專利名稱：：一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及填料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法。
背景技術(shù)：
：重晶石屬于不可再生資源，是我國(guó)的出口優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)品之一，廣泛用于石油、天然氣鉆探泥漿的加重劑，在鋇化工、填料等領(lǐng)域的消費(fèi)量也在逐年增長(zhǎng)。我國(guó)重晶石資源相當(dāng)豐富，分布于全國(guó)21個(gè)省(區(qū))，總保有儲(chǔ)量礦石3.6億噸，居世界第1位。其中，硫酸鋇由于不溶于水，不溶于酸而具有如下廣泛的用途用作油漆、油墨、塑料、廣告顏料、化妝品、蓄電池的原料或填充劑，橡膠制品中既作填充劑，又起補(bǔ)強(qiáng)作用，聚氯乙烷樹(shù)脂中作填充劑和增重劑，印像紙及銅板紙的表面涂布齊U，紡織工業(yè)用的上漿劑。玻璃制品用作澄清劑，能起消泡和增加光澤的作用?？勺鳛榉婪派渚€用的防護(hù)壁材。還用于陶瓷、搪瓷、香料和顏料等行業(yè)。也是制造其他鋇鹽的原料料——粉末涂料、油漆、船用底漆、軍械裝備漆、汽車漆、乳膠漆、內(nèi)外墻建筑涂料、能提高產(chǎn)品耐光、耐候、耐化學(xué)及電化學(xué)腐蝕性和產(chǎn)品裝飾效果，增強(qiáng)涂層的抗沖擊強(qiáng)度。無(wú)機(jī)工業(yè)用作制造其他鋇鹽如氫氧化鋇、碳酸鋇、碳酸鋇等的原料。木材工業(yè)生產(chǎn)木紋印刷板時(shí)用于打底和調(diào)制印刷漆料。有機(jī)合成中作為綠顏料和色淀生產(chǎn)體質(zhì)填料。傳統(tǒng)硫酸鋇的制備方法為由硫化鋇溶液與加入經(jīng)除去鈣、鎂后的芒硝溶液混合，于80°C進(jìn)行反應(yīng)，生成沉淀，經(jīng)抽濾、水洗和酸洗后，調(diào)節(jié)pH值56，再過(guò)濾，干燥，粉碎制得。例如申請(qǐng)?zhí)枮?2135370.0就公開(kāi)了一種納米硫酸鋇的制備方法，是將利用絡(luò)合法制備納米BaSO4W方法。主要由絡(luò)合反應(yīng)和沉淀反應(yīng)兩步組成，具體步聚如下(A)將Ba2+溶液與EDTA絡(luò)合劑溶液置于反應(yīng)器中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，利用氨水調(diào)節(jié)體系pH，攪拌條件下Ba2+與絡(luò)合劑EDTA反應(yīng)生成具有一定穩(wěn)定性BaY2_絡(luò)合，(B)將(A)所得絡(luò)合物BaY2_溶液與SO/—溶液反應(yīng)，攪拌條件下發(fā)生沉淀反應(yīng)制備得納米級(jí)BaSO4粒子。采用本發(fā)明所制備的納米硫酸鋇產(chǎn)品為六方晶形呈藍(lán)光，平均粒徑25nm，粒度分布2040nm。但是現(xiàn)有技術(shù)都還存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)設(shè)備龐大、成本較高的弊端，且目前還沒(méi)有用鋇礦渣制備沉淀硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法的相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉的納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，制備工藝為步驟一、先將碳酸鋇溶于水，使得碳酸鋇水溶液的體積濃度為10%60%，再將碳酸鋇水溶液用4%8%表面活性劑進(jìn)行處理后，然后將表面活性劑處理過(guò)的碳酸鋇水溶液通過(guò)碳酸鋇給料線注入到反應(yīng)器中；步驟二、將溶解好的硫酸鈉水溶液通過(guò)硫酸鈉給料線注入反應(yīng)器，其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.421.02;同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的攪拌機(jī)以300500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌，化學(xué)反應(yīng)得到硫酸鋇和碳酸的混合液體，混合液體經(jīng)過(guò)離心機(jī)過(guò)濾得濾餅和濾液；步驟三、濾餅經(jīng)過(guò)洗滌后依次通過(guò)干燥機(jī)、粉碎機(jī)干燥進(jìn)行干燥和粉碎，包裝得到納米硫酸鋇產(chǎn)品；步驟四、濾液經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸。所述步驟一中的表面活性劑為酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸或木質(zhì)素中的一種或幾種組合物。所述步驟一中的碳酸鋇水溶液的體積濃度為25%34%。所述的步驟二中的硫酸鈉水溶液的體積濃度為15%50%。本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)原理如下BaC03+Na2S04=BaS04+Na2C03本發(fā)明先利用碳酸鋇與硫酸鈉反應(yīng)得到硫酸鋇和碳酸，硫酸鋇經(jīng)過(guò)干燥、粉碎制得納米硫酸鋇，本發(fā)明成本生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡(jiǎn)單、易行，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)設(shè)備龐大、成本較高的弊端；不但可以制備得到目標(biāo)產(chǎn)物納米硫酸鋇，同時(shí)還聯(lián)產(chǎn)碳酸產(chǎn)品；由于制備原料是低檔的碳酸鋇，其成本低廉，所以本發(fā)明能創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖；其中1-反應(yīng)器，2-離心機(jī)，3-干燥機(jī)，4-粉碎機(jī)，5-碳酸鋇給料線，6_硫酸鈉給料線。