國(guó)內(nèi)沉淀硫酸鋇現(xiàn)狀和發(fā)展分析匯總

1、國(guó)內(nèi)沉淀硫酸韌現(xiàn)狀和發(fā)展方利浮沉淀硫酸鋼外觀是白色無(wú)定形粉末，化學(xué)式：BaSO4,分子量:233.39,CAS:NO.7727-43-7,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2889-82,相對(duì)密度為4.50（15C）,熔點(diǎn)為1580C。由于具有較高的折射率（1.631.65）,莫氏硬度3.0,折射率1.64,溶解度：20C:0.00024g/100g水、能吸收有害射線，幾乎不溶于水、乙醇、有機(jī)溶劑、酸和堿，溶于沸騰熱濃硫酸中。是唯一無(wú)毒的常見(jiàn)鋼鹽，600C時(shí)用碳可還原成硫化鋼和二氧化碳。易與高鎰酸鉀、碳酸鈣或金屬硝酸鹽制成混晶。它是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，主要用途：沉淀硫酸鋼因具有化學(xué)惰性強(qiáng)，穩(wěn)定性好、耐酸堿

2、、硬度適中、高白度、高光澤、能吸收有害的x、丫射線等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有環(huán)保功能型的材料。因此廣泛用于各種透明增強(qiáng)功能母粒、色母粒、涂料（粉末涂料.汽車(chē)漆、木器漆、外墻漆、防腐漆、）電子油墨、印刷油墨等.改性塑料（PRABSPEPSPAPBTPET汽車(chē)塑料、家電外殼、薄膜、建材塑料等），橡膠、彈性體、造紙、化妝品等的填料。還可用作透視腸胃時(shí)的吞服劑（稱(chēng)為鋼餐），蓄電池的陰極膨脹棒，制造陶瓷、搪瓷的釉面材料，印像紙及銅板紙的表面涂布劑，紡織工業(yè)用的上漿劑，玻璃制品用作澄清劑，能起消泡和增加光澤的作用。可作為防放射線用的防護(hù)壁材，用于核設(shè)施，原子能工廠，X光實(shí)驗(yàn)室等，能起到很好的屏蔽作用。具有X光顯影

3、功能，可用于醫(yī)用顯影纖維和兒童玩具。用于排水管、音箱、音響可有效的隔絕噪音。還可用于香料和顏料行業(yè)。1沉淀硫酸鋼工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀1.1 芒硝-硫酸鈉法芒硝法是傳統(tǒng)方法，技術(shù)成熟，適用性強(qiáng)。原料為重晶石和芒硝，此法副產(chǎn)品為硫化鈉，化學(xué)反應(yīng)如下：BaSO48BaS+4COBaS+N£O-BaSO+NaS具體過(guò)程為：將重晶石和煤粉按一定的比例混合，然后從焙燒爐尾部進(jìn)入，與高溫氣流逆流接觸，在11001500C下進(jìn)行高溫還原反應(yīng)，反應(yīng)需要的熱量來(lái)源是煤粉或重油的燃燒，制取硫化鋼熟料（俗稱(chēng)“黑灰”），經(jīng)過(guò)浸取、沉降澄清，使硫化鋼質(zhì)量濃度為130c160g/L。同時(shí)將一定量的硫酸鋼廢水（稀硫化鈉

4、溶液）放入化硝罐中，用蒸汽機(jī)加熱到40C以上，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，將芒硝輸入罐內(nèi)，繼續(xù)加熱升溫到90C,樣品采用硫化鈉除去鈣鎂雜質(zhì)，硝水質(zhì)量濃度掌握在1.21.22g/cm,然后將硝水進(jìn)行保溫沉降備用。將上述兩種溶液澄清后，澄清液按一定比例放入化合罐中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)或鋼鹵微過(guò)量為終點(diǎn)。將制得的硫酸鋼和硫化鈉溶液一并放入過(guò)濾器中進(jìn)行固液分離，硫化鈉清液則進(jìn)入回收裝置，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。而過(guò)濾的領(lǐng)餅經(jīng)過(guò)水洗、酸洗，卸入鋼漿池內(nèi)，用硫酸或磷酸調(diào)整pH至28,經(jīng)過(guò)充分酸化后用板框壓濾機(jī)壓去多余的水分，然后領(lǐng)餅經(jīng)過(guò)輸送機(jī)輸送到烘干筒進(jìn)行干燥，再經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎至包裝倉(cāng)，包裝得沉淀硫酸鋼成品此工藝副產(chǎn)品硫

