重晶石矿黑灰-芒硝法生产BaSO4的工艺改进探究

作者：杨斌 荆瑞丽 谢宁 杨学锋 孙子轩    单位：安康学院 化学与环境学院；陕西省高校先进储能材料与电池技术未来产业创新研究院；安康学院 安康市纳米新材料工程技术研究中心

关键词：重晶石；硫酸钡；黑灰 - 芒硝法；均粒径；粒径分布

摘  要：为解决传统 BaSO4 制备工艺中粉体粒径大且分布广的问题，以 BaS 和 Na2SO4 为原料，设计新型反应器进行工艺优化。对所制备粉体的晶相、形貌和粒径进行表征，研究影响粉体粒径的因素。结果表明，温度为 90 ℃，原料流量为 6.7 mL/min，改进工艺使均粒径由传统法的 959 nm 降至 479 nm，粒径分布范围由 250~2 850 nm 缩窄至 180~830 nm。温度越低，流量越大，浓度越低，改进工艺所制备的粉体均粒径越小且粒径分布越窄。浓度为 0.5 mol/L，流量为 6.7 mL/min，温度为 60 ℃，制备的粉体均粒径最小且分布最窄，分别为 369 nm 和 180~520 nm。改进工艺通过强化混合效果与成核控制显著提升了 BaSO4 均匀性。研究证实改进工艺可实现 BaSO4 粒径的精细化控制，为工业生产超细硫酸钡提供了技术方案。