專利名稱：一種用巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫酸鋇的生產(chǎn)方法，具體地，涉及一種用巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超 微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法。
背景技術(shù)：
用巖鹽電解精制食鹽時，電解前常用加入純堿、氫氧化鈉和氯化鋇，由于巖鹽的鹽 水含有一定量兩價的鈣離子、鎂離子和負二價的硫酸根離子，所產(chǎn)生的鹽泥中含有硫酸鋇、 氫氧化鎂、碳酸鈣等不溶于水的沉淀物及可溶溶于水的鹽和堿。其中，各成分的質(zhì)量含量分 別為硫酸鋇80 %，碳酸鈣3 %，氫氧化鎂1 %，氯化鈉0.5%，氫氧化鈉1 %，碳酸鈉2 %等。 顯然，硫酸鋇是巖鹽鹽泥中的主要成分。硫酸鋇無毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，密度較大，具有較好的 耐磨和耐腐蝕性。它可以用于涂料工業(yè)，作墻壁和地面涂料的填充料。此外，還可用于玻璃、 橡膠、樹脂、石油開采、顏料、化工、醫(yī)藥等方面。因此，提取巖鹽鹽泥中的硫酸鋇具有巨大的 經(jīng)濟意義。申請?zhí)枮?00310122805. 5的發(fā)明專利公開了一種利用氯堿鹽泥生產(chǎn)超細硫酸鋇 及碳酸鈣的工藝，其工藝特點是鹽泥漿料先經(jīng)過濾網(wǎng)過濾，干燥，煅燒，再經(jīng)鹽酸溶解、分 離、洗滌、干燥、氣流粉碎等工藝過程得到超細硫酸鋇；過濾所得的濾液加氨水調(diào)PH以除去 鐵錳等雜質(zhì)，除雜后的清液加入碳酸銨和表面活性劑，攪拌、反應(yīng)得到超細碳酸鈣。該發(fā)明 的優(yōu)點是廢物利用，減小了環(huán)境污染，而且從鹽泥中生產(chǎn)得到的超細硫酸鋇及碳酸鈣，為鹽 泥的綜合利用提供了一條新途徑。然而，該發(fā)明所述工藝僅利用了鹽泥中所含有的硫酸鋇 和鈣化合物，對鎂化合物并沒有利用和挖掘，因而，并不是一個理想的鹽泥的綜合利用的工 藝。因此，為了充分提取和利用鹽泥中的有效成分，為鹽泥的綜合利用提供經(jīng)濟有效 的途徑，有必要進行新的探索和研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方 法，該方法有效的提取和利用了鹽泥中含有的硫酸鋇，碳酸鈣、氫氧化鎂等化合物，充分發(fā) 揮了鹽泥的潛在價值，為鹽泥的綜合利用提供經(jīng)濟有效的途徑。巖鹽鹽泥是巖鹽用燒堿和氫氧化鈉制取氯化鈉后的廢物，經(jīng)檢測，巖鹽鹽泥中含 有硫酸鋇，碳酸鈣，氫氧化鎂，氯化鈉，氫氧化鈉，碳酸鈉等化合物，本發(fā)明就是利用化學(xué)反 應(yīng)將巖鹽鹽泥中含有的上述化合物沉淀或生成相應(yīng)的化合物，經(jīng)過簡單的離心和過濾得到 硫酸鋇、碳酸鎂和碳酸鈣等產(chǎn)物。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微 細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，包括如下步驟A 折算巖鹽鹽泥中的碳酸鈣的質(zhì)量含量；
B:將巖鹽鹽泥與氯化鋇按碳酸鈣與氯化鋇純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1.88 2. — 起投入到耐腐蝕的第一反應(yīng)器(1)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生成幾種氯化物和鋇鹽的混合物；具 體地，該步驟中，氯化鋇分別與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈣，與氫氧化鎂反應(yīng)生成氫氧 化鋇和氯化鎂，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化鈉，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化 鈉；C:將步驟B所得的混合物經(jīng)第一過濾器( 過濾，得到澄清的第一濾液和第一濾 餅；所述第一濾餅中含有碳酸鋇和氫氧化鋇；所述第一濾液中含有氯化鈣、氯化鎂和氯化 鈉，當(dāng)步驟B中的氯化鋇過量時，還含有氯化鋇；D 將步驟C所得的第一濾餅與適量硫酸投入第二反應(yīng)器C3)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生 成硫酸鋇、二氧化碳和水；此時二氧化碳氣體逸出，而硫酸鋇在水中的溶解度極低，從而形 成沉淀；E 將步驟D所得到的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第二過濾器(4)過濾得第二濾液和第二濾餅；第 二濾餅中主要成分為硫酸鋇；F 步驟F所得的第二濾餅經(jīng)過第一洗滌離心機(5)洗滌脫水、第一干燥機(6)干 燥，第一粉碎機(7)粉碎，包裝得到高純度的硫酸鋇產(chǎn)品(8)；G 將步驟C得到的澄清的第一濾液用質(zhì)量濃度為5 8%表面活性劑處理，攪拌 速率為200 320r/min ；H:將步驟G所得的表面活性劑處理后的第一濾液與二氧化碳及氨水以質(zhì)量比 1 0. 