【導(dǎo)讀】項(xiàng)目名稱(chēng)：3萬(wàn)噸/年產(chǎn)硫酸鋇和/年副產(chǎn)硫化堿項(xiàng)目工程。領(lǐng)取了營(yíng)業(yè)執(zhí)照。采礦權(quán)的礦區(qū)面積為平方公里的采礦許可證。年生產(chǎn)規(guī)模2萬(wàn)噸/. 頒發(fā)了重晶石開(kāi)采安全生產(chǎn)許可證，頒發(fā)了公安部門(mén)核定批準(zhǔn)的爆炸。物品儲(chǔ)存、使用證，頒發(fā)了陜西省安康市漢濱區(qū)地方稅務(wù)局的稅務(wù)登記證，頒發(fā)了陜西省安康市漢濱區(qū)國(guó)家稅務(wù)局的增值稅一般納稅人稅務(wù)登記證。頒發(fā)了陜西省安康市漢濱區(qū)技術(shù)監(jiān)督局的組織機(jī)構(gòu)代碼證。做到企業(yè)法人應(yīng)該為國(guó)家和社會(huì)所應(yīng)盡的責(zé)任和貢獻(xiàn)。國(guó)家和地方稅收及財(cái)政收入再做新貢獻(xiàn)。興建本項(xiàng)目工程將對(duì)重晶石原礦石進(jìn)行深。會(huì)，增加農(nóng)民收入，帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民共同致富。有效地提高了天利礦業(yè)公司抵制市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。③本企業(yè)擁有重晶石礦的原料供應(yīng)優(yōu)勢(shì)，并能大量地節(jié)約運(yùn)輸成本，社會(huì)效益也是顯著的。湊合理，占地面積為37畝，完全滿足工程流程及企業(yè)管理的需要。

　　

【正文】 目 指 標(biāo) BaSO4（干基） %≥ 105℃揮發(fā)物 %≤ 水溶物 %≤ 乙酸溶物 %≤ 硫化物（ S） %≤ Fe %≤ 白度 %≥ 吸油量 g/100g ≥ PH ～ 細(xì)度（ 45um） %≤ 機(jī)械雜質(zhì) 不允許 粒徑分布 小于 10μ m %≥ 小于 5μ m %≥ 小于 2μ m %≥ 外觀 白色粉末 工程塑料用硫酸鋇標(biāo)準(zhǔn) 指 標(biāo) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) BaSO4（干基） %≥ 105℃揮發(fā)物 %≤ 水溶物 %≤ 乙酸溶物 %≤ 硫化物（ S） %≤ Fe %≤ 38 白度 %≥ 吸油量 g/100g 15～ 25 PH ～ 細(xì)度（ 45um） %≤ 機(jī)械雜質(zhì) 不允許 粒徑分布 小于 10μ m %≥ 小于 5μ m %≥ 小于 2μ m %≥ 外觀 白色粉末 工業(yè)硫化鈉 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T105002021） 用途：用于涂料、冶金、制革、造紙、化工、電鍍、顏料、橡膠等工業(yè)。 分子式： Na2S XH2O 分子量： （以 Na2S 計(jì)） 性狀：工業(yè)品是帶有不同結(jié)晶水的混合物，并含有雜質(zhì)，其色澤呈粉紅色、棕色、土黃色等。吸潮性強(qiáng)，易溶于水。微溶于乙醇，不溶于醚，有毒，有腐蝕性。 技術(shù)要求：如下表所示： 項(xiàng)目 指標(biāo)（ %） 1類(lèi) 2 類(lèi) 類(lèi) 優(yōu)等品 一等品 合格品 一等品 合格品 硫化鈉 ≥ 亞硝酸鈉 ≤ 硫代硫酸鈉 ≤ 鐵 Fe ≤ 碳酸鈉 ≤ 水不溶物 ≤ 39 包裝：鐵桶裝， 140kg/桶；或內(nèi)塑外編 25公斤。 該企業(yè)目 前執(zhí)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高于 GB/T105002021 的要求，具體內(nèi)容見(jiàn)附件。 