本发明总体地涉及重晶石矿开发利用技术领域,具体地涉及一种利用重晶石原粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺。背景技术:重晶石矿成分以硫酸钡为主,硫酸钡含量约68%,其他成分以碳酸钙及氟化钙(荧石)为主,另含有少量铁氧化物、锰氧化物、二氧化硅、碳质等。经精选矿后,重晶石含量92%左右,氟化钙含量约1-2%,碳酸钙含量约5-6%,其他杂质如铁化合物、锰化合物、碳质等小于1%。目前重晶石深加工工艺主要分为沉淀硫酸钡工艺及天然硫酸钡工艺两大类。沉淀硫酸钡的生产工艺目前主要有两种:一是芒硝法俗称黑灰法,另外一种硫酸法。硫酸法沉淀硫酸钡的游离钡、气味(残余硫离子)、杂质和黑点以及白度都要比芒硝法高出几个档次,同时成本也高出不少,所以目前是市面上贵的沉淀硫酸钡。国内目前95%沉淀钡厂家都采用芒硝法,主要用在涂料和粉末涂料,一部分用在塑料改性上。目前国内使用硫酸法生产工艺的厂家不多,产品主要用在透明填充母料和高光pp。天然硫酸钡工艺相对简单,主要分为两种:一是选矿(重选及浮选为主)后直接磨粉得到产品,其白度等各参数不稳定,主要应用于低端市场;二是选矿后进一步通过酸洗、氧化还原等化学处理工艺。化工工业:钡盐厂用重晶石做原料,生产锌钡白、沉淀硫酸钡、碳酸钡。河北沉积型硫酸钡采购
得到纺锤形硫酸钡粉末。此处的过滤、洗涤和干燥均可参照现有技术中进行,该步骤并非本发明的改进点,在此不再对其进行赘述。经发明人的试验,终确定氯化钡溶液的浓度a的数值范围为~,氯化钡溶液的流速b的数值范围为10~20;硫酸钠溶液的浓度c的数值范围为~,硫酸钠溶液的流速d的数值范围为4~10。温度也会对离子的运动造成影响,本实施例中,钡离子的温度比硫酸根离的温度高30~50℃,以使钡离子的运动速度大于硫酸根离子的运动速度。故在制备的过程中,调节氯化钡溶液的温度在50~90℃并保温流动,调节硫酸钠溶液的温度为20~40℃并保温流动,上述的“y”字形三通管为保温管,其可采用现有技术中的真空保温管制成。本实施例所述的纺锤形硫酸钡制备方法,通过调整氯化钡溶液和硫酸钠溶液的浓度、流速和两溶液间的比例关系,利于促进钡离子在晶体上的生长速率,硫酸根离子在晶体上的生长速率,并通过氯化钡溶液和硫酸钠溶液交汇后剧烈的混合反应,从而形成纺锤形的硫酸钡。该制备方法简单,且容易操作,能够提高纺锤形硫酸钡的制备效率,具有重大的推广和普及意义。而下面则以若干具体制备例,以及检测例进一步说明本实施例的纺锤形硫酸钡的制备方法。制备例1本制备例中。天津超细硫酸钡化学式涂料油漆工业:可作为油漆、涂料的填料替代沉淀硫酸钡。
钻井每钻进30米就要消耗一吨重晶石粉,因此消耗量较大。在化学工业中,各种钡盐生产量与重晶石原料消耗量之间有固定关系,重晶石消耗量也很大。下面就由山东正诚矿产材料加工厂为大家分析我国硫酸钡行业形势发展增速上升的原因分析:硫酸钡:又称重晶石粉,化学组成为BaSO4,晶体属正交(斜方)晶系的硫酸盐矿物。常呈厚板状或柱状晶体,多为致密块状或板状、粒状**体。质纯时无色透明,含杂质时被染成各种颜色,条痕白色。玻璃光泽,透明至半透明。具3个方向的完全和中等解理,莫氏硬度3~,比重。硫酸钡大致分:沉淀硫酸钡、改性沉淀硫酸钡、纳米钡沉淀硫酸钡、天然钡四种。其中芒硝法就是标准沉淀钡,而硫酸法是改性钡。芒硝法就是天然重晶石矿加煤炭煅烧转化为硫化钡,然后与芒硝(硫酸钠)反应沉淀硫酸钡和副产物硫化钠。硫酸法是将硫化钡生成通二氧化碳转化为碳酸钡,然后和纯硫酸发应生成沉淀硫酸钡。由以上硫酸钡的生产工艺就可以看出,硫酸法沉淀硫酸钡的游离钡、气味(残余硫离子)、杂质和黑点以及白度都要比芒硝法高出好几个台阶,并且有较强的亲和性和抗射线性能。当然成本也高出不少。所以目前是市面上贵的改性沉淀硫酸钡。
