一种利用泵式反应制备亚微米硫酸钡的方法技术

本发明专利技术公开了一种芒硝—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。

A Method of Preparing Submicron Barium Sulfate by Pump Reaction

The invention discloses a new technology for producing submicron barium sulfate by pump reaction of barium sulfate produced by mirabilite-black ash process. Specifically, according to the reaction temperature, flow rate and proportion designed by the process, the feed volume of barium sulfide solution and sodium sulfate solution is controlled, and the feed volume of barium sulfide solution and sodium sulfate solution is joined at the inlet of the pump in proportion to enter the high-speed mixing pump. Through the shearing, centrifugal extrusion and friction of the liquid layer of the pump, the whole turbulent state is achieved instantaneously. After rapid reaction, barium sulfate is produced, it enters the mixing tank, and the aged mixing liquid III enters Dilute alkali solution is separated by plate-frame filter press or other separation equipment. Submicron barium sulfate product is obtained by beating and washing barium sulfate cake, acid adjustment, solid-liquid separation, drying and dispersing. The barium sulfate produced by this technology has small particle size, narrow distribution range and good application effect in powder coatings.

【技术实现步骤摘要】
一种利用泵式反应制备亚微米硫酸钡的方法
：本专利技术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。
技术介绍
：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，本专利技术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。
技术实现思路
：本专利技术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。本专利技术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1.5μm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。本专利技术设计合理，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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽云，周新国，荆小兵，王兰君，陈红贵，郭琦，
申请(专利权)人：南风化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14