Способ получения карбоната бария Советский патент 1982 года по МПК C01F11/18 

I

Изобретение относится к получению |карбоната бария и может быть использовано в неорг ической химии при производстве материалов для электрочной техники.

Известен способ получения карбоната бария путем карбонизации раствора сернистого бария при 30-40 0 двуокисью углерода 1.

Карбонизация барийсодержащих соединений углекислотой сопровождается ее потерями за счет снижения концентрации в конце процесса и проскока непрореагировавше.го COi. Потери можно избежать только путем усложнения технологической схемы процесса и его аппаратурного оформления, применяя дорогостоящие аппараты с развитой поверхностью контакта фаз.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому, результату является способ ПОЛУчения карбоната бария, заключающийся в том, что раствор гидроокиси бария концентрацией 90-100 г/л обрабатывают углекислотой в карбонизаторах, представляющих собой батарею емкостей, соединенных коллектором газоходов. По окончании реакции осадки отжимают, промывают от сульфида и сушат в аппаратах кипящего сло.я. Степень карбонизации достигается 97%. В сточных водах содержится. 1-4 г/л .

Однако этот способ характеризуется сложностью аппаратурного оформления стадии карбонизации, потерями углекислоты и недостаточной степенью превращения исходной гидроокиси.При карбонизации гидроокиси бария углекислотой до 10 г/л в растворе расход углекислоты превышает теоретический на 10. До карбонизация Ва(0{0о в маточнике до 5 г/л влечет потери CDj до 50. Относительно высокое время |Процесса 4-5 ч). 391 Целью изобретения является ускоре ние процесса и снижение потерь углекислоты. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения карбо ната бария, включающему карбонизацию насыщенного при 60-70 0 раствора гидроокиси бария углекислотой, карбонизацию ведут до остаточного содержания гидроокиси бария в растворе 12 вес.% с последующей докарбонизацией раствора углекислоты солью, отделением и сушкой осадка, В качестве соли используют бикарбонат аммония. Карбонизацию ведут при бО-уО С. Предпочтительным является использование углекислого аммония. Карбонизацию углекислотой до содержания гидроокиси бария в растворе ниже 1 вес. не следует вести, так как при этом резко возрастают потери углекислоты (до 50) и время процесса V +,5 ч. Карбонизация углекислотой до содержания гидроокиси бария в растворе выше 2 вес. не желательна, при этом в осадок карбоната бария может попасть кристаллическая гидроокись бария. Пример 1. 70 кг Ва( растворяют при 60-70°С в 220 л дистиллированной воды в реакторе с мешалкой (V 350 л). Раствор карбонизируют углекислотой с расходом 1,8 в течение 2,5 ч при непрерывном перемешивании. Остаточная концентрация Ва(ОН) Q 2 вес.. Затем добавляют в реакционную массу бикарбонат аммония в количестве 2,8 кг, прекратив подачу углекислоты. Через 20 мин смесь отфильтровывают, отделяя осадок BaCOj, который сушат при t 100-120 С. Расход углекислоты л. Потери . Степенькарбонизации 99,95%. IОстаточная композиция Ва(Ш)п 0,1 г/л. Общее время процесса /v 3 ч Пример 2. 70 кг Ва(СЯ)о. 8}Ш растворяют при в 220 л дистилли рованной воды в реакторе с мешалкой (V 350 л). Раствор карбонизируют углекислотой с расходом 1,8 в течение 3 ч при непрерывном перемеши вании. Остаточная концентрация Ba(Q 1,5 вес.4. Отключив подачу углекислоты добавляют 2,0 кг бикарбоната аммония. Через 20 мин смесь отфильтровывают, отделяя осадок ВаСОЗ,который затем сушат при t 100-120 С. Расход углекислоты 850 л. Потери СОп -9. Остаточная композиция 0,1 г/л Ва(ОЫ).1. Общее время процесса 3,5 ч. Пример 3. 70 кг Ba(OH),j. 8И,0 растворяют при в 220 л дистиллированной воды в реакторе с мешалкой (V 350 л). Раствор карбонизируют углекислотой с расходом 1,8 в течение 3,5 ч при непрерывном перемешивании. Остаточная концентрация Ва(0:4)|, 1 вес.%. Отключив подачу углекислоты добавляют 1 ,t кг бикарбоната аммония. Через 20 мин смесь отфильтровывают, отделяя осадок ВаСО, который сушат при t 100-120 С. Расход углекислоты 6300 л. Потери k°4. Общее время процесса ч. Данное изобретение позволяет при получении карбоната бария достичь интенсификацию процесса карбонизации, поскольку |;омбинированный осадитель t (углекислота - углекислая соль) дает , возможность сократить время проведения процесса., снизить потери углекислоты и себестоимость продукта на 0% за счет снижения энергозатрат и материалоемкости. Продукт может найти применение при производстве материалов для электронной техники. Формула изобретения 1.Способ получения карбоната бария, включающий карбонизацию раствора гидроокиси бария углекислотой при нагревании с последующим отделением осадка продукта и его сушкой, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и снижения потерь углекислоты, карбонизацию ведут до остаточного содержания гидроокиси бария в растворе 1-2 вес.. с последующей докарбонизацией раствора углекислоты солью. 2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что в качестве соли используют бикарбонат аммония. 3.Способ по п.1, отличающий с я тем, что карбонизацию ведут при 60-70С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

59126i«8,

1. Позин M.E. Технология минераль-2. АхметовТ.Г. Химиа и технология

ных солей и удобрений. Л., Химия,соединения бария. М., Химия, Э7,

э, с. 53.с. 70-71.