增加纸张对油墨吸收性的同时使整体的油墨吸收性均匀化。文化印刷用纸主要具有印刷与书写功能,PCC对于提高纸张质量有着积极的作用。(l)PCC在纸料中的加入可使纸张具有可塑性、柔软性、匀整性、平滑的表面、压光之后更具有理想的表面平滑度,提高纸张的不透明度,白度,使纸张内部空隙变小;(2)PCC的良好吸收性增强了纸张对油墨的吸收并使得吸墨性更加均匀,改善了纸张对油墨的亲和力,有利于印刷品质量的提高;(3)PCC的加入增加了纸品的定量,减少纤维原料消耗,降低了造纸成本。PCC在纸料中的加入对纸张质量的影响[5]。挺度纸张的挺度是纸张厚度和弹性模量的函数。填料对挺度的影响应将填料对松厚度和抗张强度的影响综合起来考虑。当加填料量小时,填料的加人基本不影响纸张的挺度,当加填料量再增加时,挺度则随填料量增加而减小。紧度(松厚度)纸张纤维的密度为1克/立方厘米,而填料密度大多在~/立方厘米。因此填料的加人将会改变纸张的松厚度。纸张强度纤维间的结合是纸张强度的基础,填料的加人减少了纤维间的结合,所以加人大量填料会使纸张强度下降。其中抗张强度、耐折度和耐破度下降较大,撕裂度下降较小,使用填料的用量有一定限制。硫酸钡在PVC管材管件生产中应用前景广阔。
增加附着力、色泽清晰、鲜艳、不褪色的作用。填料——轮胎橡胶、绝缘橡胶、胶板、胶带、工程塑料中能增强产品的抗老化性能和耐候性,产品不易老化变脆,并能改善表面光洁度,降**作生产成本,作为粉末涂料的主力填料,是调节粉体容重提高上粉率的主要手段。功能材料——造纸材料(主要用膏状产品)、阻燃材料、防X射线材料、蓄电池阴极材料等。均能表现出独特的性能,是相关材料不可缺少的重要组成部分。其他领域——陶瓷、玻璃原料、特种树脂摸具材料、特殊粒径分布的沉淀硫酸钡与钛复配,对钛有增效作用,进而减少钛的用量。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与易(可)燃物、还原剂分开存放,切忌混储。贮存于干燥的库房中。作白色颜料时,不可与有色物品共贮混运,以防沾染颜色,装卸时要轻拿轻放,防止包装破损。储区应备有合适的材料收容泄漏物。结晶非常好。硫酸钡也可以表现为透明晶体。硫酸钡的硬度为(Mohs),比重为,具有比重大,硬度低,X射线吸收。重晶石是以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿产品。河北沉积型硫酸钡采购
穿线管可以选用1250-2500目硫酸钡或者改性硫酸钡作为填料。河北沉积型硫酸钡采购
实施例1通过重晶石煤粉还原法制备硫化钡,粉碎,将3g硫化钡粉末加入,搅拌均匀,得到溶液a,缓慢加入(其中taa在15分钟内匀速加入),至ph=4,加热至30℃度维持,并搅拌,过滤、洗涤、干燥。通过该反应,获得d50为,标准偏差为。实施例2除了反应温度为50℃之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为6nm且标准偏差为。实施例3除了反应温度为70℃之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为8nm且标准偏差为。实施例4除了taa在30分钟内匀速加之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为7nm且标准偏差为。实施例5除了taa在60分钟内匀速加之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为5nm且标准偏差为。实施例6除了taa在90分钟内匀速加之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为5nm且标准偏差为。实施例7除了ph=5之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为8nm且标准偏差为。实施例8除了ph=6之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为6nm且标准偏差为。实施例9除了ph=7之外,以与实施例1相同的方式获得平均粒径为7nm且标准偏差为。通过上述实施例可以看出:1)反应温度影响产物的形貌,45℃-55℃度的产物为类球形,粒径小;其它温度得到的产品粒径都大;2)taa加入速度。河北沉积型硫酸钡采购