四、工藝技術(shù)方案 40 （一）工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線確定的原則和依據(jù) 硫酸鋇的生產(chǎn)目前均以天然的重晶石為原料，所以鋇鹽工業(yè)是以資源供給為基礎(chǔ)的行業(yè)。 （ 1）資源情況 我國(guó)重晶石資源豐富，截止 1996年底，全國(guó)保有儲(chǔ)量礦石 36152萬(wàn) t，廣泛分布于 21個(gè)?。▍^(qū)、市），其中，儲(chǔ)量大于 1000萬(wàn) t 的省（區(qū)）有福建、山東、湖南、廣西、貴州、陜西和甘肅（見(jiàn)表）。全國(guó)資源總量已超過(guò)6 億 t，居世界首位。 中國(guó) 重晶石儲(chǔ)量表（礦石萬(wàn) t） 地區(qū) 礦區(qū)數(shù)個(gè) 總 量 A+B+C D 合計(jì) 全國(guó) 103 6662 29490 36152 其中：福建 4 375 1211 1586 山東 9 503 1629 2132 湖南 4 1847 3643 5490 廣西 15 1172 2691 3863 貴州 12 664 11730 2374 陜西 6 1778 1872 3650 甘肅 3 3716 3716 其他 50 323 2998 3321 據(jù)美國(guó)礦業(yè)局《 Mineral Commodity Summaries， 1996》世界重晶石儲(chǔ)量基礎(chǔ) 5 億噸。以中國(guó) A+B+C級(jí)保有儲(chǔ)量 6662萬(wàn)噸與世界各國(guó)儲(chǔ)量基礎(chǔ)相比，中國(guó)居世界首位，美國(guó)和印度居世界第 2和第 3位。 （ 2）資源特點(diǎn) 41 我國(guó)重晶石礦產(chǎn)有幾個(gè)明顯的特點(diǎn)，在量的方面主要分布在中部地區(qū)：在晶位方面幾乎所有富礦主要集中在貴州、廣西，礦床以大、中型為主，僅貴州天柱大河邊與湖南新晃貢溪兩礦產(chǎn)地就占大中型產(chǎn)地儲(chǔ)量的一半以上，而且共、伴生礦產(chǎn)儲(chǔ)量多，利于綜合利用。 我國(guó)主要的大型、特大型礦床常以單一的重晶石型為主要的礦石類(lèi)型，屬層狀重晶石礦床，礦石具有明顯 的沉積構(gòu)造和結(jié)構(gòu)。礦物成分和化學(xué)成分比較簡(jiǎn)單，質(zhì)純。如湖南新晃貢溪重晶石礦。礦體一般為層狀、似層狀，長(zhǎng)幾十米至幾十公里，厚 ～ 71n，一般 1～ 2m。礦石主要由重晶石及方解石組成，重晶石含量 55％一 99％。 我國(guó)還有許多伴生重晶石礦床，雖然其沒(méi)有單獨(dú)開(kāi)采或利用的價(jià)值， 但可以綜合利用或順便開(kāi)采，作為生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品。例如，酒泉鋼鐵公司等單位已對(duì)甘肅肅南鏡鐵山鐵礦石中共生的重晶石做過(guò)選礦試驗(yàn)，開(kāi)展綜合利用研究。 （ 3）礦物性質(zhì) 重晶石是最普通的富含鋇礦物，其主要性質(zhì)列于下表。 重晶石礦物的主要性質(zhì) 礦物名稱(chēng) 化學(xué)式 化學(xué)組成 % 密度 g/cm3 莫氏硬度 晶系 形狀 顏色 重晶石 BaSO4 BaO, SO3, ～ 斜方 板狀柱狀 白色 此外，重晶石難溶于水和酸、無(wú)毒、無(wú)磁性，能吸收 X射線和γ 射線。 （ 4）礦石類(lèi)型 根據(jù)礦床類(lèi)型，我國(guó)重晶石礦石可以分為四種類(lèi)型，即沉積型、火山沉積型、熱液型、殘坡積型。礦石主要特點(diǎn)及伴生礦物列于下表。 