一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法


[0001]本专利技术涉及碳酸钡生产
，具体涉及一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法
。

技术介绍

[0002]碳酸钡产品广泛应用于陶瓷
、
釉料
、
电子元件
、
高档玻璃或其他特种玻璃等领域
。
一方面，不同应用领域对碳酸钡产品提出了不同要求，例如，高档玻璃或其他特种玻璃对碳酸钡的质量要求较高，不仅对化学指标提出了更高要求，还要求物理形貌均一
、
可控，并且物化综合指标要求稳定
。
但是，通过现有方法获得的碳酸钡产品往往无法满足此类高端要求
。
另一方面，高纯碳酸钡的生产方法存在过程复杂
、
成本高且环境污染严重等问题，虽然能够保证产品质量，但是却不符合低端用户对产品价格的预期
。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法，以满足不同需求用户的要求
。
[0004]具体来说，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0005]一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法，包括如下步骤：
[0006](1)
向硝酸铵溶液中加入碳酸钡粉料，进行转化反应，得到硝酸钡溶液以及氨气和二氧化碳的混合气体；
[0007](2)
所述混合气体经过吸收
、
蒸馏和配铵之后制成碳酸铵溶液；
[0008](3)
所述硝酸钡溶液分为两部分，第一部分硝酸钡溶液经过脱水
、
洗涤得到的高温硝酸钡溶液与所述碳酸铵溶液进行合成反应，得到碳酸钡浆液；
[0009](4)
所述碳酸钡浆液进行固液分离，得到的固体经过洗涤
、
压滤和烘干，得到高纯碳酸钡；
[0010](5)
向第二部分硝酸钡溶液中加入碳酸氢铵，反应结束之后进行固液分离，得到的固体为低品位碳酸钡
。
[0011]可选地，在步骤
(1)
中，所述转化反应在真空条件下进行
。
[0012]可选地，在步骤
(2)
中，所述混合气体依次经过一级吸收
、
蒸馏
、
二级吸收和配铵
。
[0013]可选地，在步骤
(3)
中，所述合成反应的温度是
80℃
‑
90℃。
[0014]可选地，在步骤
(3)
中，采用连续助推式离心脱水工艺对第一部分硝酸钡溶液进行脱水
。
[0015]可选地，在步骤
(4)
中，所述固液分离得到的液体经过三效蒸发提浓之后返回步骤
(1)。
[0016]可选地，在步骤
(4)
中，所述烘干的方式使转筒烘干
。
[0017]可选地，在步骤
(5)
中，所述固液分离得到的液体经过三效蒸发提浓之后返回步骤
(1)。
[0033](2)
蒸铵和配铵
[0034]步骤
(1)
中生成的碳酸铵在高温会分解成氨气和二氧化碳，二者的混合气体送入一级吸铵罐，重新生成碳酸铵，将其打入蒸铵罐，然后打开蒸汽阀门，保证最大程度的蒸发碳酸铵，直到蒸铵结束
。
再次生成的氨气和二氧化碳被送入二级吸铵罐，重新生成碳酸铵
。
然后送入配铵罐，向其中加入过量的碳酸氢铵，使未转化的氨气转化为碳酸铵
。
将碳酸铵送入储罐中，待进行合成反应时将其添加至合成罐
。
[0035]本专利技术中反应生产的碳酸铵高温下分解成氨气和二氧化碳，然后被降温吸收再次形成碳酸铵，一是避免进入大气中造成一定程度的环境污染，二是可以回收利用，降低成本，实现绿色循环工艺，在被初步吸收以后再次利用蒸馏工艺对碳酸铵进行提纯，去掉其中含有的铁和硫等杂质
。
经过多级吸铵
、
蒸铵和配铵工艺，能够有效去除杂质，达到精制的目的
。
[0036]本步骤主要发生了如下化学反应：
[0037](NH4)2CO3→
2NH3+CO2[0038]2NH3+CO2→
(NH4)2CO3[0039](3)
脱水和精制
[0040]将硝酸钡溶液分为两部分，第一部分用于制备高纯碳酸钡，第二部分用于制备低品位碳酸钡
。
在实际生产中，可以根据需要确定第一部分硝酸钡溶液与第二部分硝酸钡溶液的划分标准，此处不作限定
。
[0041]第一部分硝酸钡溶液用于制备高纯碳酸钡，此部分为过饱和硝酸钡溶液，固液比为
(1.5
～
2.5):1
，优选
2.1:1。
首先将连续结晶器输送至助推式离心机，注意控制放料速度，同时注意洗水阀门开启的大小，保证物料含水量不能超标，每装满一大包，准确称量其重量，打好标签，放入储料库
。
具体地，放料速度是是
45
～
55kg/min
，优选是
50kg/min
，物料含水量不超过5％
。
[0042]相对比于以前采用平板式脱水工艺而言，本专利技术采用连续助推式离心脱水设备，不仅极大的提升了劳动效率，而且减少了劳动强度，保证了现场操作的安全
。
[0043]向精制罐中加入定量洗涤水
(
洗涤水不够时使用纯水
)
，然后开启搅拌，打开蒸汽，开始升温
。
再将准备好的合格品硝酸钡加入精制罐中，使硝酸钡慢慢溶解
。
待温度升高至
90℃
时开始用压滤机打回流，溶液澄清则打至合成罐
。
[0044](4)
高纯碳酸钡的制备
[0045]硝酸钡和碳酸铵在合成罐中在
80℃
‑
90℃
进行合成反应
。
具体地，测量合成罐此时硝酸钡溶液的体积和波美度，做好记录
。
打开搅拌和蒸汽，使其搅拌升温至
80℃
‑
90℃
，此时向合成罐中按计算好的合成流速添加碳酸铵溶液，合成完毕以后，打开蒸汽进行洗涤，洗涤完毕准备压滤
。
其中，碳酸铵的浓度是
2.5
～
3.5mol/L
，优选是
3mol/L
，合成流速
(
也即添加速度
)
是2～
3m3/h
，优选是
2.5m3/h。
[0046]本专利技术在合成时合成温度控制在
80℃
～
90℃
，这样一来，一是增加了硝酸钡在水溶液的溶解度，使硝酸钡的浓度最高可达到
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种同步生产不同品位碳酸钡的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
向硝酸铵溶液中加入碳酸钡粉料，进行转化反应，得到硝酸钡溶液以及氨气和二氧化碳的混合气体；
(2)
所述混合气体经过吸收
、
蒸馏和配铵之后制成碳酸铵溶液；
(3)
所述硝酸钡溶液分为两部分，第一部分硝酸钡溶液经过脱水
、
洗涤得到的高温硝酸钡溶液与所述碳酸铵溶液进行合成反应，得到碳酸钡浆液；
(4)
所述碳酸钡浆液进行固液分离，得到的固体经过洗涤
、
压滤和烘干，得到高纯碳酸钡；
(5)
向第二部分硝酸钡溶液中加入碳酸氢铵，反应结束之后进行固液分离，得到的固体为低品位碳酸钡
。2.
根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤
(1)
中，所述转化反应在真空条件下进行
。3.
根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：万洋，张波，李鹏，李正国，吴飞，
申请(专利权)人：贵州红星发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：