5、化鈉廣泛用于制藥、造紙、制革的脫毛劑、硫化染料等行業(yè)，特別是新型特種工程塑料聚苯硫醍等工業(yè)的快速發(fā)展，助長(zhǎng)了硫化鈉工業(yè)的發(fā)展。在傳統(tǒng)染料行業(yè)，由于國(guó)外生產(chǎn)裝置關(guān)閉加上中國(guó)硫化染料企業(yè)的不斷擴(kuò)能，使中國(guó)一舉成為全球最大的硫化鈉生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，硫化染料也成為硫化鈉主要的下游用戶(hù)。中國(guó)大部分企業(yè)采用此種工藝，如深州嘉信、山西南風(fēng)化工、陜西富化、廣西聯(lián)壯化工等，部分企業(yè)用元明粉來(lái)代替芒硝與硫化鋼反應(yīng)。芒硝法這種工藝路線比較長(zhǎng)，環(huán)境污染比較突出，技術(shù)成熟，同時(shí)有副產(chǎn)工業(yè)硫化鈉。生產(chǎn)的沉淀硫酸鋼白度高，經(jīng)過(guò)機(jī)械粉碎研磨后，最大的粒徑在10wm左右，而平均粒徑卻在0.51.2m左右，顆粒粒徑分布比較廣，大小不

6、一，刮板細(xì)度較大，分散差，因此對(duì)光產(chǎn)生了散射，從而使涂膜暗淡、光澤度不高，限制其在高檔油漆、涂料中的使用，只能夠滿(mǎn)足一般的涂料質(zhì)量要求，在中低檔油墨、陶瓷等領(lǐng)域使用。另外，由于硫化鋼在空氣中不穩(wěn)定，容易生成多硫化鋼，因此生成的沉淀硫酸鋼中雜質(zhì)含量偏高，硫酸鋼質(zhì)量分?jǐn)?shù)在97%fc右，并且游離鋼含量偏高，有時(shí)會(huì)因硫離子或單質(zhì)硫含量高而產(chǎn)生硫化氫味道（臭雞蛋味）。1.2 硫化鋼-硫酸法硫化鋼-硫酸法工藝其實(shí)與芒硝-硫酸鈉法一樣，只不過(guò)采用硫酸來(lái)代替硫酸鈉，它的副產(chǎn)物是硫化氫，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是：BaS+HB"BaSG+HS(3)具體過(guò)程是：將重晶石和煤粉按一定的比例混合，在11001500c下

7、進(jìn)行高溫反應(yīng)，制取硫化鋼熟料（俗稱(chēng)“黑灰”），經(jīng)過(guò)浸取、沉降澄清，使硫化鋼質(zhì)量濃度在130160g/L。然后將30%左右的硫酸緩慢加入到澄清好的鋼鹵水中，在密封的化合罐中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)或鋼鹵微過(guò)量為終點(diǎn)。將反應(yīng)制得的硫酸鋼加熱脫硫，然后將硫酸鋼卸入鋼漿池內(nèi)，用堿微調(diào)整pH至68,經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)后用板框壓濾機(jī)壓去多余水分，然后領(lǐng)餅經(jīng)過(guò)輸送機(jī)輸送到烘干筒進(jìn)行干燥，再經(jīng)雷蒙機(jī)粉碎至包裝倉(cāng)，包裝后得到沉淀硫酸鋼成品。反應(yīng)生成的硫化氫經(jīng)過(guò)干燥、凈化后用于深加工。中國(guó)只有少數(shù)生產(chǎn)廠家采用此工藝，如湖南衡南化工廠等。此工藝方法靈活，可以隨時(shí)恢復(fù)成芒硝-硫酸鈉法，適用性強(qiáng)。生產(chǎn)的沉淀硫酸鋼白度更高

