重晶石提纯增白的研究

第47卷第18期2019年9月广　州　化　工

Guangzhou Chemical Industry

Vol.47No.18Sep.2019

重晶石提纯增白的研究

*

韩维玲,王祥碧,唐尚金,罗　骏,周骏宏,赵三慧,吴寿英

(黔南民族师范学院磷化工重点实验室,贵州　都匀　558000)

摘　要:以贵州本地重晶石为原料,研究了盐酸㊁氢氟酸及氟化钠等酸洗方法以及高温煅烧方法对重晶石原矿的提纯增白

效果㊂实验结果表明,单纯用无机酸处理仅可使原矿白度升高到64.56%,采用无机酸处理再高温煅烧可使白度升高到88.57%㊂其中,氢氟酸的增白效果最佳㊂氢氟酸处理再高温煅烧,在显著提升白度的同时,也使原矿中的杂质大幅减少,最终产品的硫酸钡含量达到97.25%㊁铁含量降到0.044%㊁铝含量降至0.11%,接近沉淀硫酸钡的质量指标㊂

关键词:重晶石;硫酸钡;提纯增白;白度;氢氟酸;氟化钠　

中图分类号:TQ12

　文献标志码:A

文章编号:1001-9677(2019)18-0049-03

*

基金项目:贵州省2018大学生创新项目(项目编号:2018521335)㊂通讯作者:周骏宏,教授㊂

Study on Purification and Whitening of Barite *

HAN Wei -ling ,WANG Xiang -bi ,TANG Shang -jin ,LUO Jun ,ZHOU Jun -hong ,ZHAO San -hui ,WU Shou -ying

(Qiannan Normal College for Nationalities,Guizhou Duyun 558000,China)Abstract :Guizhou local barite is used as raw material to study the purification effect of hydrochloric acid,hydrofluoric acid and sodium fluoride and the high-temperature calcination method on the purification and whitening effect of barite ore.The experimental results showed that the treatment with inorganic acid can only increase the whiteness of the ore to 64.56%.The use of inorganic acid treatment and high temperature calcination can increase the whiteness to 88.57%.Among them,hydrofluoric acid had the best whitening effect.Hydrofluoric acid treatment and high temperature calcination,while significantly improving the whiteness,also greatly reduced the impurities in the ore.The final product had a barium sulfate content of 97.25%,an iron content of 0.044%,and an aluminum content of 0.11%,reached the quality index of precipitated barium sulfate.

Key words :barite;barium sulfate;purification whitening;whiteness;hydrofluoric acid;sodium fluoride

钡在地壳中的平均质量分数约为0.025%,储量居第十九位[1]

,其钡盐主要以重晶石为主㊂重晶石是一种重要的非金属矿产,广泛应用于许多工业领域[2-4]㊂各工业部门[5]对重晶石深加工产品的要求主要是白度和粒度,如油漆用重晶石粉要求其洁白度在80%以上㊂但是天然重晶石中,往往因含有一些着色杂质而影响其自然白度㊂为了减少重晶石的杂质一般采用常规的物理选矿方法,如手选㊁磁选㊁重选等进行除杂提纯,例如湖南衡南重晶石矿重选后可以得到硫酸钡含量为92%的精矿[6];如果采用手选尾矿经重选,则硫酸钡含量可以达到84.50%[7]㊂这些方法虽可除去部分染色矿物[8-10],但往往因染色物质的细小粒度以共生镶嵌方式与硫酸钡融合而难以脱除彻底㊂针对这个问题,本文作者根据重晶石不溶于酸和碱的性质,采用煅烧㊁碱溶㊁酸溶手段对重晶石原矿进行提纯增白的效果研究,探讨其最佳的实验条件,以达到最佳的经济效益和最好的提纯增白效果㊂

1　实　验

1.1　药品及仪器

氢氟酸㊁盐酸㊁硫酸㊁氟化钠㊂

KSW 型高温电炉㊁WSC-2B 便携式精密色差仪等㊂

1.2　实验流程

1.2.1　酸浸处理

(1)配置质量浓度为10%的氢氟酸,依次称取20g 重晶石放入2个同样规格的四氟烧杯中㊂分别加入50mL 10%的氢氟酸㊂

(2)然后置于80℃水浴搅拌1h,抽滤,用蒸馏水洗至中性烘干㊂

(3)所得的样品进行900℃煅烧1h㊂

(4)用质量浓度为10%的盐酸㊁硫酸以同样的步骤进行实验㊂

1.2.2　氟化钠加盐酸处理

(1)分别称取20g 重晶石,分别加入50mL 浓度10%的盐酸和2g 氟化钠㊁50mL 浓度20%的盐酸和2g 氟化钠㊂水浴加热搅拌1h,稍冷后抽滤,洗至中性烘干,900℃煅烧1h㊂

(2)改变氟化钠的量,用20%的盐酸重复上述实验㊂1.2.3　高温煅烧