一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法，降低产品粒径的同时还能够降低对喷嘴的损伤，采用如下步骤：a）将

【技术实现步骤摘要】
一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法
本专利技术属于超细粉体制备
，具体涉及一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法。
技术介绍
硫酸钡（俗称重晶石）是一种重要的无机化工产品，具有高比重、对射线的不透明、惰性及纯白、无毒等特性，在涂料和塑料中可以作为填充剂和添加剂，也可用作医学表征，硫酸钡耐高温、耐酸、耐碱，作为添加剂可以改善材料的抗冲击、防腐蚀、抗高温、空间稳定等性能，超细硫酸钡粉体粒径控制在0.1微米左右，约是普通精细硫酸钡的二百分之一，由于尺寸小、比表面大及量子尺寸效应，使之具有常规粗晶材料不具备的特殊性能，其突出特点是：优越的光学性能、良好的分散性、较好的吸附性、性能稳定、抗老化性强，从而能显著改善制品的热稳定性、耐磨性、隔音性、抗辐射性，提高制品的强度、韧性及光泽度。国内外生产硫酸钡的工艺技术大致可分为物理法和化学法.物理法主要为机械粉碎，化学法则主要为液相沉淀法，物理粉碎法可以获得微米级的颗粒，但是产品粒度分布不均，纯度不高而液相法制备过程中粉末的团聚比较严重，使得颗粒的粒度和分布难以控制.为了抑制颗粒制备和分离过程中团聚的发生，出现了多种不同的工艺方法，如微乳液法、膜分散法、均匀沉淀法、超重力法等，从原理上来看，各种工艺方法无非达到两个效果，其一为反应体系提供一个微小的反应空间，如微乳液法，通过水核的大小控制反应空间的容积和晶核的生长；或者提供一个均匀的过饱和度环境，使得反应体系均匀成核，如膜分散沉淀法、均匀沉淀法和超重力法.撞击流基本构思是两股或多股均相或非均相流体相向流动撞击，由于惯性作用，一侧流体穿过撞击面渗入相向流体，产生高度湍流区，达到非常好的微观混合效果，近几年来，人们开始将这一特性用于化学反应制取超细粉体，已显示出巨大的应用潜力，通过反应沉淀制取超细粉体需要提供很高而且均匀的过饱和度环境，由于撞击流具有促进微观混合的特性，可以创造上述条件；而采用撞击流生产超细硫酸钡的工艺流程是：先分别配置和溶液，经净化处理后分别注入两个贮槽内，然后将两种反应也通过平流泵以一定流量进入撞击流反应器中进行快速混合反应，反应产物经陈化、高速离心分离、洗涤、干燥后得到成品，但实际采用上述方法并使用一段时间后发现，出料口的喷嘴很容易发生堵塞、而且难以清理，需要经常进行更换，使生产效率受到影响，同时增加了更换成本，我们在对堵塞的喷嘴进行分析以后发现，堵住喷嘴的主要是反应液析出的颗粒，由于这些颗粒的粒径大于喷嘴的喷口就造成了喷嘴的堵塞，之所以反应液会析出固相颗粒，是由于反应液的配制是在常温常压下进行的，因此很容易受到外界温度的影响，温度越低，反应液中的固相析出也就越多，所以会出现堵塞。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法，不仅能够避免喷嘴因堵塞而频繁更换，而且能够进一步降低成品的粒径。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法，采用如下步骤：a.将配置成饱和溶液，其中温度在25~30℃，压力为0.1Mpa，得到的饱和溶液经过过滤除杂以后得到反应液A，并储存在压力容器A中，将在相同的温度以及压力下制备成饱和溶液，得到的饱和溶液经过过滤除杂以后得到反应液B，将反应液B储存在压力容器B中，另外，在反应液A中添加相当于硫酸钡理论产量10%（质量分数）的聚丙烯酸铵溶液作为分散剂；b.两个压力容器均与高压泵连通，高压泵工作时，向两个压力容器中通入高压气体；c.上述压力容器的底部分别与撞击流反应器连通，使两个压力容器中的不同反应液在撞击流反应器发生碰撞，形成粒度更小的反应产物C1；d.