8、，建材白度在97以上，分散性強(qiáng)，批次間穩(wěn)定性較好，主要用于粉末涂料和塑料中低檔填充料。由于采用硫酸，生產(chǎn)成本高，利潤(rùn)空間小。但是由于生產(chǎn)過(guò)程中有硫化氫的放出，所以此類(lèi)生產(chǎn)廠家充分利用硫化氫加工成附加值更高的產(chǎn)品，作為其利潤(rùn)增值點(diǎn)。1.3 碳酸鋼-硫酸法碳酸鋼-硫酸法工藝與前兩種不同，此工藝最早有廣州華立公司研發(fā)并生產(chǎn)。大部分生產(chǎn)廠家由于場(chǎng)地或環(huán)保方面的限制，不能采用高溫焙燒重晶石還原的方法，只能采用天然高品質(zhì)毒重石或外購(gòu)工業(yè)碳酸鋼來(lái)加工制取沉淀硫酸鋼，化學(xué)反應(yīng)式如下：BaCO3+SrBaSG+HO+CO(4)具體過(guò)程：將工業(yè)碳酸領(lǐng)先用水打漿，控制固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%左右，然后在不斷攪拌下，加入

9、催化劑，緩慢加入到一定量的硫酸溶液中，在加料的過(guò)程中一邊攪拌一邊要隨時(shí)觀察，防止出現(xiàn)冒罐現(xiàn)象。加完料后，繼續(xù)攪拌30min,使碳酸鋼充分反應(yīng)，然后過(guò)濾水洗、調(diào)漿、噴霧干燥、包裝成產(chǎn)品。因?yàn)樵谶@個(gè)反應(yīng)過(guò)程中生成大量二氧化碳?xì)馀?，使液、固兩相反?yīng)聚集在比表面積很大的氣泡表面進(jìn)行，使生成的固體硫酸鋼顆粒細(xì)小，粒徑分布比較窄，并且加快了反應(yīng)進(jìn)程。中國(guó)使用這種方法的生產(chǎn)廠家有：廣東清遠(yuǎn)萊科新材料有限公司、佛山安億納、湖南合創(chuàng)、江西凱龍、佛山集美、自貢泓橋、新晃紅星、英德彩環(huán)、衡陽(yáng)萬(wàn)峰等幾家。此種工藝生產(chǎn)的沉淀硫酸鋼白度高，建材白度在98以上，雜質(zhì)少，游離鋼含量低，無(wú)硫化氫味道，易分散，粒徑分布比較窄，比

10、表面積高，可以獲得高光澤涂膜。雖然生產(chǎn)成本高，但是由于此法生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量高，市場(chǎng)上定位高。止匕外，生產(chǎn)工業(yè)沉淀硫酸鋼除了上述的3種方法外，還有一種方法是從鹽泥中進(jìn)行回收。氯堿行業(yè)在鹽水凈化過(guò)程中，部分廠家會(huì)用氯化鋼對(duì)鹽水進(jìn)行初步處理，生成大量的鹽泥，其主要成分為硫酸鋼、碳酸鈣等。因此，國(guó)內(nèi)有不少小廠回收鹽泥中沉淀硫酸鋼，其產(chǎn)品品質(zhì)低、雜質(zhì)多、粒徑不可控制、批次不穩(wěn)定、白度偏低（一般在94以下）、易發(fā)黃。但是近幾年來(lái)，隨著中國(guó)加大環(huán)境保護(hù)力度，氯堿企業(yè)也開(kāi)始注意回收鹽泥中的硫酸鋼，并且努力提高鹽泥回收沉淀硫酸鋼的質(zhì)量。2、中國(guó)沉淀硫酸鋼市場(chǎng)及消費(fèi)中國(guó)沉淀硫酸鋼主要生產(chǎn)廠家有15家（詳見(jiàn)表1）。

