【導讀】項目名稱：3萬噸/年產(chǎn)硫酸鋇和/年副產(chǎn)硫化堿項目工程。領取了營業(yè)執(zhí)照。采礦權的礦區(qū)面積為平方公里的采礦許可證。年生產(chǎn)規(guī)模2萬噸/. 頒發(fā)了重晶石開采安全生產(chǎn)許可證，頒發(fā)了公安部門核定批準的爆炸。物品儲存、使用證，頒發(fā)了陜西省安康市漢濱區(qū)地方稅務局的稅務登記證，頒發(fā)了陜西省安康市漢濱區(qū)國家稅務局的增值稅一般納稅人稅務登記證。頒發(fā)了陜西省安康市漢濱區(qū)技術監(jiān)督局的組織機構代碼證。做到企業(yè)法人應該為國家和社會所應盡的責任和貢獻。國家和地方稅收及財政收入再做新貢獻。興建本項目工程將對重晶石原礦石進行深。會，增加農(nóng)民收入，帶動當?shù)剞r(nóng)民共同致富。有效地提高了天利礦業(yè)公司抵制市場風險的能力。③本企業(yè)擁有重晶石礦的原料供應優(yōu)勢，并能大量地節(jié)約運輸成本，社會效益也是顯著的。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】 %≥ 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 ～ 細度（ 45um） %≤ 機械雜質 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準 指 標 項 目 指 標 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 ～ 細度（ 45um） %≤ 機械雜質 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 中華人民共和國國家標準（ 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） 性狀：工業(yè)品是帶有不同結晶水的混合物，并含有雜質，其色澤呈粉紅色、棕色、土黃色等。吸潮性強，易溶于水。微溶于乙醇，不溶于醚，有毒，有腐蝕性。 技術要求：如下表所示： 項目 指標（ %） 1 類 2 類 類 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；或內塑外編 25公斤。 該企業(yè)目 前執(zhí)行的質量標準高于 GB/T105002021 的要求，具體內容見附件。 四、工藝技術方案 40 （一）工藝技術方案的選擇 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的行業(yè)。 （ 1）資源情況 我國重晶石資源豐富，截止 1996年底，全國保有儲量礦石 36152萬 t，廣泛分布于 21個?。▍^(qū)、市），其中，儲量大于 1000萬 t 的省（區(qū)）有福建、山東、湖南、廣西、貴州、陜西和甘肅（見表）。全國資源總量已超過6 億 t，居世界首位。 中國 重晶石儲量表（礦石萬 t） 地區(qū) 礦區(qū)數(shù)個 總 量 A+B+C D 合計 全國 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)美國礦業(yè)局《 Mineral Commodity Summaries， 1996》世界重晶石儲量基礎 5 億噸。以中國 A+B+C級保有儲量 6662萬噸與世界各國儲量基礎相比，中國居世界首位，美國和印度居世界第 2和第 3位。 （ 2）資源特點 41 我國重晶石礦產(chǎn)有幾個明顯的特點，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)地儲量的一半以上，而且共、伴生礦產(chǎn)儲量多，利于綜合利用。 我國主要的大型、特大型礦床常以單一的重晶石型為主要的礦石類型，屬層狀重晶石礦床，礦石具有明顯 的沉積構造和結構。礦物成分和化學成分比較簡單，質純。如湖南新晃貢溪重晶石礦。礦體一般為層狀、似層狀，長幾十米至幾十公里，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％。 我國還有許多伴生重晶石礦床，雖然其沒有單獨開采或利用的價值， 但可以綜合利用或順便開采，作為生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品。例如，酒泉鋼鐵公司等單位已對甘肅肅南鏡鐵山鐵礦石中共生的重晶石做過選礦試驗，開展綜合利用研究。 （ 3）礦物性質 重晶石是最普通的富含鋇礦物，其主要性質列于下表。 重晶石礦物的主要性質 礦物名稱 化學式 化學組成 % 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、無毒、無磁性，能吸收 X射線和γ 射線。 （ 4）礦石類型 根據(jù)礦床類型，我國重晶石礦石可以分為四種類型，即沉積型、火山沉積型、熱液型、殘坡積型。礦石主要特點及伴生礦物列于下表。 42 重晶石的礦石類型和特點 礦石類型 礦石特點 主要礦物及伴生礦物 沉積型 塊狀或條紋和豆粒狀構造 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，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 應用領域 主 要 用 途 備 注 石油鉆探 油氣井旋轉鉆探中的環(huán)流 泥漿加重型 冷卻鉆頭，帶走切削下來的碎屑物，潤滑鉆桿， 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、合成橡膠的凝結劑、塑料、殺蟲劑、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 增加玻璃的光學穩(wěn)定性、光澤和強度 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，代替鉛板用于核設施、原子能工廠、 X光實驗室等的屏蔽，延長路面的壽命 我國的重晶石儲量居世界首位，陜西省的儲量也在各省前列。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。 