沉淀硫酸鋇生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)沉淀硫酸鋇，目前工業(yè)上采用較多的為芒硝—硫化鋇法，化學(xué)反應為：
BaSO4 + 4C = BaS + 4CO↑
BaS + Na2SO4 = BaSO4↓+ Na2S
將重晶石粉和煤粉按一定的比例混合，然后從焙燒爐尾部進(jìn)入，與高溫氣流逆流接觸，在1100～1500 ℃下進(jìn)行高溫還原反應，反應需要的熱量來(lái)源是煤粉或重油的燃燒，制取硫化鋇熟料（俗稱(chēng)“黑灰”），經(jīng)過(guò)浸取、沉降澄清，使硫化鋇質(zhì)量濃度為 130～160 g/L。 同時(shí)將一定量的硫酸鋇廢水（稀硫化鈉溶液）放入化硝罐中，用蒸汽機加熱到 40 ℃以上，開(kāi)動(dòng)攪拌機，將芒硝輸入罐內，繼續加熱升溫到90 ℃，樣品采用硫化鈉除去鈣鎂雜質(zhì) ，硝水質(zhì)量濃度掌握在 1.2～1.22 g/cm3，然后將硝水進(jìn)行保溫沉降備用。將上述兩種溶液澄清后，澄清液按一定比例放入化合罐中進(jìn)行復分解反應，反應達到等當點(diǎn)或鋇鹵微過(guò)量為終點(diǎn)。 將制得的硫酸鋇和硫化鈉溶液一并放入過(guò)濾器中進(jìn)行固液分離， 硫化鈉清液則進(jìn)入回收裝置，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。 而過(guò)濾的鋇餅經(jīng)過(guò)水洗、酸洗，卸入鋇漿池內，用硫酸或磷酸調整pH至2～8，經(jīng)過(guò)充分酸化后用板框壓濾機壓去多余的水分，然后鋇餅經(jīng)過(guò)輸送機輸送到干燥機進(jìn)行干燥，分級、包裝得沉淀硫酸鋇成品。
工藝流程示意圖
工藝流程主要環(huán)節：
(1)破碎。重晶石、原料煤經(jīng)破碎機進(jìn)行破碎，進(jìn)入粗鋇工段原料倉中儲存。
(2)磨粉，燃料煤經(jīng)破碎后輸送到雷蒙機中研磨,合格煤粉被送入粗鋇轉窯的煤粉燃燒系統,連同鼓風(fēng)機向轉爐噴粉燃燒。
(3)煅燒：粉碎的重晶石與煤粉,在粗鋇回轉窯尾部進(jìn)入回轉窯中進(jìn)行還原反應，制得粗硫化鋇熔體。
(4)浸取。粗鋇回轉窯制得的粗硫化鋇用天車(chē)倒入浸取槽中，用稀硫化鋇溶液及干燥工段來(lái)的過(guò)濾母液進(jìn)行浸取，制得硫化鋇溶液。
(5)化硝。把一定量的硫酸鋇廢水(稀硫化鈉溶液)放入化硝罐內，用蒸汽加溫至40℃以上，開(kāi)動(dòng)攪拌機，將芒硝輸入罐內,繼續加溫至90 ℃以上，采用硫化鈉除去鎂鈣后，硝水質(zhì)量濃度控制在1.199 5- 1.219 8 kg/L,輸入澄清罐備用。
(6)化合。將上述2個(gè)溶液澄清后，按一定比例放入化合罐中進(jìn)行復分解反應。然后將制得的硫酸鋇漿經(jīng)離心機進(jìn)行液固分離,分離得到的濾餅進(jìn)入干燥系統。
（7）干燥。硫酸鋇濾餅經(jīng)加料器攪拌粉碎后進(jìn)行干燥，分級，打包。
我國沉淀硫酸鋇的市場(chǎng)及消費
中國沉淀硫酸鋇主要生產(chǎn)廠(chǎng)家有十幾家。 2013年全國的沉淀硫酸鋇 廠(chǎng)家生產(chǎn)能力達到40萬(wàn)t，總產(chǎn)量約為25萬(wàn) t，其中以河北嘉信化工有限公司生產(chǎn)能力最大，年產(chǎn)5萬(wàn) t。國內沉淀硫酸鋇主要用于涂料、塑料、造紙、橡膠、 油墨等行業(yè)， 消費結構為： 涂料行業(yè)占 50%～60%，塑料 行業(yè) 占 10%～15% ，紙 張 行業(yè) 占 1%～5%，橡膠行業(yè)占 15%～20%，油墨顏料行業(yè)占 5%～10%。
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