11、2013年全國(guó)的沉淀硫酸鋼廠家生產(chǎn)能力達(dá)到40萬(wàn)t,總產(chǎn)量約為30萬(wàn)t,其中以河北嘉信生產(chǎn)能力最大，年產(chǎn)5萬(wàn)t。國(guó)內(nèi)沉淀硫酸鋼主要用于涂料、塑料、造紙、橡膠、油墨等行業(yè)，消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：涂料行業(yè)占50%60%塑料行業(yè)占20%-30%紙張彳f業(yè)占1唳5%橡膠彳f業(yè)占5%10%油墨顏料行業(yè)占5%-10%隨著國(guó)內(nèi)涂料工業(yè)的快速發(fā)展，2013年中國(guó)涂料工業(yè)總產(chǎn)量達(dá)1303.349萬(wàn)t,同比增長(zhǎng)3.58%。據(jù)有關(guān)資料表明中國(guó)涂料產(chǎn)量按每年5%6速度遞增，沉淀硫酸鋼占涂料組成的5%-20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），因此中國(guó)的沉淀硫酸鋼需求空間還會(huì)增加，發(fā)展最快的前4位是廣東省、上海市、江蘇省和山東省。國(guó)內(nèi)外主要沉淀硫酸鋼

12、企業(yè)產(chǎn)量企業(yè)g稱(chēng)生產(chǎn)產(chǎn)量（噸）生產(chǎn)方法主要市場(chǎng)1深卜1嘉信50000芒硝法粉末涂料、防用徐斜2南風(fēng)化工30000芒硝法粉末涂料、防腐涂招3廣西聯(lián)壯30000芒硝法粉末涂料、改性塑料4陜西富化25000芒硝法粉末涂料5重慶雙慶20000芒楣法粉末涂料、防腐海f，6紅星發(fā)展20000芒楣法粉末涂料、防腐涂料7河滓宏基15000元明粉法粉末涂料、防腐涂料S山西賽特10000元明粉法粉末涂料、防腐涂得g河北潤(rùn)昌10000芒硝法粉末涂料、防腐涂料10清運(yùn)萊科25000破自娥4W法透明功能母粒、涂料、北舒、改性塑料11怫山安億15000破酷鎖Ft酷法透明功能母粒、改性壁相、涂料、電子油萋12湖南合創(chuàng)150

13、00破的貝4»法透明功能母粒、改性望料13怫山集美5000破的貝母酸法透明功能母粒、改性塑料14江西凱龍5000破百鱗貝司E酷法透明功能母粒、改性塑料15紅星新晃5000碳則世釀法透明功能母粒、改性塑料16衡南化工15000疏代領(lǐng)1局1酷法粉末涂料、防腐涂料17德國(guó)薩其賓60000元明粉法各種涂料.化纖、塑料、油墨10日本堞化學(xué)30000元明粉法汽車(chē)涂料、電子油量、塑料、電池、椽膠表1全國(guó)沉淀硫酸鋼主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能近年來(lái)，隨著電子商務(wù)和印刷業(yè)的發(fā)展，促使中國(guó)油墨顏料工業(yè)較快發(fā)展，早在2010年中國(guó)油墨年總產(chǎn)量超過(guò)德國(guó)、日本，位居世界第二，約占全球產(chǎn)量的14%并且每年按10%曾長(zhǎng)。2

14、013年中國(guó)油墨產(chǎn)量為67.5萬(wàn)t,預(yù)計(jì)全國(guó)油墨產(chǎn)量到2015年會(huì)突破80萬(wàn)t。近幾年中國(guó)沉淀硫酸鋼的價(jià)格相對(duì)平穩(wěn)，并沒(méi)有大幅上揚(yáng)趨勢(shì)，各個(gè)企業(yè)之間庫(kù)存量相對(duì)穩(wěn)定，其主要原因是沉淀硫酸鋼行業(yè)是個(gè)資源型行業(yè)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分硫酸鋼生產(chǎn)企業(yè)都建立在重晶石、煤炭、芒硝（或元明粉）豐富的地區(qū)，如河北、山西、陜西、湖北、湖南、四川和貴州等地，企業(yè)具有資源優(yōu)勢(shì)。這也從側(cè)面反映出，中國(guó)的沉淀硫酸鋼產(chǎn)品附加值比較低，結(jié)構(gòu)比較單一，通用性比較強(qiáng)，各企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)巨大差別，從而限制了企業(yè)的發(fā)展。據(jù)了解，未來(lái)幾年內(nèi)沉淀硫酸鋼市場(chǎng)仍然不會(huì)有很大的變化，特別是對(duì)于中國(guó)沉淀硫酸鋼生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，盈利空間有限。3、發(fā)展趨勢(shì)中國(guó)