42 重晶石的礦石類(lèi)型和特點(diǎn) 礦石類(lèi)型 礦石特點(diǎn) 主要礦物及伴生礦物 沉積型 塊狀或條紋和豆粒狀構(gòu)造 重晶石、石英、粘土礦物、黃鐵礦等 熱液型 致密、灰至白色 重晶石、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅 礦、赤鐵礦、螢石、毒重石等 火山沉積型 重晶石、菱鐵礦、鏡鐵礦等 殘坡積型 易選、品位較高 重晶石、螢石、方解石、石英等 （ 5）主要用途 重晶石主要用于石油、化工、油漆、填料等工業(yè)部門(mén)，其中 80～ 90%用作石油鉆井中的泥漿加重劑。下表列出了它的主要用途。 重晶石的主要用途 應(yīng)用領(lǐng)域 主 要 用 途 備 注 石油鉆探 油氣井旋轉(zhuǎn)鉆探中的環(huán)流 泥漿加重型 冷卻鉆頭，帶走切削下來(lái)的碎屑物，潤(rùn)滑鉆桿， 封閉孔壁，控制油氣壓力，防止油井自噴 化 工 生產(chǎn)碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、鋅鋇白、氫氧化鋇、氧化鋇等各種鋇化合物 這些鋇化合物廣泛應(yīng)用于試劑、催化劑、糖的精制、紡織、防火、各種焰火、合成橡膠的凝結(jié)劑、塑料、殺蟲(chóng)劑、鋼的表面淬、熒光粉、熒光燈、焊藥、油脂添加劑等 玻璃 去氧劑、澄清劑、助熔劑 增加玻璃的光學(xué)穩(wěn)定性、光澤和強(qiáng)度 橡膠、塑料、油漆 填料、增光劑、加重劑 建筑 混凝土骨料 鋪路材料 重壓沼澤地區(qū)埋藏的管道，代替鉛板用于核設(shè)施、原子能工廠、 X 光實(shí)驗(yàn)室等的屏蔽，延長(zhǎng)路面的壽命 我國(guó)的重晶石儲(chǔ)量居世界首位，陜西省的儲(chǔ)量也在各省前列。本工 程采用硫酸鋇工業(yè)成熟并且唯一的原料重晶石為起始原料。 國(guó)內(nèi)、外工藝技術(shù)概況 硫酸鋇是重要的無(wú)機(jī)鹽工業(yè)產(chǎn)品之一，由于具有價(jià)格低廉、原料廣泛 43 化學(xué)惰性等特點(diǎn)光反應(yīng)應(yīng)用于油漆、顏料、涂料、造紙、塑料、橡膠、陶瓷、搪瓷等行業(yè)。近年來(lái)隨著社會(huì)和技術(shù)的進(jìn)步，新材料工業(yè)和涂料工業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，隨著硫酸鋇新用途的不斷開(kāi)發(fā)和發(fā)展，對(duì)硫酸鋇的化學(xué)特性和物理特性提出來(lái)更多、更高的要求，促使該行業(yè)的硫酸鋇產(chǎn)品向?qū)I(yè)化、精細(xì)化方向發(fā)展。 （ 1）國(guó)外工藝技術(shù)概況 目前國(guó)外硫酸鋇的生產(chǎn)工藝依然采用合成法，但是隨著社會(huì)和技術(shù)的進(jìn)步 ，新材料工業(yè)和涂料工業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，隨著硫酸鋇新用途的不斷開(kāi)發(fā)和發(fā)展，對(duì)硫酸鋇的化學(xué)特性和物理特性提出來(lái)更多、更高的要求，其技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)是對(duì)產(chǎn)品的粒度控制和顆粒的表面政性。 （ 2）國(guó)內(nèi)工藝技術(shù)概況 ①生產(chǎn)工藝路線 目前我國(guó)硫酸鋇的生產(chǎn)主要采用合成法和重晶石法。 合成法的主要生產(chǎn)工藝為：重晶石和煤按照一定比例混合，經(jīng)過(guò)破碎以后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在高溫下還原焙燒制得硫化鋇熔體，硫化鋇熔體用 90℃的水浸取，然后將浸取制得的硫化鋇溶液經(jīng)過(guò)精制以后，與澄清后的硫酸鈉溶液在化合罐內(nèi)化合，反應(yīng)達(dá)終點(diǎn)時(shí)，將制得的硫酸鋇漿 和硫化鈉液一并進(jìn)入液固分離設(shè)備，鋇餅經(jīng)過(guò)洗滌，再經(jīng)脫水送進(jìn)干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，再經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎得到硫酸鋇成品。