(1)机械研磨法制备硫酸钡
重晶石矿莫氏硬度较低,而且密度大、脆性好,容易粉碎,因此,大多采用干法工艺。常用设备有机械冲击磨、气流磨、振动磨等。其中采用气流粉碎机可将重晶石粉碎到d97≤3um。如果在湿式选矿提纯后接着进行超细粉碎加工,也可采用湿法超细粉碎工艺,设备可选用搅拌磨、砂磨机、振动磨、球磨机等。
(2)沉淀硫酸钡制备方法
以重晶石为原料首先制备硫化钡溶液,然后在硫化钡溶液中加入(除去钙、镁后的)芒硝溶液进行混合,于80℃进行反应,生成硫酸钡沉淀,经过滤、水洗和酸洗至悬浮液pH值5一6后,再经过滤、干燥、粉碎后制得。用重晶石制备硫化钡有煤粉还原法和氢气还原法两种工艺。煤粉还原法生产硫化钡的主要原料为重晶石和煤粉。将重晶石( BaSO4≥85%)和煤(固定碳>75%)按100:(25~27) (以质量份计)的配比混合,经粉碎、筛分后,连续加入转炉在1000~13 00℃进行还原反应。其生产工艺如图3.26所示。主要反应式如下。
BaSO4+4C→BaS+4CO
BaSO4+2C→BaS+2CO2
还原反应生成的硫化钡熔体再在螺旋浸取器中,用热水逆流方式浸取。浸取稀液送至螺旋浸取器中部,调节热水和稀液的流量,使硫化钡溶液浓度达到220g/L左右即可将溶液放人澄清器加热至85℃以上,静置澄清后即得到硫化钡溶液。