15、沉淀硫酸鋼生產(chǎn)大多以重晶石為原料，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量顆粒物、廢氣、廢水和廢渣給環(huán)境造成污染，隨著國(guó)家“十二五”規(guī)劃的實(shí)施，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境的治理，尤其是對(duì)PM2.5的治理，增加了企業(yè)環(huán)境治理費(fèi)用，給企業(yè)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了困難。另一方面中國(guó)每年還需要從國(guó)外進(jìn)口高檔沉淀硫酸鋼，相關(guān)資料表明，每噸進(jìn)口沉淀硫酸鋼的價(jià)格是國(guó)內(nèi)出口價(jià)格的2.53倍，表明國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外還有很大的差距。因此，對(duì)于沉淀硫酸鋼行業(yè)的發(fā)展，要以技術(shù)為先，進(jìn)行綜合治理。發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面：1）加強(qiáng)環(huán)境治理，節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本。如，利用水煤漿來(lái)代替煤粉燃燒，提高煤的燃燒利用率；使用閃蒸技術(shù)，使干燥與粉碎結(jié)合在一起，減少工藝流程

16、，降低粉塵對(duì)環(huán)境的污染；對(duì)焙燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收，并且爐內(nèi)采用雙層耐火磚等，降低能源的消耗；采用多效蒸發(fā)及熱泵技術(shù)，降低產(chǎn)品的蒸汽消耗。2）研究沉淀硫酸鋼市場(chǎng)，不斷開(kāi)拓新領(lǐng)域。傳統(tǒng)的沉淀硫酸鋼市場(chǎng)集中在涂料、油漆、油墨、塑料等行業(yè)，隨著中國(guó)家用轎車(chē)、電動(dòng)車(chē)的快速發(fā)展，作為電極鈍化劑的沉淀硫酸鋼也在蓄電池行業(yè)得到了快速增長(zhǎng)。在汽車(chē)剎車(chē)片行業(yè)中，沉淀硫酸鋼作為填料，由于能夠提高摩擦材料熱穩(wěn)定性和改善材料的熱衰退性能而被越來(lái)越廣泛地使用。這種新興市場(chǎng)的發(fā)展，必將開(kāi)拓沉淀硫酸鋼的應(yīng)用范圍3）開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，使產(chǎn)品具有差異性。由于沉淀硫酸鋼應(yīng)用廣泛，因此，不同領(lǐng)域?qū)Τ恋砹蛩徜撚胁煌?。如用作油?/p>

17、的填料，要求顏色、吸油量穩(wěn)定，刮板細(xì)度在1520wm而用于造紙行業(yè)，要求顆粒粒度不宜過(guò)小，因?yàn)榱６冗^(guò)小會(huì)使硫酸鋼在紙張中的留著率下降，不僅浪費(fèi)材料，導(dǎo)致造紙成本增加，同時(shí)還可能降低紙張的不透明性；用作橡膠等復(fù)合材料填料，在良好的分散性能下，粒徑越小越好，其增強(qiáng)作用越大。因此，企業(yè)應(yīng)該按照市場(chǎng)的需求，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量，服務(wù)于市場(chǎng)。同時(shí)，積極開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，如導(dǎo)電硫酸鋼等，才能更好地占領(lǐng)市場(chǎng)。4）積極推進(jìn)納米沉淀硫酸鋼的工業(yè)化生產(chǎn)，搶占技術(shù)制高點(diǎn)。納米硫酸頓粒徑小、分布窄，有很好的分散性，可有效地提高涂料、印刷油墨等色調(diào)，使之更為鮮明，更富有光澤。但是目前制備幾十納米的納米沉淀硫酸鋼的方法大都停留在實(shí)驗(yàn)室階段，大量工業(yè)化生產(chǎn)的納米硫酸鋼的純度和粒度分布均不能達(dá)到理想要求。目前