專利名稱：從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工領域，具體涉及一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置。
技術背景
鋇系列產(chǎn)品是以金屬鋇為龍頭，鋇系列產(chǎn)品為碳酸鋇、沉淀硫酸鋇以及“三廢”處理的副產(chǎn)品硫化鈉、磷酸鈣復合肥、碳酸鈉、氯化鋇、硫化鋇、氫氧化鋇和氧化鋇等。鋇系列產(chǎn)品目前國內(nèi)采用單相形生產(chǎn)，即只生產(chǎn)或處理硫化鈉、磷酸鈣復合肥、碳酸鈉、氯化鋇、硫化鋇、氫氧化鋇和氧化鋇中的一種，單相形生產(chǎn)有浪費礦資源，不能綜合開發(fā)利用資源的缺點ο發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置，能夠充分利用礦資源，同時得到鋇和鋇鹽。
本發(fā)明提供了一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，包括
對礦石進行洗滌；
對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；
對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽；
對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，所述對礦石進行洗滌包括
將所述礦石在清水中浸泡；優(yōu)選地，在所述浸泡過程中和浸泡后對礦石進行攪拌； 更優(yōu)選的，所述浸泡的時間為12小時以上；
禾口/ 或
所述對洗滌后的所述礦石進行煅燒包括將煤炭和焦炭混合為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，在所述將礦石洗滌之后，所述的方法進一步包括
對洗滌液進行收集；
向所述洗滌液中添加所述煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，所述對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽包括
向硫化鋇中加入硫酸或硫酸鹽，利用化學反應得到硫酸鋇，優(yōu)選地，向硫化鋇中加硫酸鈉，利用化學反應得到硫酸鋇；
禾口/ 或
向硫化鋇中加入氫氧化鈉、二氧化碳，利用化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉，優(yōu)選地，向硫化鋇中加入氫氧化鈉和所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳，利用化學反應得到碳酸鋇。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，得到硫酸鋇的所述化學反應和/或得到碳酸鋇的所述化學反應進一步得到硫化鈉和硫化氫氣體，
該方法進一步包括收集所述硫化氫氣體，并對收集的所述硫化氫氣體進行壓縮或對收集的所述硫化氫氣體利用化學反應回收硫；
和/ 或，
該方法進一步包括向所述硫化鈉中加入硫，利用化學反應得到妝成，所述χ為 2-5，優(yōu)選地2、3、4或5。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，所述對所述鋇鹽進行加工得到鋇包括
對所述鋇鹽中的碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇；
對所述氧化鋇進行還原得到鋇；
優(yōu)選地，在封閉環(huán)境中加熱所述氧化鋇固體與鋁粉，得到所述鋇；
更優(yōu)選地，對還原得到的所述鋇進行提純。
本發(fā)明還提供一種從礦石提取鋇和鋇鹽的裝置，其特征在于，包括
洗滌裝置，用于對礦石進行洗滌；
煅燒裝置，用于對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；
第一反應裝置，用于對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽；
第二反應裝置，用于對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，所述洗滌裝置包括清水池，用于將所述礦石在清水中浸泡；所述洗滌裝置優(yōu)選地包括攪拌設備，用于在所述浸泡過程中和浸泡后對礦石進行攪拌；所述洗滌裝置更優(yōu)選地包括計時設備，用于計時所述浸泡的時間為12小時以上；
和/ 或
