本發(fā)明涉及硫酸鋇制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紡錘形硫酸鋇制備方法，同時，本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用該紡錘形硫酸鋇制備方法制成的紡錘形硫酸鋇。背景技術(shù)：：現(xiàn)有技術(shù)中，硫酸鋇是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，由于價格低、原料廣、無毒性，用于油漆、顏料、涂料、油墨、蓄電池、造紙、塑料、橡膠、陶瓷、搪瓷、香料等行業(yè)。普通硫酸鋇用作填充劑只起增容、降低成本的作用，而超細(xì)硫酸鋇除了起到上述作用外，還具有補(bǔ)強(qiáng)的作用，用超細(xì)硫酸鋇制成的涂料，附著力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通硫酸鋇制成的涂料，用于汽車底盤防石擊涂料、航空航天領(lǐng)域具有涂料等。不同微觀形貌的硫酸鋇，應(yīng)用于不同領(lǐng)域時，又有各自的優(yōu)勢。超細(xì)硫酸鋇中“長徑比”大于5的硫酸鋇，比如紡錘形硫酸鋇，尤其具有獨(dú)特的特性，能提高塑料、橡膠等制品的強(qiáng)度。超細(xì)硫酸鋇的市場售價是普通硫酸鋇的幾倍甚至十幾倍。因此，超細(xì)硫酸鋇的研制倍受矚目。超細(xì)硫酸鋇研究處于靠前地位的主要是歐洲、美國、日本，起步早、技術(shù)成熟。中國從80年代中期開始研究超細(xì)硫酸鋇，國內(nèi)從事超細(xì)硫酸鋇研究較多的單位有河北科技大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)等高校，以及部分沉淀硫酸鋇的生產(chǎn)企業(yè)。河北科技大學(xué)用氯化鋇和硫酸鈉為原料，采用撞擊流反應(yīng)器?；すI(yè)：鋇鹽廠用重晶石做原料，生產(chǎn)鋅鋇白、沉淀硫酸鋇、碳酸鋇。江蘇消光硫酸鋇防輻射
形成雙電層分散的過程見圖7。從圖7可看出，陰離子型聚合物PIMA吸附在BaSO4垢的晶粒上，使晶粒表面帶負(fù)電，帶負(fù)電的晶粒相互排斥分散，增加除垢劑中絡(luò)合劑與垢表面的接觸，提高溶解效果。同時，PIMA將已分散開的BaSO4微晶體包裹起來，使BaSO4晶粒分散穩(wěn)定，防止BaSO4晶粒的聚集和沉積，即不再形成致密牢固的垢層。說明PIMA同時具有分散垢和疏松垢的能力，防垢效果很好。淺色邊框標(biāo)題1）合成PIMA適宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度65℃，單體用量25%（w），引發(fā)劑用量為（w），體系pH=9～10。合成的PIMA為目標(biāo)聚合物，黏均相對分子質(zhì)量約為4900。2）100mg/L為PIMA用量的閾值，當(dāng)用量為100mg/L時，PIMA對BaSO4垢的阻垢能力和分散能力均較好，阻垢率為，懸浮率大于。3）PIMA比ET-1016鋇鍶阻垢劑和AA/AMPS共聚物磺酸鹽防垢劑具更好的防垢效果。PIMA防垢劑的作用機(jī)理主要包括：絡(luò)合作用、晶格畸變作用和吸附分散作用。本工作以衣康酸（IA）、MA、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）為單體，（NH4）2S2O8-NaHSO3為氧化-還原引發(fā)劑，采用水溶液聚合法得到IA/MA/AMPS三元共聚物（PIMA）。利用IR，1HNMR，SEM等方法分析了PIMA的結(jié)構(gòu)，確定了合成PIMA適宜的反應(yīng)條件。山東活性硫酸鋇化學(xué)式硫酸鋇用于乳膠漆，有“耐酸”乳膠漆之稱。甚至于暴露時亦有耐酸性能。
