Способ получения карбоната бария

(51)5 С 01 е 11/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТА БАРИЯ(57) Изобретение относится к способам получения карбоната бария из барийсодержащего сырья и может найти применение вхимической промышленности. Целью изоИзобретение относится к способам получения карбоната бария из барийсодержащего сырья и может найти применение в химической промышленности как полуфабрикат для получения соединений бария. Целью изобретения является повышение выхода карбоната бария.П р и м е р 1. В автоклаве осуществляют гидротермальную обработку суспензии, приготовленной из 100 кг баритового кон.центрата (78,80 ВаЯ 04) и 807,7 кг водного раствора карбоната натрия (15,75 Ма 2 СОз и 2,92 Иа 2 Я 04), что соответствует коэффициенту избытка 3,5 моль, при температуре 213 С.После проведения в автоклаве взаимодействия суспензию охлаждают, отделяют полученный осадок карбоната бария от содосульфатного раствора (ССР). Получают 83,5 г промытого карбоната бария, содержа 512 1 б 91305 А 1 бретения является повышение выхода карбонатг бария, Способ включает измельчение барита, суспензирование его раствором карбоната натрия концентраций 15,6- 18,9 Ма 2 СОз с коэффициентом избытка 3,0 - 4,0 моль, гидротермальную обработку суспензии в автоклаве при температуре более 165 С, отделение осадка от содосульфатного раствора и возврат последнего на смешение с раствором карбоната натрия в количестве, обеспечивающем содержание сульфата натрия в растворе не более 3%. Способ позволяет увеличить выход целевого продукта с 87 до 97 - 98;. 1 табл. щего в пересчете на сухое вещество, мас. : ВаСОз 76,86; ВаЯ 04 2,58; остальное - примеси Я 02, Ее 20 з, СаО, вносимые баритовым концентратом, и 791,0 кг аточных ССР, содержащих, мас.ф: йаСОЗ 9,55; ЕчаЯ 04 8,98. Степень вскрытия баритового концентрата 97,24.Полученный ССР разделяют на два потока, меньший поток направляют на приготовление исходного раствора карбоната натрия до достижения в нем содержания сульфата натрия не более 3 мас а больший поток перерабатывают с получением твердого содосульфатного продукта известным способом.Соотношение разделяемых потоков определяют следующим образом.1.Масса 100 Йа 2 Я 04,вводимого В исходный раствор карбоната натрия с содосульфатным раствором еча 2 Я 04 = 23,58 (кг), 1691305 4где 807,7 - масса исходного раствора карбоната натрия, поступающего на автоклавноевскрытие, кг;92 ДоустМвя доля Да О ) . и с)Д(ом расоре карбпнвтаВтрия, ыас.%;100 масса баритОВОГО коивт)ата, к,2, Масса меньшего Г)тока содосульфатного раствора на приготовгение исхоцеОГРраствора каобоната натрия оГде 100 - масса СОГсульфатОГО раствора,КГ,8 98 - еОЛЯ Яа),"111 в маОчномм,;, %23,:.8 масса 00 ВЯ 1 1 Фреуготоьление исхоГно 1 растБооа ар"н) а 18"ТРИЯ КГ,3, Масса бол .ЕГО Г 1 отока соДосулы)Вгного раствора на получение содосульфатно"ГО продукта791 - "6 " =.28 5 (кг)где 791 - масса содасульфатного растворапосл 8 автоклавнОГО Вскрытия, КГ;262,5 - масса сОДосульфатнОГО раствора на Возврат потока., КГ;528,5 - масса содосул ьс 1) атного раствора на )ОлчеИе содосульфатнОГО продукта,КГ.Г СеГГШЕНИЕ -) ГОКОВ С," - ВвлгЕт1: ),01.П рл ВГДи". р . Счет и р ГОТО Вл 8 ня рас"творя карбоната .рия с содер)ка 11.:.емИВ 28 О 4 3 мас,ь с исгюльзованием содосульфатных растворов на 100 кг баритовогокон центрэтя 1,Всче пг 1 Гот вле.1(Я Оас вора каобоната на .рия с содеиканием, мас.,ь, М 82 СОЗ15,75, Ма 2304 3, с использованием содосульфатных растворов на 100 кг баритово оконцентрата предс 1 авлен в таблице.Бо(Ьший поток содосульфатноготвора массой 523,5 кгупариваоч До пол: ", Оудаления воды и получают 94,0 кг содосульфатного продукт,". состава, мас,%; ИарсСз51,5; йагЯО 4 -18,4 в пересчете на сухое вещество.На стади разделении содосульфа(ньхрастворов на два потока и возврата меньшаГО потока В цикл пОтеои натрия Отстс вуют.Потери натрия при переработке бог 1 ьшего потока состаВили 3,9 кГ за счет уносав парогазовую фазу и за счет промьВок оборудоваия, ВыгВГ)ива.ия и Оазделения, или3,06% пО Отношению 1: исхОднОЙ массе карбоната натрия.Зкономия натрия в пересчете на")82 СС)з на 1000 кг баритового концентратаЯ 8 ь)(14,64 - 3,9) 10.= 1107,3 Ьг),где 14,63 - потери натрия на 100 кг баритоВОГО кОНЦентрата по способу-проО(Гу, кГ;3,9 - то )ке, пО заявля 8 мому спбсОбу,10 - пересч 8 т на 1000 кГ баритовОГО5 1:ОЦ 81 трата.