Способ извлечения сульфата бария из природного барита
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s>)s С 01 F 11/46 4 ,(л)
,Сл) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (22) 26,09,90 (46) 23.09,92, Бюл, N 35 (71) Производственное объединение "Южполиметалл" (72) В.В. Хабиров, М.П. Петров и И.П. Агалаков (56) Позин М.Е. Технология минеральных солей. 1961, с. 283. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУЛЬФАТА
БАРИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО БАРИТА (57) Использование: изобретение может быть использовано для крупномасштабного п роизводства очищен ного мел кодисперсного сульфата бария для полиграфической и
Изобретение относится к способам получения сульфата бария из природного барита и может быть применено в химической, полиграфической и других отраслях промышленности, Известен способ извлечения сульфата бария из природного барита, измельченного мокрым способом, путем обработки его соляной кислотой в 2 стадии с промежуточной фильтрацией. Полученный при этом раствор, насыщенный барит, подвергают гидролизу, а продукт после второй стадии обработки промывают водой, Недостатком этого способа является невозможность обработки влажного барита, что вызывает необходимость осушки его перед обработкой.
Целью изобретения является упрощение процесса за счет исключения стадии осушки исходного барита, Поставленная цель достигается тем, что влажный тонкоизмельченный барит на пер.. Ы«1763371 А1 лакокрасочнои промышленности. Сущность способа заключается в том, что исходный измельченный мокрым способом природный барит подвергают 2-х стадийной обработке серной кислотой при Т;Ж= 1:10 и при перемешивании с промежуточной фильтрацией, причем на первой стадии используют кислоту концентрацией 82 — 90 мас.о, и на второй — концентрацией выше 92%. Раствор после отделения продукта на второй стадии направляют на первую стадию, что дает возможность снизить расход серной кислоты.
Способ позволяет перерабатывать влажный барит с содержанием влаги не более 30 u тем самым исключить стадию осушки исходного сырья. 1 з.п, ф-лы, 2 табл, вой стадии обрабатывают разбавленной серной кислотой с содержанием моногидрата 80 — 90 мас.%.
Обработку ведут 5 — 10 минут при
Т:Ж=1,6 — 10 и перемешивании. Осадок отделяют и направляют на вторую стадию на обработку концентрированной серной кислотой с содержанием HzS04 выше 92 мас,%, а раствор подают на гидролиз с получением бланфикса.
Обработку влажного барита проводят баритсодержащим раствором со второй стадии (растворение барита).
Способ осуществляют следующим образом, Природный барит измельчается в шаровых мельницах мокрого помола, работающих с классификатором в замкнутом цикле. Верхний слив классификатора, содержащий фракцию -0,063 мм подается на отделение твердого. Кеки с влажностью до 30% загружаются в контактный чан с мешалкой, в который подается баритсодер1763371 жащий раствор серной кислоты со второй стадии (растворение ба рита).
После перемешивания в течение 5 — 10 минут при соотношении Т:Ж=1:6 — 10 пульпу барита подают на фильтрацию. Барит после отделения от раствора загружают во второй контактный чан, куда подают заданный объем концентрированной серной кислоты, Растворение на второй стадии ведут в течение 2-х часов при перемешивании, Раствор после первой стадии подают в аппарат гидролиза. В аппарате гидролиза раствор разбавляют водой с добавлением азотной кислоты, В процессе гидролиза в осадок выпадает сульфат бария, который отмывают водой до рК 5 с получением пасты бланфикса.
Обработку барита проводят в две стадии при перемешивании. Этот технологический прием обеспечивает контакт барита с серной кислотой различной концентрации, при этом на первой стадии используется кислота с пониженной концентрацией моногидрата и барий кондиционируется перед его подачей на вторую стадию растворения в концентрированной серной кислоте, Обработку влажного барита ведут разбавленной серной кислотой с содержанием моногидрата 82 — 90 /, Такая обработка позволяет обезводить барит и тем самым исключить процесс сушки исходного продукта.