所述煅燒裝置包括煅燒爐，用于以煤炭和焦炭混合為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，所述第一反應裝置包括硫酸鋇反應設備，用于向硫化鋇中加入硫酸或硫酸鹽，利用化學反應得到硫酸鋇；
和/ 或
所述第一反應裝置包括碳酸鋇反應設備，用于向硫化鋇中加入氫氧化鈉、二氧化碳，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉，優(yōu)選地，向硫化鋇中加入氫氧化鈉和所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇；
和 / 或
所述第二反應裝置包括碳酸鋇熱分解設備，用于對所述鋇鹽中的碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇；鋇還原設備，用于對所述氧化鋇進行還原得到鋇，優(yōu)選地，在封閉環(huán)境中加熱所述氧化鋇固體與鋁粉，得到所述鋇；所述第二反應裝置更優(yōu)選包括鋇提純設備，用于對還原得到的所述鋇進行提純。
在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選地，所述洗滌裝置進一步包括收集池，用于對洗滌液進行收集；反應池，用于向所述洗滌液中添加所述煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)；
和/ 或，
所述第一反應裝置進一步包括硫化鈉收集設備，用于向所述硫化鈉中加入硫，利用化學反應得到Na2Sx，所述χ為2-5，優(yōu)選地2、3、4或5 ；
和/ 或，
所述第一反應裝置進一步包括硫化氫收集設備，用于收集所述硫化氫氣體，并對收集的所述硫化氫氣體進行壓縮或對收集的所述硫化氫氣體利用化學反應回收硫。
通過本發(fā)明提供的一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置，能夠充分利用礦資源，同時得到鋇和鋇鹽，而且環(huán)保。
通過對礦石進行洗滌和煅燒，得到硫化鋇；對所述硫化鋇，再將所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽，對所述鋇鹽中的碳酸鋇進行加工得到鋇。從而在一個大的生產(chǎn)線上，通過不同的分支可以對礦石進行充分處理和利用，同時產(chǎn)生了鋇和鋇鹽。
通過對礦石進行洗滌時對洗滌液進行收集并提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)對所述洗滌液進行回收利用；通過對所述煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體進行回收利用，節(jié)約了資源而且環(huán)保。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，以下將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
圖1為本發(fā)明從礦石提取鋇和鋇鹽的方法的實施例的示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖對本發(fā)明各實施例的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例， 本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
本發(fā)明提供了一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，包括
對礦石進行洗滌；
對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；
對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽；
對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
本發(fā)明還提供一種從礦石提取鋇和鋇鹽的裝置，包括
洗滌裝置，用于對礦石進行洗滌；
煅燒裝置，用于對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；
第一反應裝置，用于對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽；
第二反應裝置，用于對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