國內、外工藝技術概況 硫酸鋇是重要的無機鹽工業(yè)產(chǎn)品之一，由于具有價格低廉、原料廣泛 43 化學惰性等特點光反應應用于油漆、顏料、涂料、造紙、塑料、橡膠、陶瓷、搪瓷等行業(yè)。近年來隨著社會和技術的進步，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發(fā)和發(fā)展，對硫酸鋇的化學特性和物理特性提出來更多、更高的要求，促使該行業(yè)的硫酸鋇產(chǎn)品向專業(yè)化、精細化方向發(fā)展。 （ 1）國外工藝技術概況 目前國外硫酸鋇的生產(chǎn)工藝依然采用合成法，但是隨著社會和技術的進步 ，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發(fā)和發(fā)展，對硫酸鋇的化學特性和物理特性提出來更多、更高的要求，其技術發(fā)展的重點是對產(chǎn)品的粒度控制和顆粒的表面政性。 （ 2）國內工藝技術概況 ①生產(chǎn)工藝路線 目前我國硫酸鋇的生產(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)過破碎以后進入回轉窯，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)過精制以后，與澄清后的硫酸鈉溶液在化合罐內化合，反應達終點時，將制得的硫酸鋇漿 和硫化鈉液一并進入液固分離設備，鋇餅經(jīng)過洗滌，再經(jīng)脫水送進干燥設備進行干燥，再經(jīng)雷蒙機粉碎得到硫酸鋇成品。該法具有工藝簡單、成本低等優(yōu)點，因此被大多數(shù)廠家采用。 重晶石精制法是以硫酸、鹽酸處理研細后的高品位重晶石（重晶石 品位應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，或將重晶石于發(fā)煙硫酸中溶解，再用水稀釋，也有將高品位重晶石溶于熔鹽，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 硫酸鋇產(chǎn)品大體上可分 為沉淀硫酸鋇、改性硫酸鋇、超細硫酸鋇。 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 納米級硫酸鋇 粒徑小于 200nm 的硫酸鋇粉體稱為納米級硫 酸鋇，粒徑如此細小的硫酸鋇粉體，用機械粉碎法很難達到，一般采用化學合成法制得。以精制硫化鋇溶液和硫酸鈉溶液為原料，在調速泵內采用液液相反應沉淀法合成超細顆粒硫酸鋇粉體。其條件為：硫化鋇溶液質量濃度 26％，加入 DTPA螯合劑，化合泵轉速 2500r/m，得到平均粒徑小于 100nm 的超細硫酸鋇產(chǎn)品。由于納米級硫酸鋇粒子超細化，其晶體結構的表面電子結構發(fā)生變化，產(chǎn)生了普通硫酸鋇不具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子 45 效應，因此，采用納米級硫酸鋇制成的產(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，還具有補強作用。用納米硫酸鋇制成的涂料，附著力遠遠高于其它品種硫酸鋇制成的涂料，可用于汽車底盤防石擊涂料，航空航天領域專用涂料。納米硫酸鋇的研制倍受矚目。在國外，日本、英國、比利時在納米硫酸鋇的研制、開發(fā)、生產(chǎn)方面處于國際領先地位，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，在國際上具有 — 定的壟斷地位。我國從 80 年代中期開始納米硫酸鋇的研究，辛集化工集團等單位研制生產(chǎn)出了幾種不同規(guī)格型號的納米硫酸鋇產(chǎn)品，但品種少、產(chǎn)量低、生產(chǎn)工藝及設備落后，高檔產(chǎn)品 主要依靠進口。 最近幾年，硫酸鋇的生產(chǎn)技術有了突飛猛進的發(fā)展，在產(chǎn)品性能不斷提高的前提下，其產(chǎn)品應用向專門化方向發(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 標準，部分規(guī)模大、技術先進的廠家制定了自己的企業(yè)標準，對硫酸鋇產(chǎn)品質量提出了更高要求。南風化工集團目前所執(zhí)行的質量指標就高于國家標準。改性硫酸鋇和納米硫酸鋇目前還沒有國標，企業(yè)各自制定了自己的企業(yè)標準。 新技術的應用及新產(chǎn)品的開發(fā) （ 3）微機配料 硫酸鋇生產(chǎn)原料粉碎工序采用微機配料系統(tǒng)，實現(xiàn)了原料粉 碎的自動控制，使煤和重晶石的配比更加準確可靠，混合更加均勻，克服了人為因素帶來的不利影響，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 600℃，在粗鋇回轉窯尾部加余熱鍋爐對余熱加以利用，年產(chǎn) 3 萬噸硫酸鋇生產(chǎn)裝置每小時可以回收 0． 5MP 的飽和蒸汽 3 噸。在余熱鍋爐后部加濕法除塵器除塵，使尾氣達標排放，減少了對環(huán)境的污染，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 （ 5）新型干燥粉碎一體技術 傳統(tǒng)硫酸鋇干燥和粉碎是分二個工序分別完成的，先將硫 酸鋇濕餅送入烘干轉筒烘干，再將烘干的物料送入雷蒙機粉碎，由于工藝和設備的原因，使產(chǎn)品質量偏低，成本偏高，產(chǎn)品中往往會有黑點，不能滿足客戶要求。 新型干燥粉碎一體技術是將硫酸鋇的干燥和粉碎在同一裝置中同時完成，濕物料由喂料裝置送入干燥段內即受到高速粉碎，由粉碎裝置下方的高溫空氣同時對物料進行干燥，其尺寸不斷減少，在熱風作用下，細粉及小顆粒物料被帶向上方分級裝置處，由于分級裝置旋轉時（轉速可調）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壁，沉降到粉碎裝置處繼續(xù)被粉碎和干燥，已干的細粉通過分級裝置由除塵器 收集得到硫酸鋇產(chǎn)品。 該技術縮短了生產(chǎn)工藝流程，簡化了設備，熱能得到了充分利用，產(chǎn)品粒徑均勻，含水量低，同時避免了產(chǎn)品中黑點的產(chǎn)生。整個過程負壓操作，對環(huán)境沒有污染。 （ 6）片狀硫酸鋇的開發(fā) 47 為滿足特殊紙