艺，提高了低锶高纯氯化钡的收率，降低了生产成本。具体来说，如图I所示的エ艺流程所示，在本发明的ー个具体的实施方式中，本发明的氯化钡的生产方法，包括如下エ序I)反应エ序在耐酸反应锅内搅拌下加入碳酸钡和盐酸反应，維持体系温度在 55 60°C，控制反应终点pH值3. 5 4. 0范围，进行固液分离，得到液相即氯化钡澄清溶液；其中，该反应エ序中所发生的反应方程式如下所示BaC03+HCl+H20 — BaCl2+C02 f其中，该反应エ序中所用的盐酸可以为エ业盐酸。2)过酸调整エ序在耐酸反应锅内加入步骤I)分离得到的氯化钡澄清溶液，搅拌下缓慢加入盐酸，控制[H+]在2. 0 6. Omol/L范围(优选控制[H+]在3. 0 5. Omol/L)， 冷却至溶液温度小于35°C (优选为25-35°C )，固液分离，固相即氯化钡晶体进入下步操作。其中，优选的，在I)反应エ序中，在耐酸反应锅中加入回收的2)过酸调整エ序中固液分离得到的液相即含氯化钡的溶液之后，将溶液温度加热到40 70°C，优选55 60 V之后，再在搅拌下加入碳酸钡和盐酸以进行反应。其中，对该回收的含氯化钡的溶液中所含氯化钡的浓度没有特别要求，通常该回收的含氯化钡的溶液中约含BaCl2为240 270g/L。另外，在上述I)反应エ序中盐酸带入的水会造成溶液増加，可视体系锶含量的变化将母液用碳酸钡中和后蒸发结晶生产普通氯化钡产品(Sr含量通常高至1500ppm以上)。具体来说，该母液中的锶含量通常在IOOOppm 以上，低于3000ppm时用于2)过酸调整エ序中时通常均能得到优异的分离效果；当该母液中锶含量过高例如4000ppm时，该母液不再适宜于生产本发明的高纯氯化钡，而适宜用碳酸钡中和后蒸发结晶生产普通氯化钡产品。3)溶解除杂工序将分离获得的氯化钡晶体用纯水溶解，配制成80-90°C (优选 850C )的饱和溶液，加入过氧化氢，升温至轻微沸腾并优选维持12-18分钟(更优选15分钟)，用氢氧化钡中和溶液至pH 7. 0 7. 5,固液分离,得到液相进入下步操作。其中，在该溶解除杂工序中，所发生的反应如下所示
权利要求
1.一种氯化钡的生产方法，其特征在于，包括如下工序1)反应工序在耐酸反应锅内搅拌下加入碳酸钡和盐酸反应，维持体系温度在55 60°C，控制反应终点pH值3. 5 4. O范围，进行固液分离，得到液相氯化钡溶液进入下述工序;2)过酸调整工序在耐酸反应锅内加入工序I)分离得到的氯化钡澄清溶液，搅拌下缓慢加入盐酸，控制[H+]在2. O 6. Omol/L范围，冷却至溶液温度小于35°C，固液分离，得到固相氯化钡晶体进入下述工序；3)溶解除杂工序将分离获得的氯化钡晶体用水溶解，配制成80-90°C的饱和溶液，加入过氧化氢，升温至轻微沸腾，用氢氧化钡中和溶液至PH7. O 7. 5，固液分离，得到液相氯化钡溶液进入下述工序；4)分离烘干工序将上述分离得到的液相移至冷却结晶锅内，缓慢冷却至38 42°C， 固液分离，固体烘干获得氯化钡产品。
2.如权利要求I所述的氯化钡的生产方法，其中，在2)过酸调整工序中，控制[H+]在 3. O 5. Omol/L 范围。
3.如权利要求I或2所述的氯化钡的生产方法，其中，在I)反应工序中，在耐酸反应锅中加入回收的2)过酸调整工序中固液分离得到的液相含氯化钡的溶液之后，将溶液温度加热到40 70°C，优选55 60°C之后，再在搅拌下加入碳酸钡和盐酸进行反应。
4.如权利要求3所述的氯化钡的生产方法，其中，3)溶解除杂工序中，配制成85°C的饱和溶液，4)分离烘干工序中，将液相缓慢冷却至40°C。
5.如权利要求3或4所述的氯化钡的生产方法，其中，4)分离烘干工序中，固液分离得到的母液循环回至上述溶解除杂工序。
6.如权利要求3-5中任一项所述的氯化钡的生产方法，其中，3)溶解除杂工序中，加入过氧化氢之后，将溶液升温至轻微沸腾后维持12 18分钟，优选15分钟。
7.如权利要求1-6中任一项所述的氯化钡的生产方法，其中，所述回收的2)过酸调整工序中固液分离得到的含氯化钡的溶液含氯化钡240 270g/L。
8.如权利要求7所述的氯化钡的生产方法，其中，在I)反应工序和/或3)溶解除杂工序中，所述固液分离为压滤分离。
9.权利要求1-8任一项所述的生产方法得到的氯化钡。
10.如权利要求9所述的氯化钡，以重量计，纯度在99.60%以上，Sr含量低于8. 3ppm。
全文摘要
本发明提供低锶高纯氯化钡的生产方法以及低锶高纯氯化钡。该方法包括如下工序反应在耐酸反应锅内搅拌下加入碳酸钡和盐酸反应，维持温度55～60℃，控制反应终点pH值3.5～4.0，固液分离得液相氯化钡澄清溶液；过酸调整在反应锅内加入分离所得氯化钡澄清溶液，搅拌下缓慢加入盐酸，控制[H+]2.0～6.0mol/L，冷却至温度小于35℃，固液分离得固相氯化钡晶体；溶解除杂将所得氯化钡晶体用水溶解，配成80-90℃饱和溶液，加入过氧化氢，升温至轻微沸腾，用氢氧化钡中和至pH 7.0～7.5，固液分离得液相氯化钡溶液；及分离烘干将所得液相移至冷却结晶锅内，缓慢冷却至38～42℃，固液分离所得固体烘干获得氯化钡产品。该方法所得低锶高纯氯化钡纯度在99.60％以上，Sr含量低于10ppm。
文档编号C01F11/28GK102583488SQ20121009072
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者刘湘玉, 华东, 姜志光 申请人:深圳市昊一通投资发展有限公司, 贵州红星发展股份有限公司