首先，將礦石放置于洗滌裝置中進行洗滌，可以將礦石上的泥或樹枝等雜質(zhì)除去， 還可以溶解一部分礦石中可溶于水的物質(zhì)，潔凈礦石。然后將洗滌后的礦石放入煅燒裝置內(nèi)進行煅燒，煅燒可將礦石進行熱分解從而得到硫化鋇。將煅燒后得到的硫化鋇放入第一反應裝置內(nèi)進行化學反應，得到鋇鹽，所述鋇鹽包括多種，例如硫酸鋇、碳酸鋇。再將得到的鋇鹽放入第二反應裝置內(nèi)進行加工得到鋇。
能夠采用不同的生產(chǎn)路線生產(chǎn)或處理多種鋇鹽和鋇等多種產(chǎn)品，達到環(huán)保、礦資源綜合利用、資源節(jié)約、產(chǎn)品種類豐富多樣化滿足不用應用需求的目的。
在一個實施例中，如圖1所示
步驟101為對礦石進行洗滌。
步驟102為對洗滌后的所述礦石進行煅燒得到硫化鋇。
在本步驟得到硫化鋇之后，可以利用如下步驟103至104步驟的處理過程來產(chǎn)生鋇鹽，例如得到硫酸鋇，以及利用如下步驟105至步驟109的處理過程來產(chǎn)生鋇。
步驟103為向硫化鋇中加入硫酸鈉得到硫酸鋇，這兒也會生成硫化鈉。
步驟104為對硫酸鋇進行洗滌、包裝。
至此，則得到了鋇鹽。
步驟105為收集步驟102中煅燒的氣體并對所述氣體進行提純得到二氧化碳。
步驟106為向硫化鋇中加入氫氧化鈉、步驟105收集得到的二氧化碳得到碳酸鋇和硫化鈉。
步驟107為對步驟106中得到的碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇。
步驟108為對氧化鋇與鋁粉進行還原得到鋇。
步驟109為對還原得到的鋇進行提純、包裝。
至此，則得到了鋇。
步驟110為收集步驟106中得到硫化鈉的過程中多余的硫化氫氣體。
步驟111為對步驟110中收集得到的硫化氫氣體利用化學反應回收的到硫化鈉。
步驟112為向步驟106和步驟111中得到的硫化鈉中加入硫，得到Na2Sx。
步驟113為對Na2Sx，包裝。
步驟110至步驟113的處理是為了進一步實現(xiàn)收集生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有毒氣體硫化氫，并對硫化氫進行回收利用，節(jié)約了資源，降低了生產(chǎn)成本，且環(huán)保。
上述拆分的步驟及順序只是為了便于描述而采用的方式，在實際業(yè)務實現(xiàn)中，上述步驟103至104的過程、步驟105至109的過程、步驟110至步驟113的三個過程之間沒有固定的執(zhí)行順序，或者根據(jù)實際工序需求進行任意調(diào)整。
這樣，根據(jù)步驟101對礦石進行洗滌，此處的洗滌裝置可以為清水池，用于將所述礦石在清水中洗滌和/或浸泡。其中，洗滌次數(shù)可以為一次或多次，此處洗滌的主要目的為對礦石進行清潔，其中在洗滌初期可以去除礦石上覆蓋的泥漿或樹葉等雜質(zhì)，洗滌過程中和兩次洗滌中間可以利用攪拌設備進行攪拌，以幫助礦石中的可溶性物質(zhì)溶與礦石分離、 進入洗滌液中。此處，對礦石的洗滌可以采用清水，將洗滌礦石后的洗滌液進行回收，對洗滌液中的泥漿或樹葉等雜質(zhì)排除，可以回收利用在下一次洗滌礦石時使用。更優(yōu)選地，對礦石洗滌過程中可以采取長時間的浸泡，通過浸泡促進礦石中的可溶性物質(zhì)與礦石分離進入洗滌液中。在浸泡時可以利用計時設備設定浸泡時間，浸泡的時間可以為1小時以上，為了達到較好的效果，優(yōu)選為12小時以上，這樣可將礦石內(nèi)可溶性物質(zhì)盡可能多的溶于水中， 清潔礦石，在所述浸泡過程中和浸泡后可以對礦石進行攪拌，加快溶解的速度。在所述攪拌過程中也可以利用計時監(jiān)控所述攪拌的時間。對于礦石浸泡后的水，對洗滌液利用收集池進行收集，。再在反應池中向所述洗滌液中添加二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)，這些可溶性物質(zhì)可以進一步加工成化肥，從而充分利用了各種資源，達到資源節(jié)約的目的。
對洗滌后的礦石進行干燥，這種干燥可以采用自然風、機械力或其他外力進行干器。
然后根據(jù)步驟102對洗滌后的所述礦石進行煅燒得到硫化鋇。在煅燒時，選擇煤炭和焦炭的混合為燃料進行煅燒，實際中，也可以單獨用煤炭或焦炭為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒，在煅燒時采用煅燒爐進行煅燒，本實施例中采用的煅燒裝置優(yōu)選地為煅燒爐，在實際中也可以采用臥式轉爐。在煅燒之前煅燒爐需要進行預熱，預熱時需要將煅燒爐內(nèi)的耐火磚燒到紅為止，預熱全部焦煤，待耐火磚燒紅后，把煅燒爐內(nèi)的余渣清理出來， 再加入礦石，在煅燒時，所述煅燒裝置進行旋轉，這樣煅燒的比較均勻，不會出現(xiàn)一部分煅燒不足，另一部分煅燒過多的情況。轉爐為順時針方向轉動。煅燒完成后，生成硫化鋇。即