将得到的反应产物C1放入陈化装置中进行陈化，陈化后得到产物D1；e.将产物D1在4000r/min的转速下高速离心10min，取出沉淀，并用水和丙酮分别洗涤3次，随后在80℃下烘干30min，得到最终产物e1，即可将其包装入库。进一步地，所述高压泵向压力容器中加压，使压力容器中的压力达到20~30Mpa。进一步地，所述陈化装置是恒温箱，对产物C1加热陈化，陈化温度为90℃，陈化时间为1小时。进一步地，所述压力容器中还设置有加热装置，对溶液进行加热。进一步地，所述撞击流反应器与压力容器之间连接的管道上，还缠绕有加热丝。本专利技术至少具有以下有益效果：（1）提高反应液进入撞击流反应器前的温度，温度越高，溶解度也就越高，因此不会因为溶解度降低而析出，也就不会堵塞喷嘴。（2）仅使用一个高压泵就可以同时向两个压力容器加压，节约成本，同时利用高压泵的压力将反应液压入撞击流反应器中，流速更快，撞击能够产生更多的液滴，形成大量微小的反应环境，从而得到更小的颗粒。（3）将撞击流与压力溶气技术相结合，不仅可以提高反应液的流速，而且能够额外溶解更多的空气，这些额外溶解在反应液中空气，在进入撞击流反应器以后，由于压力降低，而会析出大量微泡，这些微泡在撞击时破裂，提高微观混合效果，与超声波配合撞击流反应器使用时，通过空化作用产生的气泡作用相同，但是成本却更低、噪音也更小。附图说明构成本申请一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。附图中：图1示意性示出了本专利技术的生产流程图；图2是采用本专利技术中实施例、对照例1、对照例2得到的样品的TEM照片。具体实施方式下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例a.将在常温常压下配置成饱和溶液，其中温度在25~30℃，压力为一个大气压，即0.1Mpa，得到的饱和溶液经过过滤除杂以后得到反应液A，并储存在压力容器A中，同样地，将在相同的温度以及压力下制备成饱和溶液，得到的饱和溶液经过过滤除杂以后得到反应液B，将反应液B储存在压力容器B中，所述压力容器是密封容器，与现有技术的压力表连接后能够显示出压力容器内部的压力值，两个压力容器中分别储存有配置好的饱和的反应液，并且在反应液A中添加相当于硫酸钡理论产量10%（质量分数）的聚丙烯酸铵溶液作为分散剂。值得注意的是：所述压力容器是压力罐，本实施例使用的压力罐是定制的压力罐，能够承受最高35Mpa的压力，其结构与现有技术的压力罐结构基本相同，不同之处在于：出料口设置在压力罐底部，压力罐侧壁上设置有与高压泵连通的接口。b.两个压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法，其特征在于：采用如下步骤：/na.将

【技术特征摘要】
1.一种利用撞击流生产超细硫酸钡的方法，其特征在于：采用如下步骤：
a.将配置成饱和溶液，其中温度在25~30℃，压力为0.1Mpa，得到的饱和溶液经过过滤除杂以后得到反应液A，并储存在压力容器A中，将在相同的温度以及压力下制备成饱和溶液，得到的饱和溶液经过过滤除杂以后得到反应液B，将反应液B储存在压力容器B中，另外，在反应液A中添加相当于硫酸钡理论产量10%（质量分数）的聚丙烯酸铵溶液作为分散剂；
b.两个压力容器均与高压泵连通，高压泵工作时，向两个压力容器中通入高压气体；
c.上述压力容器的底部分别与撞击流反应器连通，使两个压力容器中的不同反应液在撞击流反应器发生碰撞，形成粒度更小的反应产物C1；
d.将得到的反应产物C1放入陈化装置中进行陈化，陈化后得到产物D1；
e.将产物D1在4000r/min的转速下高速...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沁峰，朱宏禹，斯敏贵，李霞，
申请(专利权)人：大关华欣矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53