2 0. 6 0. 12 0. 52依次注入到碳化器(9)里進行碳化反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀、 碳酸鎂沉淀、氯化鈉和氯化銨的混合物；I 將步驟H所得的混合物經(jīng)第三過濾器(10)過濾，得到澄清的第三濾液和第三濾 餅；所述第三濾餅中主要含有碳酸鈣和碳酸鎂；J 所述第三濾餅經(jīng)第二洗滌離心機(11)洗滌脫水、第二干燥機(12)干燥，第三粉 碎機(1 粉碎，包裝得到輕質(zhì)碳酸鈣和碳酸鎂的混合物(14)。所述第二濾液經(jīng)環(huán)保綜合處理后排放。所述第三濾液循環(huán)利用。所述表面活性劑選自濃乳劑、吐溫80和二者的混合物。上述方法涉及到化學(xué)反應(yīng)方程式為CaC03+BaCl2 = = = = BaC03+CaCl2Mg (OH) 2+BaCl2 = = = = Ba (OH) 2+MgCl22Na0H+BaCl2 = = = = Ba (OH) 2+2NaClNa2C03+BaCl2 = = = = BaC03+2NaClBaC03+H2S04 = = = = BaS04+C02+H20Ba (OH) 2+H2S04 = = = = BaS04+2H20CaCl2+C02+2NH40H = = = = CaC03+2NH4Cl+H20MgCl2+C02+2NH40H = = = = MgC03+2NH4Cl+H20本發(fā)明所述的巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，有 效的提取和利用了鹽泥中含有的鋇、鈣、鎂等化合物，充分發(fā)揮了鹽泥的潛在價值，為鹽泥 的綜合利用提供經(jīng)濟有效的途徑。該方法簡單，操作容易，經(jīng)濟效益較高。


圖1展示了本發(fā)明所述的巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸 鈣的方法的工藝流程，其中(1)第一反應(yīng)器，(2)第一過濾器過濾，(3)第二反應(yīng)器，(4)第二過濾器，( 第一洗滌離心機、(6)第一干燥機，(7)第一粉碎機，⑶硫酸鋇產(chǎn)品，(9)碳化器，(10)第三過濾器，(11)第二洗滌離心機，(1 第二干燥機，(13)第二粉碎機，(14)輕質(zhì)碳酸鈣和碳酸鎂的混合物。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸 鎂和碳酸鈣的方法做進一步描述和說明。實施例一一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，包括如下步 驟折算巖鹽鹽泥中的碳酸鈣含量；將含IOOkg碳酸鈣的巖鹽鹽泥與氯化鋇按碳酸鈣與氯 化鋇純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1.88—起投入到耐腐蝕的第一反應(yīng)器(1)中，進行化學(xué)反應(yīng)， 生成幾種氯化物和鋇鹽的混合物；具體地，該步驟中，氯化鋇分別與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸鋇 和氯化鈣，與氫氧化鎂反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化鎂，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化 鈉，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉；將上述混合物經(jīng)第一過濾器( 過濾，得到澄清的 第一濾液和第一濾餅；所述第一濾餅中含有碳酸鋇和氫氧化鋇；所述第一濾液中含有氯化 鈣、氯化鎂和氯化鈉，當(dāng)步驟B中的氯化鋇過量時，還含有氯化鋇；將第一濾餅與適量硫酸 投入第二反應(yīng)器(3)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鋇、二氧化碳和水；此時二氧化碳氣體逸 出，而硫酸鋇在水中的溶解度極低，從而形成沉淀；將上述反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第二過濾器(4)過濾 得第二濾液和第二濾餅；所述第二濾液經(jīng)環(huán)保綜合處理后排放；第二濾餅中主要成分為硫 酸鋇；第二濾餅經(jīng)過洗滌機( 洗滌脫水、干燥機(6)干燥，粉碎機(7)粉碎，包裝得到高純 度的硫酸鋇產(chǎn)品(8)。將第一濾液用質(zhì)量濃度為5%表面活性劑濃乳劑處理，攪拌速率為200r/min，，而 后與二氧化碳及氨水以質(zhì)量比1 0.2 0. 