BaS04+2C = BaS+2C02 個
BaS04+4C = BaS+4C02 個
根據(jù)步驟103向硫化鋇中加入硫酸鈉得到硫酸鋇，這兒也會生成硫化鈉。向裝有硫化鋇的第一反應裝置中加入硫酸鈉進行加工得到硫酸鋇后，根據(jù)步驟104對硫酸鋇進行洗滌，將洗滌后的硫酸鋇進行包裝。這樣即可從礦石中得到鋇鹽之一硫酸鋇。此處的第一反應裝置優(yōu)選地為硫酸鋇反應設備。
根據(jù)步驟105收集步驟102中煅燒的氣體并對所述氣體進行提純得到二氧化碳。 利用所述煅燒爐進行煅燒后的氣體包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫及煤塵和其它雜質(zhì)，其中對二氧化碳進行收集，將其用于后續(xù)的化學反應。此時需要對煅燒后的氣體進行提純，采用噴水淋化法對收集的氣體進行提純，氣體中的雜質(zhì)大部分為二氧化硫及煤塵和其它雜質(zhì)，這些雜質(zhì)大部分為有煙煤種產(chǎn)生的。噴淋下的水隨同煤煙雜質(zhì)一起沉積，煤煙中含有大量煤粒，將煤?；厥张c有煙煤混合做二次燃燒。二氧化碳能溶于水，在常溫下，二氧化碳溶于水后生成碳酸，碳酸是極不穩(wěn)定的物質(zhì)，當受熱或濃度增加時極易分解成二氧化碳和水，它的反應可逆。二氧化硫也可溶于水，生成亞硫酸，亞硫酸不穩(wěn)定，易分解成二氧化硫和水。凈化二氧化碳中的二氧化硫可以采用加入碳酸鈉或氫氧化鈉或碳酸鈣，這樣得到較純凈的二氧化碳。這樣，煅燒后的氣體沒有排放到大氣中，避免造成環(huán)境污染，而且還可以將提純后的二氧化碳進行回收利用，節(jié)約了資源，降低了成本。
根據(jù)步驟106向硫化鋇中加入氫氧化鈉、步驟105收集得到的二氧化碳得到碳酸鋇和硫化鈉。利用所述碳酸鋇反應設備，將氫氧化鈉、所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳加入到硫化鋇中，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉。即
BaS+Na2S04 = BaS04+Na2S
BaS+C02+2Na0H = BaC03+Na2S+H20
根據(jù)步驟107對步驟106中得到的碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇。在利用所述第二反應裝置進行對所述鋇鹽進行加工得到鋇的步驟時，熱分解為對碳酸鋇進行氧化類熱分解，即將碳酸鋇放入封閉的電熔爐內(nèi)進行加溫至高溫，其中高溫為1000°c以上，優(yōu)選地為 1360°C，讓碳酸鋇進行熱分解，使得氧化鋇分離出來，所述第二反應裝置優(yōu)選地為碳酸鋇熱分解設備，即
BaCO3 = Ba0+C02 個
根據(jù)步驟108對氧化鋇與鋁粉進行還原得到鋇。此處應用所述鋇還原設備用于對所述氧化鋇進行還原得到鋇。優(yōu)選地，在封閉環(huán)境中加熱所述氧化鋇固體與鋁粉，得到所述鋇。把氧化鋇與鋁粉混合均勻，放入真空的電熔爐內(nèi)進行加熱，在高溫狀態(tài)下將鋇還原出來。即
3Ba0+2Al = Al203+3Ba
鋁在周期中正好處于金屬向非金屬過渡的位置上，所以鋁是一種兩性的元素。不過它主要還是表現(xiàn)金屬的性質(zhì)，在化學反應里，它容易失去最高能級上的3個電子，而變?yōu)閹?個單位正電荷的陽離子，所以鋁在它的一切穩(wěn)定的化合物中都顯+3價。鋁極容易和氧反應，在空氣中它的表面很快產(chǎn)生一層致密的氧化物保護層，保護著內(nèi)部金屬不被氧化和硫化氫等氣體所侵蝕，所以它再空氣中相當穩(wěn)定。鋁是相當活潑的金屬，在加熱的情況下， 不僅容易跟單質(zhì)態(tài)的氧直接化合，而且還能和金屬氧化物中的氧結合，而生成氧化鋁，同時放出大量的熱，它還能從比它活潑性差的其它金屬氧化物中把那些金屬還原出來。用鋁作還原劑來提煉金屬。本發(fā)明即采用此種方法進行提煉。
根據(jù)步驟109對還原得到的鋇進行提純、包裝。利用所述鋇提純設備將還原得到的所述鋇進行提純和包裝。
至此，則得到了鋇。
根據(jù)步驟110收集步驟106中得到硫化鈉的過程中多余的硫化氫氣體。步驟106 中，利用所述硫化鈉收集裝置收集所述硫化鈉，在得到碳酸鋇和硫化鈉的同時，生成了有毒的硫化氫，如果硫化氫排入到空氣中會導致中毒，所以將生成的硫化氫收集，向硫化氫中加入氫氧化鈉溶液，生成硫化鈉和水，這樣就將硫化氫轉化為無毒的硫化鈉，將得到的硫化鈉進行存儲。發(fā)生的化學反應如下
