硫化锌和硫酸钡共同沉淀形成的混合晶体锌钡白,商品名叫立德粉,是白色颜料,用作建筑材料喷涂居室,还用来怍白色油漆和白色广告的增效添加剂,需要量很大。
1.备料:主料有异极矿、重晶石两种,辅料有煤和稀硫酸。生产时,将异极矿粉碎后过300目筛。重晶石和煤先按9:l的重量比混合后,一同粉碎再过250目筛。稀硫酸的浓度20%。
2.酸解异极矿:异极矿中的有效成分是碳酸锌,它与稀硫酸反应生成硫酸锌,酸解的操作在1号缸中,把等重量的异极矿粉和20%的稀疏酸一同加入,迅速搅拌,可看到气泡不断自液面溢出。待没有气泡时,滤去滤渣,滤液(硫酸锌溶液)接入2号缸巾保留待用。全过程中,溶液的pH值5。
3.焙烧还原重晶石:重晶石的有效成分是硫酸钡,它在高温下被煤中的碳还原为硫化钡并同时放出二氧化碳。还原的操作是:把硫酸钡和煤粉一同装入转炉中,在900一1000℃下还原焙烧1小时后,取出并多次用碱化水浸洗取焙烧物也不显碱性为止。然后过滤,使矿渣和浸出液分离,滤液接入3号缸中,得到硫化钡的碱性溶液。
4.合成锌钡白:根据硫酸锌溶液和硫化钡溶液反应后可以制得锌钡白的原理,合成时可先将2号缸中的滤液和3号缸中的滤液分别等量分成两份,取一份硫酸锌溶液和一份硫化钡溶液加入4号缸中混合,然后再把剩余的两种溶液慢慢交替地加入4号缸中(从见有白色沉淀到不见白色沉淀为止)。如此反复,直至把其中之一的溶液加完为止(交替的目的在于防止其中的一种溶液过量而另一种溶液用量不足)。过滤,弃掉滤液,保留滤出的白色沉淀物——锌钡白,并在200℃烘干。
5.磨粉和包装:上述工序得到的锌钡自可能有结块,要经过磨粉。可用普通的球磨机加工成325目,即成立德粉。