物理提纯
硫酸钡的物理提纯方法主要有：手选、重选、磁选、色选。
手选的主要依据是硫酸钡与伴生矿的颜色和密度的区别。手选可以选出块状的硫酸钡。
重选是根据硫酸钡与伴生矿物的密度差别进行提纯。原矿经破碎、磨矿至一定粒级进入重选设备进行分选从而将脉石剔除。
磁选是利用不同矿石之间磁性的差异，在磁力的作用下进行选别的方法。通常与重选联合使用，以降低硫酸钡精矿中铁的含量。
色选是根据硫酸钡颜色不同，将硫酸钡分级，剔除杂质、黄皮、锈迹等。
化学提纯
1、浮选法提纯
传统重选工艺难以使其有效分离,可以分为三种：①以化学吸附为主的阴离子捕收剂;②以物理吸附为主的阳离子捕收剂;③介于两者之间的两性捕收剂。根据硫酸钡与萤石的分离过程可分为两种：一种是抑制硫酸钡浮选萤石;另一种是抑制萤石浮选硫酸钡。
2、煅烧提纯
矿物煅烧过程表现为受热离解为一种组成更简单的矿物或矿物本身发生晶型转变，由于硫酸钡矿物在成床过程中混入Fe2O3、TiO2、有机质等杂质，这些杂质会使硫酸钡发灰、发绿及发青等，从而影响硫酸钡的纯度和白度，严重降低硫酸钡的使用价值。
3、浸出提纯
浸出提纯主要是用于除掉硫酸钡中的碳及有色杂质。它们的存在影响硫酸钡精矿的白度及应用前景。除掉这些杂质的主要方法有：酸浸法、氧化—还原法、有机酸络合法。
有机酸络合法是在除铁过程中添加有机酸如EDTA、抗坏血酸、柠檬酸、草酸等，这类酸能溶解铁氧化物，并形成络合物，达到很好的除铁效果。
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