防护硫酸钡的反应原理与工艺

首先用盐酸浸取钡盐，其中的酸溶钡(包括碳酸钡、亚硫酸钡、硅酸钡及残留的)与盐酸反应

生成水溶性的。酸浸称量供干粉碎废渣和钡泥500纯，加水1500纯，边搅拌边升温至600C，慢慢滴加盐酸30- 5OKg，加酸完毕，将温度升至80℃左右，保持40分钟，反应结束后进行抽9.通过试验发现，废渣和钡泥加酸时。BaCO3,BaSO，等酸溶钡的转化率与废渣的PH的关系呈直线关系。

BaCO,+2HC1~  BaCl2+Cq+玛0

BaSO3+2HCI-' BaCI2+印盔+残0

BaSi03+2H(]-- BaC12+H2SiO,

Ba(Fe02 ) 2+8HCI-' BaCI;十2FeCI2+4玩0

Bas+2HCh BaCI2+玩st

所得水溶液再加一定量液碱，调节川值以除铁。

FeCl2+2NaOH-;Fe(OH)2备+2NaCi

除铁后的滤液.经加助荆A,沉降分离净化.蒸发浓缩制备氛化钡.或不经浓缩加硫酸制备防护硫酸钡。将钡渣、钡泥与水按一定比例混合.在一定温度下.加人盐酸进行酸浸，控制反应时间、PH值。酸浸后过滤，滤液经净化制备或硫酸钡，再进行水洗返回酸浸罐循环利用。

防护硫酸钡进行深加工的重要性

防护硫酸钡(重晶石)是一种天然形成的白色无机盐，为中性体质填料。它的相对密度为4.6，不透过X一射线，具有耐光性和耐腐蚀性，它吸油值低，能和任何基料及颜料共用，可使涂膜坚硬，不透紫外线。因此，被广泛应用于涂料、橡胶、造纸等行业。其中在粉末涂料中，防护硫酸钡可作为一种性能优良的填料使用，用量一般为粉末涂料总量的30 %一60%。

我国是重晶石生产大国，目前年产量约230万吨，年出口100万吨以上，占世界总出口量的60%。至2000年，***重晶石需求300万吨，国际市场1010万吨。由于资源不足，供需缺口20%，为我国重晶石产业带来的机遇，但我国目前主要以廉价的原矿占据国际市场。精加工后的防护硫酸钡不仅能大大提高其附加值，而且能直接用于许多领域。所以，为提高产品档次和产品质量，对重晶石粉进行深加工，特别是超细重晶石粉的加工，已成为各重晶石企业的当务之急。

防护硫酸钡的配置方法

重晶石是一种优良的防辐射材料，配制防护硫酸钡，所选重晶石应满足:

(1)、重晶石骨料或其混合物须满足混凝土密度的要求;

(2)、重晶石骨料必须满足配制混凝土所需的技术性能。

为保证重晶石防辐射混凝土的性能，需要通过对国内重晶石原材料进行调研和对重晶石粗、细骨料性能及适应性进行研究，对重晶石粗、细骨料的性能试验包括密度，骨料尺寸、形状与级配，强度、硬度与稳定性等。

通过性能试验系统总结，配制重晶石混凝土的原材料性能特点，找出重晶石碎石、重晶石砂级配筛分曲线，提出重晶石骨料选择建议，以实现重晶石混凝土原材料国产化。同时，对胶凝材料水泥品种，强度等级以及性能的检测，提出用于重晶石防辐射混凝土适用的水泥品种及强度等级。

防护硫酸钡的屏蔽作用

防护硫酸钡的屏蔽作用是通过材料中所含吸收物质对电离辐射的吸收完成的。物质对射线的吸收大体以下述两种方式进行，即能量吸收和粒子吸收。能量吸收以射线与物质粒子发生弹性和非弹性散射方式进行，如康普顿散射。能量吸收的大小与吸收物质原子序数的4次方呈正比。当物质与高能射线作用时，能量吸收占主导地位。

粒子吸收以射线粒子与物质的原子或原子核发生相互作用方式进行，如光电效应。决定物质粒子吸收能力的主要因素为该物质原子的K层吸收边(K absorption edge) 位置， 即取决于物质的K层吸收是否覆盖射线的能量或能谱。对低能X射线， 物质的L层吸收也起一定作用。当物质与中能和低能X射线作用时，粒子吸收占有重要地位。收特性看， 铅对能量高于88.0keV和介于13.0keV至40keV之间的电离辐射有良好的吸收能力， 但对能量介于40keV至88.0keV之间的电离辐射存在一个粒子吸收能力薄弱区域(即铅的“弱吸收区”)，因此将铅作为吸收物质所制成的防辐射材料，其缺陷是显而易见的。