H2S+2Na0H = 2H20+Na2S
此時，根據(jù)步驟111和步驟112將硫化鈉加入硫進行反應，得到多硫化鈉，發(fā)生的化學反應如下
Na2S+(x-1) S = Na2Sx
其中，X為2-5，優(yōu)選地為2、3、4、5。
根據(jù)步驟113對得到的多硫化鈉進行包裝。多硫化鈉可用作聚合終止劑，制革工業(yè)用作原皮的脫毛劑，農(nóng)業(yè)上用作殺蟲劑，還是石油煉制助劑。這樣既減少了礦石的浪費程度，又減少了污染，而且增加了經(jīng)濟收益。
本發(fā)明還提供一種從礦石提取鋇和鋇鹽的裝置，其特征在于，包括
洗滌裝置，用于對礦石進行洗滌；
煅燒裝置，用于對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；
第一反應裝置，用于對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽；
第二反應裝置，用于對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
首先，將礦石放置于洗滌裝置中進行洗滌，可以將礦石上的泥或樹枝等雜質(zhì)除去， 還可以溶解一部分礦石中可溶于水的物質(zhì)，潔凈礦石。然后將洗滌后的礦石放入煅燒裝置內(nèi)進行煅燒，煅燒可將礦石進行熱分解從而得到硫化鋇。將煅燒后得到的硫化鋇放入第一反應裝置內(nèi)進行化學反應，得到鋇鹽，所述鋇鹽包括多種，例如硫酸鋇、碳酸鋇。再將得到的鋇鹽放入第二反應裝置內(nèi)進行加工得到鋇。
在本發(fā)明的各實施例中，優(yōu)選地，所述洗滌裝置包括清水池，用于將所述礦石在清水中浸泡；所述洗滌裝置優(yōu)選地包括攪拌設備，用于在所述浸泡過程中和浸泡后對礦石進行攪拌；所述洗滌裝置更優(yōu)選地包括計時設備，用于計時所述浸泡的時間為12小時以上。
此處的洗滌裝置可以為清水池，用于將所述礦石在清水中洗滌和/或浸泡。其中， 洗滌次數(shù)可以為一次或多次，此處洗滌的主要目的為對礦石進行清潔，其中在洗滌初期可以去除礦石上覆蓋的泥漿或樹葉等雜質(zhì)，洗滌過程中和兩次洗滌中間可以利用攪拌設備進行攪拌，以幫助礦石中的可溶性物質(zhì)溶與礦石分離、進入洗滌液中。此處，對礦石的洗滌可以采用清水，將洗滌礦石后的洗滌液進行回收，對洗滌液中的泥漿或樹葉等雜質(zhì)排除，可以回收利用在下一次洗滌礦石時使用。更優(yōu)選地，對礦石洗滌過程中可以采取長時間的浸泡， 通過浸泡促進礦石中的可溶性物質(zhì)與礦石分離進入洗滌液中。在浸泡時可以利用計時設備設定浸泡時間，浸泡的時間可以為1小時以上，為了達到較好的效果，優(yōu)選為12小時以上， 這樣可將礦石內(nèi)可溶性物質(zhì)盡可能多的溶于水中，清潔礦石，在所述浸泡過程中和浸泡后可以對礦石進行攪拌，加快溶解的速度。在所述攪拌過程中也可以利用計時監(jiān)控所述攪拌的時間。
在本發(fā)明的各實施例中，優(yōu)選地，所述煅燒裝置包括煅燒爐，用于以煤炭和焦炭混合為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒。在煅燒時采用煅燒爐進行煅燒，在煅燒時，選擇煤炭和焦炭的混合為燃料進行煅燒，實際中，也可以單獨用煤炭或焦炭為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒。
在本發(fā)明的各實施例中，優(yōu)選地，所述第一反應裝置包括硫酸鋇反應設備，用于向硫化鋇中加入硫酸或硫酸鹽，利用化學反應得到硫酸鋇。在利用化學反應得到硫酸鋇時優(yōu)先選擇硫酸鋇反應設備進行制造硫酸鋇。
在本發(fā)明的各實施例中，優(yōu)選地，所述第一反應裝置包括碳酸鋇反應設備，用于向硫化鋇中加入氫氧化鈉、二氧化碳，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉，優(yōu)選地，向硫化鋇中加入氫氧化鈉和所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇。
利用所述碳酸鋇反應設備，將氫氧化鈉、所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳加入到硫化鋇中，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉。即
BaS+Na2S04 = BaS04+Na2S
