CN109133139A - 一种利用泵式反应制备亚微米硫酸钡的方法 - Google Patents

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荆小兵
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Abstract

本发明公开了一种芒硝—黑灰法生产硫酸钡的泵式反应生产亚微米硫酸钡新技术。具体为根据工艺设计的反应温度、流量及比例，控制硫化钡溶液与硫酸钠溶液进料量，按比例在泵入口汇合后进入高速混合泵，通过泵的剪切、离心挤压、液层摩擦等作用瞬间达到全湍流状态，快速反应生成硫酸钡后，进入调和罐，经调和罐陈化后的混合液Ⅲ进入板框压滤机或其它分离设备分离出稀碱液，硫酸钡钡饼经打浆洗涤、调酸、固液分离、干燥、打散得到亚微米硫酸钡成品。本技术生产的硫酸钡粒径小、分布范围窄、在粉末涂料上应用效果好。

Description

一种利用泵式反应制备亚微米硫酸钡的方法
技术领域：本发明公开泵式反应在芒硝—黑灰法生产硫酸钡行业 的工业化应用，具体为通过泵式反应生产亚微米硫酸钡的技术方法。
背景技术：硫酸钡行业中用芒硝—黑灰法生产硫酸钡的生产工艺 是：用水溶浸黑灰(重晶石煅烧后得到的产物，主要成分为硫化钡) 后所得的硫化钡溶液和硫酸钠溶液反应，生成硫酸钡沉淀和浓度为 4～5％的硫化钠溶液。行业目前采用的罐式反应生产的硫酸钡产品存 在产品粒径大、分布范围宽的缺点，在粉末涂料中应用光泽度、流平 性差，影响产品的应用。硫酸钡的化合反应控制是影响硫酸钡粒径及 分布范围的关键因素，本发明通过泵式反应新技术生成的硫酸钡产品 粒径小、分布范围窄，评价粒径达到亚微米级，且实现了连续生产， 产品质量稳定。亚微米硫酸钡产品粒径小，分布范围窄在粉末涂料应 用能够提高粉末涂料的光泽度、流平性，具有更加优良的应用性能。
发明内容：本发明提供了一种通过泵式反应生产亚微米级硫酸钡 产品的方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
(1)根据工艺设计的流量及比例，精确控制硫化钡溶液与硫酸钠 溶液进料量，按比例在泵入口汇合后进入高速混合泵(离心泵或均质 泵等)进行连续反应。
(2)通过高速混合泵(离心泵、均质泵等)的剪切、离心挤压、 液层摩擦等作用瞬间达到全湍流状态，快速反应生成硫酸钡后，进入 调和罐。
(3)反应液经调和罐陈化后，泵入板框压滤机，分离出稀碱液后， 用去离子水洗涤硫酸钡钡饼。
(4)经洗涤的硫酸钡钡饼经打浆、调酸后，采用固液分离设备(板 框压滤机、卧螺离心机)分离出洗涤液。
(5)洗涤后的钡饼进行干燥、打散，得到亚微米硫酸钡产品。
该方法的优势是在生产过程采用泵式连续反应技术生成的硫酸 钡粒径、分布范围均优于化合罐式化合。成品的D50由目前的1.5μ m下降到0.9μm以下，D90由3μm下降到1.5μm以下，粒径分布 区间稳定，生产的硫酸钡产品质量稳定。泵式反应连续制备硫酸钡技术，比间歇反应(罐式化合)化合效率高、成本低、工人劳动强度低。
本发明设计合理，采用泵式反应制备的硫酸钡细粒具有粒径小、 分布范围窄，产品质量稳定，达到增强粉末涂料的光泽度、流平性目 的。
附图说明
图1泵式反应生产亚微米硫酸钡工艺硫化钡溶液和硫酸钠溶液 也可通过计量泵进行精确计量，板框压滤机也可采用其它固液分离设 备。
图2罐式化合硫酸钡产品。
图3泵式反应硫酸钡产品。
具体实施方式
实施例1
(1)用水溶浸黑灰后所得硫化钡溶液200L、浓度137g/L、温度 70℃，硝液75L、浓度310g/L、温度70℃；
(2)控制硫化钡溶液进料量为12L/min，硫酸钠溶液进料量为 4.5L/min。进入离心泵进行高速剪切、混合均匀后进入调和罐；
(3)反应液经调和罐陈化后，泵入板框压滤机，分离出稀碱液后， 用去离子水进行洗涤硫酸钡钡饼；
(4)经洗涤的硫酸钡钡饼打浆、调酸后，进入固液分离设备(板 框压滤机、卧螺离心机)分离洗涤液；
(5)洗涤后的钡饼进行干燥、打散；
(6)检测硫酸钡粒径：D50≤0.86μm，D90≤1.49μm。
实施例2
(1)用水溶浸黑灰后所得硫化钡溶液200L、浓度120g/L、温度 65℃，硝液67.28L、浓度300g/L、温度68℃；
(2)控制硫化钡溶液进料量为10L/min，硫酸钠溶液进料量为 3.364L/min。进入均质泵进行高速剪切、混合均匀后进入调和罐；
(3)反应液经调和罐陈化后，泵入板框压滤机，分离出稀碱液后， 用去离子水进行洗涤硫酸钡钡饼；
(4)经洗涤的硫酸钡钡饼打浆、调酸后，进入固液分离设备(板 框压滤机、卧螺离心机)分离洗涤液；用去离子水洗涤硫酸钡钡饼；
(5)洗涤后的钡饼进行干燥、打散；
(6)检测硫酸钡粒径：D50≤0.89μm，D90≤1.50μm。

Claims (4)

1.一种利用泵式化合反应制备硫酸钡的方法，其特征在于以下步骤：
根据工艺设计的反应温度、流量及比例，精确控制硫化钡溶液与硫酸钠溶液进料量，按比例在泵入口汇合后进入高速混合泵进行连续化合反应。
2.根据权利要求书（1）所述，采用的高速混合泵为离心泵、均质泵、涡流泵。
3.根据权利要求书（1）所述，通过对高速混合泵调速，调整优化硫酸钡产品粒径。
4.高速混合泵输出的反应液经调和罐陈化后，压滤、洗涤、打浆、调酸、压滤、干燥、打散后获得硫酸钡产品。
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JPS5751119A (en) * 1980-09-11 1982-03-25 Onahama Sakai Kagaku Kk Ultrafine barium sulfate
CN1431971A (zh) * 2000-05-31 2003-07-23 索尔瓦钡/锶有限公司 微粉化的硫酸钡
CN105329930A (zh) * 2014-08-11 2016-02-17 北京化工大学 一种利用分子混合强化反应器制备纳米硫酸钡的方法

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