該法具有工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此被大多數(shù)廠家采用。 重晶石精制法是以硫酸、鹽酸處理研細(xì)后的高品位重晶石（重晶石 品位應(yīng)為硫酸鋇含量為主含量大于 95％，二氧化硅含量小于 2％，氧化鈣含 44 量小于 3％），出去其中雜質(zhì)，或?qū)⒅鼐诎l(fā)煙硫酸中溶解，再用水稀釋?zhuān)灿袑⒏咂肺恢鼐苡谌埯}，冷卻，并用水處理可制得干凈的硫酸鋇，用于造紙及蓄電池工業(yè)。該方法已很少有廠家采用。 ②硫酸鋇產(chǎn)品的種類(lèi) 硫酸鋇產(chǎn)品大體上可分 為沉淀硫酸鋇、改性硫酸鋇、超細(xì)硫酸鋇。 a 沉淀硫酸鋇 重晶石和煤按一定比例混合，經(jīng)破碎、還原焙燒制得硫化鋇熔體，硫化鋇熔體用 90℃的水浸取，然后將浸取制得的硫化鋇溶液與澄清后的硫酸鈉溶液在化合罐內(nèi)化合，將制得的硫酸鋇漿經(jīng)抽濾、洗滌、脫水、烘干、粉碎得到沉淀硫酸鋇成品。 b 改性硫酸鋇 將重晶石經(jīng) 870℃焙燒除炭增白、鄂式破碎、雷蒙磨及水力分級(jí)聯(lián)合處理后，經(jīng)烘干得到改性硫酸鋇粉體。產(chǎn)本成本低，化學(xué)性穩(wěn)定，成本只有700～ 800 元，是沉淀硫酸鋇的替代品。 c 納米級(jí)硫酸鋇 粒徑小于 200nm 的硫酸鋇粉體稱(chēng)為納米級(jí)硫 酸鋇，粒徑如此細(xì)小的硫酸鋇粉體，用機(jī)械粉碎法很難達(dá)到，一般采用化學(xué)合成法制得。以精制硫化鋇溶液和硫酸鈉溶液為原料，在調(diào)速泵內(nèi)采用液液相反應(yīng)沉淀法合成超細(xì)顆粒硫酸鋇粉體。其條件為：硫化鋇溶液質(zhì)量濃度 26％，加入 DTPA螯合劑，化合泵轉(zhuǎn)速 2500r/m，得到平均粒徑小于 100nm 的超細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品。由于納米級(jí)硫酸鋇粒子超細(xì)化，其晶體結(jié)構(gòu)的表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了普通硫酸鋇不具有的量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子 45 效應(yīng)，因此，采用納米級(jí)硫酸鋇制成的產(chǎn)品具有十分優(yōu)異的性能。 納米硫酸鋇（粒徑小于 200nm）除了起到填充劑起增容、降低成本作用外，還具有補(bǔ)強(qiáng)作用。用納米硫酸鋇制成的涂料，附著力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它品種硫酸鋇制成的涂料，可用于汽車(chē)底盤(pán)防石擊涂料，航空航天領(lǐng)域?qū)Ｓ猛苛稀＜{米硫酸鋇的研制倍受矚目。在國(guó)外，日本、英國(guó)、比利時(shí)在納米硫酸鋇的研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)方面處于國(guó)際領(lǐng)先地位，已有紡錘型、棒型、球型、鏈鎖型、鱗片型等形態(tài)及表面改性品種，在國(guó)際上具有 — 定的壟斷地位。我國(guó)從 80 年代中期開(kāi)始納米硫酸鋇的研究，辛集化工集團(tuán)等單位研制生產(chǎn)出了幾種不同規(guī)格型號(hào)的納米硫酸鋇產(chǎn)品，但品種少、產(chǎn)量低、生產(chǎn)工藝及設(shè)備落后，高檔產(chǎn)品 主要依靠進(jìn)口。 