BaS+C02+2Na0H = BaC03+Na2S+H20
在本發(fā)明的各實施例中，優(yōu)選地，所述第二反應裝置包括碳酸鋇熱分解設備，用于對所述碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇；鋇還原設備，用于對所述氧化鋇進行還原得到鋇， 優(yōu)選地，在封閉環(huán)境中加熱所述氧化鋇固體與鋁粉，得到所述鋇；所述第二反應裝置更優(yōu)選包括鋇提純設備，用于對還原得到的所述鋇進行提純。
在利用所述第二反應裝置進行對所述鋇鹽進行加工得到鋇的步驟時，熱分解為對碳酸鋇進行氧化類熱分解，即將碳酸鋇放入封閉的電熔爐內(nèi)進行加溫至高溫，其中高溫為 1000°C以上，優(yōu)選地為1360°c，讓碳酸鋇進行熱分解，使得氧化鋇分離出來，所述第二反應裝置優(yōu)選地為碳酸鋇熱分解設備，即
BaCO3 = Ba(HO)2 個
在本發(fā)明的各實施例中，優(yōu)選地，所述洗滌裝置進一步包括收集池，用于對洗滌液進行收集；和/或，反應池，用于向所述洗滌液中添加所述煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)。對于礦石浸泡后的水，對洗滌液利用收集池進行收集，再在反應池中向所述洗滌液中添加二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)，這些可溶性物質(zhì)可以進一步加工成化肥，從而充分利用了各種資源，達到資源節(jié)約的目的。
通過本發(fā)明提供的一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置，能夠采用集合形生產(chǎn)方法生產(chǎn)鋇和鋇鹽，環(huán)保，綜合開發(fā)礦資源。
需要說明的是，本發(fā)明提到的二氧化碳可以來自于礦石煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體或者是從外部引入的二氧化碳氣體。
本發(fā)明提供的各種實施例可根據(jù)需要以任意方式相互組合，通過這種組合得到的技術方案，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
顯然，本領域技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1.一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，其特征在于，包括 對礦石進行洗滌；對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇； 對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽； 對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
2.如權利要求1所述的從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，其特征在于， 所述對礦石進行洗滌包括將所述礦石在清水中浸泡；優(yōu)選地，在所述浸泡過程中和浸泡后對礦石進行攪拌；更優(yōu)選的，所述浸泡的時間為12小時以上； 和/或所述對洗滌后的所述礦石進行煅燒包括將煤炭和焦炭混合為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒。
3.如權利要求1所述的從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，其特征在于，在所述將礦石洗滌之后，所述的方法進一步包括對洗滌液進行收集；向所述洗滌液中添加所述煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)。
4.如權利要求1所述的從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，其特征在于，所述對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽包括向硫化鋇中加入硫酸或硫酸鹽，利用化學反應得到硫酸鋇，優(yōu)選地，向硫化鋇中加硫酸鈉，利用化學反應得到硫酸鋇； 和/或向硫化鋇中加入氫氧化鈉、二氧化碳，利用化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉，優(yōu)選地，向硫化鋇中加入氫氧化鈉和所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳，利用化學反應得到碳酸鋇。