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，制備工藝為先將低檔含量90%以上的工業(yè)級(jí)500公斤碳酸鋇溶于13850公斤水，用4%酞酸酷偶聯(lián)劑處理后通過(guò)碳酸鋇給料線5注入到反應(yīng)器中；再將溶解好的，體積濃度為50%的硫酸鈉通過(guò)硫酸鈉給料線6注入反應(yīng)器1，其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.42；然后以300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌，化學(xué)反應(yīng)得到硫酸鋇和碳酸的混合液體；混合液體經(jīng)過(guò)離心機(jī)2過(guò)濾得濾餅和濾液，濾餅經(jīng)過(guò)洗滌后依次通過(guò)干燥機(jī)3、粉碎機(jī)4干燥進(jìn)行干燥和粉碎，包裝得到344.58公斤納米硫酸鋇產(chǎn)品；所述濾液經(jīng)減壓蒸餾得到156.76公斤碳酸鈉產(chǎn)品。實(shí)施例2—種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，制備工藝為先將低檔含量90%以上的工業(yè)級(jí)500公斤碳酸鋇溶于3462.5公斤水，用3%木質(zhì)素處理后通過(guò)碳酸鋇給料線5注入到反應(yīng)器中；再將溶解好的，體積濃度為32%的硫酸鈉通過(guò)硫酸鈉給料線6注入反應(yīng)器1，其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質(zhì)的質(zhì)量比為10.78;然后以400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌，化學(xué)反應(yīng)得到硫酸鋇和碳酸的混合液體；混合液體經(jīng)過(guò)離心機(jī)2過(guò)濾得濾餅和濾液，濾餅經(jīng)過(guò)洗滌后依次通過(guò)干燥機(jī)3、粉碎機(jī)4干燥進(jìn)行干燥和粉碎，包裝得到639.9公斤納米硫酸鋇產(chǎn)品；所述濾液經(jīng)減壓蒸餾得到291.1公斤碳酸。實(shí)施例3一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于，制備工藝為先將低檔含量90%以上的工業(yè)級(jí)500公斤碳酸鋇溶于2770公斤水，用8%表面活性劑(其中硬脂酸1%、木質(zhì)素7%)處理后通過(guò)碳酸鋇給料線5注入到反應(yīng)器中；再將溶解好的，體積濃度為15%的硫酸鈉通過(guò)硫酸鈉給料線6注入反應(yīng)器1，其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質(zhì)的質(zhì)量比為11.02;然后以500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌，化學(xué)反應(yīng)得到硫酸鋇和碳酸的混合液體；混合液體經(jīng)過(guò)離心機(jī)2過(guò)濾得濾餅和濾液，濾餅經(jīng)過(guò)洗滌后依次通過(guò)干燥機(jī)3、粉碎機(jī)4干燥進(jìn)行干燥和粉碎，包裝得到591.37公斤納米硫酸鋇產(chǎn)品；所述濾液經(jīng)減壓蒸餾得到269.04公斤碳酸。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。經(jīng)檢測(cè)，所制備而得的沉淀硫酸鋇的各項(xiàng)指標(biāo)如表1。表1沉淀硫酸鋇的檢測(cè)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上表可以看出，利用本發(fā)明生產(chǎn)的硫酸鋇為納米級(jí)別產(chǎn)品。權(quán)利要求一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于，制備工藝為步驟一、先將碳酸鋇溶于水，使得碳酸鋇水溶液的體積濃度為10％～60％，再將碳酸鋇水溶液用4％～8％表面活性劑進(jìn)行處理后，然后將表面活性劑處理過(guò)的碳酸鋇水溶液通過(guò)碳酸鋇給料線注入到反應(yīng)器中；步驟二、將溶解好的硫酸鈉水溶液通過(guò)硫酸鈉給料線注入反應(yīng)器，其中反應(yīng)器中的碳酸鋇與硫酸鈉按純物質(zhì)的質(zhì)量比為1∶0.42～1.02；同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的攪拌機(jī)以300～500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速均勻攪拌，化學(xué)反應(yīng)得到硫酸鋇和碳酸的混合液體，混合液體經(jīng)過(guò)離心機(jī)過(guò)濾得濾餅和濾液；步驟三、濾餅經(jīng)過(guò)洗滌后依次通過(guò)干燥機(jī)、粉碎機(jī)干燥進(jìn)行干燥和粉碎，包裝得到納米硫酸鋇產(chǎn)品；步驟四、濾液經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于所述步驟一中的表面活性劑為酞酸酷偶聯(lián)劑、硬脂酸或木質(zhì)素中的一種或幾種組合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于所述步驟一中的碳酸鋇水溶液的體積濃度為25%34%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法，其特征在于所述的步驟二中的硫酸鈉水溶液的體積濃度為15%50%。全文摘要本發(fā)明涉及填料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法；其主要技術(shù)方案為碳酸鋇與硫酸反應(yīng)生成混合液體，再進(jìn)行離心分離，濾餅經(jīng)過(guò)洗滌、干燥、粉碎得納米硫酸鋇，濾液碳酸經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸產(chǎn)品，本發(fā)明成本生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉，不但可以制備得到目標(biāo)產(chǎn)物納米硫酸鋇，同時(shí)還聯(lián)產(chǎn)碳酸產(chǎn)品，能創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。文檔編號(hào)C01F11/46GK101811721SQ20101015879公開(kāi)日2010年8月25日申請(qǐng)日期2010年3月24日優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日發(fā)明者王嘉興申請(qǐng)人:王嘉興