Пример 1, Обезвоживание исходного барита разбавленной серной кислотой с содержанием моногидрата 82 — 90/, Влажность барита после фильтрации 30/, Навеска 100 граммов сухого барита с содержанием BaSO< — 90 /. Обработку вели при соотношении Т:Ж=1:10 в две стадии при пеpeMeLUI âàíèè. Данные опытов приведены в табл. 1, Из табл. 1 видно, что обработка на первой стадии барита разбавленной серной кислотой исключает необходимость сушки влажного отжатого на фильтре барита при среднем содержании влаги до 30/, Обезвоживание барита происходит за счет вытеснения поровой влаги кислотой соответствующей концентрации. Увеличение влажности кека до 100/ и выше приводит к снижению концентрации исходной кислоты и к уменьшению растворимости. Так, например, концентрация растворенного кислого сернокислого бария в
96 -ной кислоте — 103 г/л, а при разбавле5 нии до 82 имеет место осаждение сульфата бария, растворенного в 96/-ной кислоте.
В табл, 1 показано, что использование сухого барита при растворении увеличивает степень растворения на 0,5-1,0/, однако, 10 затраты энергоносителей на его сушку делают этот процесс экономически невыгодным.
Обработку влажного барита проводят баритсодержащим раствором со второй,стадии. Такая обработка позволяет использо15 вать кислоту для растворения, активации и вытеснения поровой влаги из влажного барита.
Навески 100 граммов влажного (30 влаги) барита с содержанием BaS04 90
20 обрабатывали растворами серной кислоты и баритсодержашим раствором серной кислоты. Экспериментами установлено, что применение баритсодержащих растворов для обработки барита не только не уменьшает
25 растворимость, но и в большинстве экспериментов увеличивает ее на 0,1 — 0,6/.
В табл, 2 приведены данные опытов.
Реализация способа на промышленной установке позволяет по сравнению с прото30 типом исключить дорогостоящий процесс сушки, а, кроме того, сократить расход серной кислоты.
Формула изобретения
1. Способ извлечения сульфата бария и
35 природного барита, измельченного MQKpI IIv способом, включающий обработку исходного сырья минеральной кислотой в две стадии при Т;Ж=1:10 с промежуточноР фильтрацией, гидролиз насыщенного бари40 ем раствора, отделение и промывку продук. та, отличающийся тем; что, с цельк упрощения процесса за счет исключени стадии сушки исходного сырья, обработк барита ведут серной кислотой с концентра
45 цией 82 — 90 мас./ на первой стадии и н; второй — с концентрацией выше 92 мас. .
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щи и с s тем, что раствор после, отделения продукт; на второй стадии направляют на первую, 50
1763371
Таблица1
Содержание влаги в концентрате после обработки на
1 стадии, <
Концентрация моногид рата серной кислоты на 1 стадии
Характеристика концентрата
Расход пара на сушку, кг
Растворение в концентрированной серной кислоте,%
Наличие осадка после обработки на 1 стадии r/ã кг а
4,0
96,0
1,3
4,0
1,7 4,0
2,0
4,0
2,3
4,0
0,05
2,6
0,20
4,0
2,9
87,0
8,0
2,6
0,35
79,5
12,2
5,9
Табл ица2
Обработка навески насыщенным баритсодержащим раствором с концентрацией се ной кислоты, в, Растворение навески барита в кислоте с содержанием моногидрата 96%
Растворение навески барита в кислоте с содержанием моногидрата.96%, в %
Обработка навески разбавленной серной кислотой, в %
82
84
86
88
93,5
94,3
95,0.
95,3
96,0
93,3
93,9
94,5
95,0
95,6
82.
84
86
88
Составитель М.Петров
Техред М.Моргентал Корректор Н.Бучок
Редактор Т.Куркова
Заказ 3424 Тираж Подписное
BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сухой влажный до
30% сухой влажный сухой влажный сухой влажный сухой влажный сухой влажный влажный (100%) влажный (100%) 95,6
95,3
95,0
94,8
94,5
94,2
93,9
93,7
93,3
93,0
92,8