12依次注入到碳化器(9)里進行碳化反應(yīng)，所 述二氧化碳為純二氧化碳氣體，碳化反應(yīng)溫度為10 15°C，生成碳酸鈣沉淀、碳酸鎂沉淀、 氯化鈉和氯化銨的混合物；將所得的混合物經(jīng)第三過濾器(10)過濾，得到澄清的第三濾液 和第三濾餅；所述第三濾液循環(huán)利用；所述第三濾餅中主要含有碳酸鈣和碳酸鎂；所述第 三濾餅經(jīng)洗滌機(11)洗滌脫水、干燥機(1 干燥，粉碎機(1 粉碎，包裝得到輕質(zhì)碳酸鈣 和碳酸鎂的混合物(14)。實施例二一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，包括如下步 驟折算巖鹽鹽泥中的碳酸鈣含量；將含500kg碳酸鈣的巖鹽鹽泥與氯化鋇按碳酸鈣與氯 化鋇純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 2. —起投入到耐腐蝕的第一反應(yīng)器(1)中，進行化學(xué)反應(yīng)， 生成幾種氯化物和鋇鹽的混合物；具體地，該步驟中，氯化鋇分別與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈣，與氫氧化鎂反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化鎂，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化 鈉，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉；將上述混合物經(jīng)第一過濾器( 過濾，得到澄清的 第一濾液和第一濾餅；所述第一濾餅中含有碳酸鋇和氫氧化鋇；所述第一濾液中含有氯化 鈣、氯化鎂和氯化鈉，當(dāng)步驟B中的氯化鋇過量時，還含有氯化鋇；將第一濾餅與適量硫酸 投入第二反應(yīng)器(3)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鋇、二氧化碳和水；此時二氧化碳氣體逸 出，而硫酸鋇在水中的溶解度極低，從而形成沉淀；將上述反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第二過濾器(4)過濾 得第二濾液和第二濾餅；所述第二濾液經(jīng)環(huán)保綜合處理后排放；第二濾餅中主要成分為硫 酸鋇；第二濾餅經(jīng)過洗滌機( 洗滌脫水、干燥機(6)干燥，粉碎機(7)粉碎，包裝得到高純 度的硫酸鋇產(chǎn)品(8)。將第一濾液用質(zhì)量濃度為6%表面活性劑處理，其中表面活性劑中含有質(zhì)量濃度 為3%的吐溫80和質(zhì)量濃度為3%濃乳劑，攪拌速率為^Or/min，而后與二氧化碳及氨水 以質(zhì)量比1 0.6 0. 52依次注入到碳化器(9)里進行碳化反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在35 40°C，生成碳酸鈣沉淀、碳酸鎂沉淀、氯化鈉和氯化銨的混合物；將所得的混合物經(jīng)第三過 濾器(10)過濾，得到澄清的第三濾液和第三濾餅；所述第三濾液循環(huán)利用；所述第三濾餅 中主要含有碳酸鈣和碳酸鎂；所述第三濾餅經(jīng)洗滌機(11)洗滌脫水、干燥機(1 干燥，粉 碎機(1 粉碎，包裝得到輕質(zhì)碳酸鈣和碳酸鎂的混合物(14)。實施例三一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，包括如下步 驟折算巖鹽鹽泥中的碳酸鈣含量；將含500kg碳酸鈣的巖鹽鹽泥與氯化鋇按碳酸鈣與氯 化鋇純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 2. 00—起投入到耐腐蝕的第一反應(yīng)器(1)中，進行化學(xué)反應(yīng)， 生成幾種氯化物和鋇鹽的混合物；具體地，該步驟中，氯化鋇分別與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸鋇 和氯化鈣，與氫氧化鎂反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化鎂，與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋇和氯化 鈉，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉；將上述混合物經(jīng)第一過濾器( 過濾，得到澄清的 第一濾液和第一濾餅；所述第一濾餅中含有碳酸鋇和氫氧化鋇；所述第一濾液中含有氯化 鈣、氯化鎂和氯化鈉，當(dāng)步驟B中的氯化鋇過量時，還含有氯化鋇；將第一濾餅與適量硫酸 投入第二反應(yīng)器(3)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鋇、二氧化碳和水；此時二氧化碳氣體逸 出，而硫酸鋇在水中的溶解度極低，從而形成沉淀；將上述反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第二過濾器(4)過濾 得第二濾液和第二濾餅；所述第二濾液經(jīng)環(huán)保綜合處理后排放；第二濾餅中主要成分為硫 酸鋇；第二濾餅經(jīng)過洗滌機( 洗滌脫水、干燥機(6)干燥，粉碎機(7)粉碎，包裝得到高純 度的硫酸鋇產(chǎn)品(8)。