5.如權利要求4所述的從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，其特征在于，得到硫酸鋇的所述化學反應和/或得到碳酸鋇的所述化學反應進一步得到硫化鈉和硫化氫氣體，該方法進一步包括收集所述硫化氫氣體，并對收集的所述硫化氫氣體進行壓縮或對收集的所述硫化氫氣體利用化學反應回收硫； 和/或，該方法進一步包括向所述硫化鈉中加入硫，利用化學反應得到Na#x，所述χ為2-5，優(yōu)選地2、3、4或5。
6.如權利要求1-5任一項所述的礦石中從礦石提取鋇和鋇鹽的方法，其特征在于，所述對所述鋇鹽進行加工得到鋇包括對所述鋇鹽中的碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇； 對所述氧化鋇進行還原得到鋇；優(yōu)選地，在封閉環(huán)境中加熱所述氧化鋇固體與鋁粉，得到所述鋇； 更優(yōu)選地，對還原得到的所述鋇進行提純。
7.—種從礦石提取鋇和鋇鹽的裝置，其特征在于，包括 洗滌裝置，用于對礦石進行洗滌；煅燒裝置，用于對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；第一反應裝置，用于對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽；第二反應裝置，用于對所述鋇鹽進行加工得到鋇。
8.如權利要求7所述的從礦石提取鋇和鋇鹽的裝置，其特征在于，所述洗滌裝置包括清水池，用于將所述礦石在清水中浸泡；所述洗滌裝置優(yōu)選地包括攪拌設備，用于在所述浸泡過程中和浸泡后對礦石進行攪拌；所述洗滌裝置更優(yōu)選地包括計時設備，用于計時所述浸泡的時間為12小時以上；和/或所述煅燒裝置包括煅燒爐，用于以煤炭和焦炭混合為燃料對洗滌后的所述礦石進行煅燒。
9.如權利要求7所述的從礦石中鋇和鋇鹽的裝置，其特征在于，所述第一反應裝置包括硫酸鋇反應設備，用于向硫化鋇中加入硫酸或硫酸鹽，利用化學反應得到硫酸鋇；和/或所述第一反應裝置包括碳酸鋇反應設備，用于向硫化鋇中加入氫氧化鈉、二氧化碳， 發(fā)生化學反應得到碳酸鋇和硫化鈉，優(yōu)選地，向硫化鋇中加入氫氧化鈉和所述煅燒時產(chǎn)生的二氧化碳，發(fā)生化學反應得到碳酸鋇；和/或所述第二反應裝置包括碳酸鋇熱分解設備，用于對所述鋇鹽中的碳酸鋇進行熱分解得到氧化鋇；鋇還原設備，用于對所述氧化鋇進行還原得到鋇，優(yōu)選地，在封閉環(huán)境中加熱所述氧化鋇固體與鋁粉，得到所述鋇；所述第二反應裝置更優(yōu)選包括鋇提純設備，用于對還原得到的所述鋇進行提純。
10.如權利要求7-9任一項所述的從礦石提取鋇和鋇鹽的裝置，其特征在于，所述洗滌裝置進一步包括收集池，用于對洗滌液進行收集；反應池，用于向所述洗滌液中添加所述煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體、氫氧化鈉溶液和氯化鐵溶液，利用化學反應提取所述洗滌液中的可溶性物質(zhì)；和/或，所述第一反應裝置進一步包括硫化鈉收集設備，用于向所述硫化鈉中加入硫，利用化學反應得到N%SX，所述χ為2-5，優(yōu)選地2、3、4或5 ；和/或，所述第一反應裝置進一步包括硫化氫收集設備，用于收集所述硫化氫氣體，并對收集的所述硫化氫氣體進行壓縮或對收集的所述硫化氫氣體利用化學反應回收硫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涉及化工領域，具體涉及一種從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置，該方法包括對礦石進行洗滌；對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽，所述鋇鹽包括硫酸鋇和/或硫化鈉和/或碳酸鋇；對所述碳酸鋇進行加工得到鋇。該裝置包括洗滌裝置，用于對礦石進行洗滌；煅燒裝置，用于對洗滌后的所述礦石進行煅燒，得到硫化鋇；第一反應裝置，用于對所述硫化鋇進行加工得到鋇鹽，所述鋇鹽包括硫酸鋇和/或碳酸鋇；第二反應裝置，用于對所述碳酸鋇進行加工得到鋇。本發(fā)明提供的從礦石提取鋇和鋇鹽的方法和裝置，能夠采用充分利用礦資源得到鋇和鋇鹽。
文檔編號C22B26/20GK102505082SQ201110343760
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者歐陽隆章 申請人:吳三芬, 歐陽隆章