最近幾年，硫酸鋇的生產(chǎn)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在產(chǎn)品性能不斷提高的前提下，其產(chǎn)品應(yīng)用向?qū)ｉT(mén)化方向發(fā)展，并且原材料利用率不斷提高，使硫酸鋇成本逐年降低。 沉淀硫酸鋇廠家執(zhí)行 GB/T28991996 標(biāo)準(zhǔn)，部分規(guī)模大、技術(shù)先進(jìn)的廠家制定了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)硫酸鋇產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高要求。南風(fēng)化工集團(tuán)目前所執(zhí)行的質(zhì)量指標(biāo)就高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。改性硫酸鋇和納米硫酸鋇目前還沒(méi)有國(guó)標(biāo)，企業(yè)各自制定了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 新技術(shù)的應(yīng)用及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) （ 3）微機(jī)配料 硫酸鋇生產(chǎn)原料粉碎工序采用微機(jī)配料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了原料粉 碎的自動(dòng)控制，使煤和重晶石的配比更加準(zhǔn)確可靠，混合更加均勻，克服了人為因素帶來(lái)的不利影響，降低了粗硫化鋇中酸溶鋇的含量，使硫化鋇的含量提 46 高 8％ ~10％。 （ 4）余熱利用 在硫酸鋇的粗鋇煅燒工序，產(chǎn)生大量的廢氣，溫度高達(dá) 600℃，在粗鋇回轉(zhuǎn)窯尾部加余熱鍋爐對(duì)余熱加以利用，年產(chǎn) 3 萬(wàn)噸硫酸鋇生產(chǎn)裝置每小時(shí)可以回收 0． 5MP 的飽和蒸汽 3 噸。在余熱鍋爐后部加濕法除塵器除塵，使尾氣達(dá)標(biāo)排放，減少了對(duì)環(huán)境的污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 （ 5）新型干燥粉碎一體技術(shù) 傳統(tǒng)硫酸鋇干燥和粉碎是分二個(gè)工序分別完成的，先將硫 酸鋇濕餅送入烘干轉(zhuǎn)筒烘干，再將烘干的物料送入雷蒙機(jī)粉碎，由于工藝和設(shè)備的原因，使產(chǎn)品質(zhì)量偏低，成本偏高，產(chǎn)品中往往會(huì)有黑點(diǎn)，不能滿足客戶(hù)要求。 新型干燥粉碎一體技術(shù)是將硫酸鋇的干燥和粉碎在同一裝置中同時(shí)完成，濕物料由喂料裝置送入干燥段內(nèi)即受到高速粉碎，由粉碎裝置下方的高溫空氣同時(shí)對(duì)物料進(jìn)行干燥，其尺寸不斷減少，在熱風(fēng)作用下，細(xì)粉及小顆粒物料被帶向上方分級(jí)裝置處，由于分級(jí)裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)（轉(zhuǎn)速可調(diào)）產(chǎn)生向下的壓力和離心力，故顆粒物料被下拋到干燥段內(nèi)壁，沉降到粉碎裝置處繼續(xù)被粉碎和干燥，已干的細(xì)粉通過(guò)分級(jí)裝置由除塵器 收集得到硫酸鋇產(chǎn)品。 該技術(shù)縮短了生產(chǎn)工藝流程，簡(jiǎn)化了設(shè)備，熱能得到了充分利用，產(chǎn)品粒徑均勻，含水量低，同時(shí)避免了產(chǎn)品中黑點(diǎn)的產(chǎn)生。整個(gè)過(guò)程負(fù)壓操作，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。 （ 6）片狀硫酸鋇的開(kāi)發(fā)