將第一濾液用質(zhì)量濃度為8%表面活性劑處理，其中，表面活性劑中含有質(zhì)量濃度 為8%的吐溫20，攪拌速率為220r/min，而后與二氧化碳及氨水以質(zhì)量比1 0.4 0.32 依次注入到碳化器(9)里進行碳化反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在0 5°C，生成碳酸鈣沉淀、碳酸鎂 沉淀、氯化鈉和氯化銨的混合物；將所得的混合物經(jīng)第三過濾器(10)過濾，得到澄清的第 三濾液和第三濾餅；所述第三濾液循環(huán)利用；所述第三濾餅中主要含有碳酸鈣和碳酸鎂； 所述第三濾餅經(jīng)洗滌機(11)洗滌脫水、干燥機(1 干燥，粉碎機(1 粉碎，包裝得到輕質(zhì) 碳酸鈣和碳酸鎂的混合物(14)。上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，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)。
權(quán)利要求
1.一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，其特征在于， 包括如下步驟A 折算巖鹽鹽泥中的碳酸鈣的質(zhì)量含量；B 將巖鹽鹽泥與氯化鋇按碳酸鈣與氯化鋇純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1. 88 2. 28 一起投 入到耐腐蝕的第一反應(yīng)器(1)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生成幾種氯化物和鋇鹽的混合物；C:將步驟B所得的混合物經(jīng)第一過濾器( 過濾，得到澄清的第一濾液和第一濾餅； D 將步驟C所得的第一濾餅與適量硫酸投入第二反應(yīng)器C3)中，進行化學(xué)反應(yīng)，生成硫 酸鋇、二氧化碳和水；E 將步驟D所得到的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第二過濾器(4)過濾得第二濾液和第二濾餅； F 步驟F所得的第二濾餅經(jīng)過第一洗滌離心機( 洗滌脫水、第一干燥機(6)干燥，第 一粉碎機(7)粉碎，包裝得到高純度的硫酸鋇產(chǎn)品(8)；G 將步驟C得到的澄清的第一濾液用質(zhì)量濃度為5 8%表面活性劑處理，攪拌速率 為 200 320r/min ；H:將步驟G所得的表面活性劑處理后的第一濾液與二氧化碳及氨水以質(zhì)量比 1 0. 2 0. 6 0. 12 0. 52依次注入到碳化器(9)里進行碳化反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀、 碳酸鎂沉淀、氯化鈉和氯化銨的混合物；I 將步驟H所得的混合物經(jīng)第三過濾器(10)過濾，得到澄清的第三濾液和第三濾餅； 所述第三濾餅中主要含有碳酸鈣和碳酸鎂；J 所述第三濾餅經(jīng)第二洗滌離心機(11)洗滌脫水、第二干燥機(1 干燥，第三粉碎機 (13)粉碎，包裝得到輕質(zhì)碳酸鈣和碳酸鎂的混合物(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法， 其特征在于，所述第二濾液經(jīng)環(huán)保綜合處理后排放。
3.如權(quán)利要求1所述的巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方 法，其特征在于，所述第三濾液循環(huán)利用。
4.如權(quán)利要求1所述的巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)超微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方 法，其特征在于，所述表面活性劑選自濃乳劑、吐溫80和二者的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巖鹽鹽泥生產(chǎn)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)微細輕質(zhì)的碳酸鎂和碳酸鈣的方法，巖鹽鹽泥是巖鹽用燒堿和氫氧化鈉制取氯化鈉后的廢物，經(jīng)檢測，巖鹽鹽泥中含有硫酸鋇，碳酸鈣，氫氧化鎂，氯化鈉，氫氧化鈉，碳酸鈉等化合物，本發(fā)明就是利用化學(xué)反應(yīng)將巖鹽鹽泥中含有的上述化合物沉淀或生成相應(yīng)的化合物，經(jīng)過簡單的離心和過濾得到硫酸鋇、碳酸鎂和碳酸鈣等產(chǎn)物。該方法有效的提取和利用了鹽泥中含有的硫酸鋇，碳酸鈣、氫氧化鎂等化合物，充分發(fā)揮了鹽泥的潛在價值，為鹽泥的綜合利用提供經(jīng)濟有效的途徑。
文檔編號C01F11/18GK102070176SQ20101016912
公開日2011年5月25日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強