П р и м 8 р 2, В автоклаве проводятГ(дротерма(ьуо обработку суспензии,Г)иготОвлен 01 из 00 КГ Оаритового концентрата 83,71% Ба)О.) и 977,82 кг раствоО ра кыЬОата натрия ,Ь,ЬГ)% МВ 2 СОз и 3%(ВйС 4) при температуре 213, что соот г,т:. С у о 4О11:1СдПосле ров 8 дения В авток)Вве взаимоИ(СТВИЯ и ОХЛЛ)КДВНИ . ССГ ЗИИ ОТДВЛЯЮТьолучо(11.,",( Осадо к,.пбонаа бария от сдз 1 с 1 фл11 х )ас Вооов1 Ол" 18 От 8.(,03 к п81 ьГОГО карООната,81)11, садеквщеГ я Герес 18 е на сухоевещество, 1.(ас.%,: ВВС.",з 86,02; ВаЯО 4 1,89;20 остальное 302, -ерОэ, Са,.1, МВ 2 СОЗ, и 952 кгсодосульфатного раствора, содер кащего,мас,% (а,30,5 8 12 Г;д, Соз 11 46,С 81"ень Вскрьтия оаритОВОГО КОнц 8 нтрвта а=- 98,17%,25 Полученный сг)досульфвтный растворОазд 8 ляют на два потока.Лень 1 й поток 255,9 кг) направляют наГриГГГОвление исходнОГО раствора карбоата натрия с содер)кение:,а;.5504 3 мас. ф.30 а бод Вой ГОток 696.,07 кг) направгяОт наполучение содосульфатного продукта,.:Оотн(ение меньшего и большего по.Оков состав)Яе2),72 1 ието)ика расчегаЪ1")иведена и прмеое 1,35 Больши) поток сс 5 досу)ьфатого раствоа массой 696,0 КГ упариваот до полноГОудаления воды и чо)ЧаГт 112,52 кг СОДОСУЛЬфаТН ОГО ПРО,),КТЯ, СОДЕР:КВ ЩЕГО,мас4: НВ 2 СОЭ 58,5; йа 2504 41.,7,40 Потери натрия 6,9 кг.В результате уменьшения потерь1823 з с 11,7 ДО 6,9 кг зкономия кароонатана Грия составит "07,8 кг (а 1000 кг барито,; о кон центра Га 1836, ВЯ,ч5 11 р и м 8 р 3 выхоД за ПГ)8 делы по82 С 4)Проводят в автоклаве Гидротермальную.бработку суспении из 100 к 1 артовогоконцентата с,о", .ВБО. и 1 630,6 к ОДногл 1ГО Оаствора 1:арОВта натр 118,80 /оЯар)з, 4,85% а:.".) коз фициетом избытка 3,5 моль при 8 Г 8)атре 23 С.После и оове ; н ив 1) заи ОдейсВия в авО гЛДВЕ ( ОХЛ КДВН (Я ССПВНЗ)и ОТДЕЛЯЮТ55 полученный Ос)Д 01; кар 00(ата.барАЯ От соДОс)ьфаНых )астворсв.ПолучаОт 9,14 кг промыто-О карбонатабария, сод рх.аы,со в,ересете на сухоеВ 81,ество, мас: ВВСС)з 6)о,2), ВаЯЪ 9,57;сс"а)1.Ноепримеси, " 461 й СОДОсульфат"16913 Ч 5 Заданный исходный раствор карбоната натрия Массовые потоки Возврат ССР на приготовление растворасоды Необходимо доб вить карбоната н рия натрия и вод массе ССР меньшпотока Массовая доля,Ма 2 СОзйа 250Масса, кг ССР вт.чмасса йа 2 СОз, кгмасса йа 2304,кгмасса Н 20, кг 9,55 8,98 262,5 262,5 0,0955=25,07 262,5 0,898=23,58 262,2-(26,07+23,58=Составитель М.НаумоваРедактор М.Циткина Техред М.Моргентал КорректоР Т,Палий КНТ СССР Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каз 3902ВНИИПО Г Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ного раствора, содержащего мас.7 ь: йаСОз12,68, Ма 2304 11,51,Степень вскрытия баритового концентрата 89,4, т,е, очень низкая,Известно, что реакция Ва 304+ йа 2 СОФ 5-ф ВаСОз+ На 2504 обратима. Установлено, чтопри коэффициенте избытка карбоната натрия по отношению к стехиометрии Ва 3043,0-4,0, добавление к исходному раствору,поступающему на автоклавное вскрытие, 10сульфата натрия до массовой доли не более3,27 ь не вызовет увеличения скорости обратной реакции, и степень превращенияВаЯО в ВаСОз останется на уровне 9798. Таким образом, можно вернуть на взаимодействие часть содосульфатногораствора, соблюдая при этом условие, чтомассовая доля сульфата натрия в исходномрастворе не превысит 3,2.Превышение массовой доли йа 2304 203,2 ф в исходном содовом растворе приводит к резкому росту скорости обратной реакции, выход карбоната бария снижается с97 - 980 до 85 - 89,5 по прототипу.25 При снижении концентрации карбона 1 а натрия в растворе до 11,4 ф выход карбоната бария снижается с 97,2 до 87,3.Таким образом, способ по изобретению позволяет увеличить выход целевого продукта с 87 до 97-98,формула изобретения Способ получения карбоната бария, включающий измельчение барита, суспендирование его раствором, содержащим карбонат натрия, взятого по отношению к сульфату бария с коэффициентом избытка 3,0 - 4,0 моль, гидротермальную обработку суспенэии в автоклаве при температуре более 165 С, отделение осадка целевого продукта от содосульфатного раствора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода карбоната бария, используют раствор карбоната натрия концентрацией 15,6- 18,9, а на суспендирование подают раствор, полученный смешением раствора карбоната натрия и содосульфатного раствора при концентрации сульфата натрия в смеси не более 37 ь,