重晶石粉）在彈性體,密封體中應(yīng)用硫酸鋇特別適用于彈性體，其不含任何重金屬污染或橡膠毒氣，故特別適用于食品與類，并可提供其安定性能與防老化性能。十、硫酸鋇在熱塑性塑料中的應(yīng)用導(dǎo)熱性與易流動性可使其射出成形時間減少，硫酸鋇可作為成核劑，改善其強(qiáng)度與熱安定性?？捎糜谒芰螦BS原料的填料，使產(chǎn)品光澤亮力。同時還可以提高產(chǎn)品強(qiáng)度，剛度和耐磨。十一、硫酸鋇（重晶石粉）在膠粘劑中的應(yīng)用流變性佳、填充性高及耐化學(xué)性，使得硫酸鋇適用于粘著劑、不飽和聚酯與聚氨酯系等。十二、沉淀硫酸鋇在蓄電池中的應(yīng)用（蓄電池陰極膨脹劑）在蓄電池制造中經(jīng)常用的無機(jī)膨脹劑是硫酸鋇，以——，它具有和硫酸鉛近似的晶格參數(shù)，為同晶物質(zhì)。在負(fù)極活性物質(zhì)中存在高度分散的硫酸鋇，放電時可作為硫酸鉛的結(jié)晶中心。由于硫酸鉛可以在同晶硫酸鋇上結(jié)晶析出，無需形成硫酸鉛晶核，這樣就不會產(chǎn)生形成晶核必需的過飽和度。在過飽和度低的條件下生成的PbSO4比較疏松多孔，有利于H2SO4的擴(kuò)散，減輕濃度極化。此外，硫酸鋇的存在使產(chǎn)物PbSO4不是在鉛上析出，而是在硫酸鋇上析出，這樣活性物質(zhì)鉛不致于為PbSO4鈍化層所覆蓋，硫酸鋇就起到了推遲鈍化的作用。在蓄電池充電過程中。
加入25g濃度為10％的十二烷基油酸鈉水溶液(相當(dāng)于生石灰添加量的％)，攪拌使加入的十二烷基油酸鈉水溶液與石灰乳混合均勻后，通入二氧化碳?xì)怏w碳化石灰乳，當(dāng)反應(yīng)體系ph值降至，停止通氣，得到碳酸鈣懸濁液a，陳化1～2h備用；(2)在另一消化罐中加入500g鐵雜質(zhì)含量低的生石灰，加500g水消化生成石灰乳，導(dǎo)入另一帶攪拌的鼓泡碳化塔ii中，然后加入25g濃度為10％的的十二烷基三甲基溴化銨水溶液(相當(dāng)于生石灰添加量的％)，攪拌使加入的十二烷基三甲基溴化銨水溶液與石灰乳混合均勻后，通入二氧化碳碳化石灰乳，當(dāng)反應(yīng)體系ph值降至，停止通入二氧化碳?xì)怏w，得到碳酸鈣懸浮液b；(3)將碳化塔ii中的碳酸鈣懸浮液b緩慢導(dǎo)入碳化塔i中的以一定速度攪拌的碳酸鈣懸濁液a中，導(dǎo)入完畢后，繼續(xù)攪拌30min，將此混合碳酸鈣懸浮液過濾、洗滌、干燥、粉碎后，即可得到碳酸鈣包覆碳酸鈣(caco3@caco3)粉體。實施例5(1)先在一消化罐加入500g鐵雜質(zhì)含量高的生石灰，加500g水消化生成石灰乳，然后導(dǎo)入帶攪拌的鼓泡碳化塔i中，加入50g濃度為10％的硬脂酸鈉水溶液(相當(dāng)于生石灰添加量的％)，攪拌使加入的硬脂酸鈉水溶液與石灰乳混合均勻后，通入二氧化碳?xì)怏w碳化石灰乳，當(dāng)反應(yīng)體系ph值降至。 200-300份左右用400-600目硫酸鋇粉體，200份以內(nèi)可以選用800-1250目硫酸鋇。
故100mg/L為PIMA用量的閾值，即閾值效應(yīng)。PIMA具有良好的阻BaSO4垢能力可能因為兩方面的作用：1、PIMA分子鏈上含有羧基、磺酸基和酰胺基螯合基團(tuán)，與水中的Ba2+離子螯合形成可溶性螯合物而阻止BaSO4成垢；2、PIMA吸附到可能形成的BaSO4晶體的活性生長點(diǎn)上，引起晶格畸變，使晶體變小，并能BaSO4晶體的進(jìn)一步生長聚集沉積，增加BaSO4垢在溶液中的溶解性和分散性。在實際管道應(yīng)用中，PIMA還可能吸附在管道內(nèi)壁防止BaSO4附著在管壁沉析成垢，使其能在管道內(nèi)循環(huán)流動。PIMA用量對其分散BaSO4能力的影響從圖4可看出，當(dāng)不加PIMA時，BaSO4顆粒幾乎全部沉淀，BaSO4顆粒在水中的懸浮率非常小，只為；當(dāng)PIMA用量在50～100mg/L之間時，懸浮率大于；當(dāng)PIMA用量為200mg/L時，懸浮率增至；當(dāng)PIMA用量為200～1000mg/L之間時，懸浮率在～；當(dāng)用量為800mg/L時，懸浮率達(dá)到大值（），此時BaSO4顆粒幾乎全部懸浮于溶液中；此后隨PIMA用量的繼續(xù)增加，懸浮率稍有下降。這可能是因為，當(dāng)PIMA對BaSO4顆粒的吸附懸浮達(dá)飽和后，繼續(xù)加入的PIMA溶解在懸浮液中，減弱了BaSO4顆粒與PIMA間的靜電力；過量的PIMA與已吸附BaSO4顆粒的PIMA分子鏈間的架橋效應(yīng)，使已吸附BaSO4顆粒的PIMA發(fā)生解吸附。重晶石礦經(jīng)過深加工，可以生產(chǎn)出沉淀硫酸鋇，高光硫酸鋇，超細(xì)硫酸鋇，納米硫酸鋇等。廣西沉淀硫酸鋇化學(xué)式
325-1250目硫酸鋇都可以用來生產(chǎn)排水管材。江蘇消光硫酸鋇防輻射
其中步驟s1中的反應(yīng)也可稱為一段浸出，濃鹽酸主要用于除去重晶石原礦粉中的鈣化合物和少部分鐵錳化合物，具體地說主要是碳酸鈣，使其反應(yīng)變成可溶的鈣化合物。具體反應(yīng)就是caco3與hcl反應(yīng)生成cacl2和co2。此處使用濃鹽酸的目的是保證氯化鈣濃度從而降低步驟s7中濃縮蒸發(fā)所需的能耗。這些酸反應(yīng)產(chǎn)物在后續(xù)壓濾步驟中隨濾液與硫酸鋇分離；步驟s3中反應(yīng)也可稱為二段浸出，濃鹽酸主要用于去除步驟s2中沒有與酸反應(yīng)的鐵錳化合物，原礦中的鐵、錳化合物與酸反應(yīng)較慢，需要更高濃度的酸進(jìn)行較長時間或多次反應(yīng)才能將鐵錳化合物更徹底去除；然后對二段浸出后得到的硫酸鋇進(jìn)行多次洗滌直至其中無cl-，再進(jìn)行后續(xù)的攪拌分散、細(xì)磨、壓濾、閃蒸干燥、解聚改性處理，得到硫酸鋇產(chǎn)品，這是本發(fā)明工藝的主線；副產(chǎn)品的工藝為氯化鈣回收，為了實現(xiàn)酸重復(fù)利用和氯化鈣濃縮蒸發(fā)節(jié)能的雙重目的，將步驟s2中的濾液按具體情況進(jìn)行分流處理，當(dāng)ph小于2時，說明其中的鹽酸濃度夠大，可送回步驟s1中繼續(xù)與重晶原礦反應(yīng)消耗其中的酸，當(dāng)ph≥2時(常用工藝中為2-4范圍內(nèi))，表明其中的鹽酸已經(jīng)消耗至較低濃度，使其與石灰進(jìn)行中和反應(yīng)至濾液中的鐵錳化合物轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸锍恋怼?江蘇消光硫酸鋇防輻射
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