[發明專利]一種從沉淀硫酸鋇廢渣中提取氯化鋇的方法

在審

• 申請號: 202010551850.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN113800549A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 尚方毓;王蘭君;荊小兵;武向前;張超;李媛;范佩麗
• 申請（專利權）人: 南風化工集團股份有限公司
• 主分類號: C01F11/28
• 分類號: C01F11/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種從沉淀硫酸鋇廢渣中提取氯化鋇的方法，屬于廢渣的資源化利用技術領域。本方法包括：將沉淀硫酸鋇生產過程廢渣在500℃~1500℃的溫度下與氯化劑焙燒生成熔體，用熱水Ⅰ浸取熔體形成清液Ⅱ和殘渣Ⅳ，殘渣Ⅳ用熱水洗滌數次得到清液Ⅲ用于下次代替熱水Ⅰ。清液Ⅱ的組成是Ba²⁺,Ca²⁺//2Cl^?—H₂O三元水鹽體系，根據相圖和鹽析理論，在氯化鈣濃度升高情況下，氯化鋇溶解度急劇下降，析出氯化鋇晶體。

技術領域

本發明涉及沉淀硫酸鋇生產過程廢渣的資源化利用技術領域，具體涉及一種從廢渣中制取氯化鋇的方法，適合鋇渣解毒工業化生產，符合資源循環利用。

背景技術

沉淀硫酸鋇在國內大部份采用 “芒硝—黑灰”法，具體過程就是用重晶石和還原煤混合物經過焙燒后轉化為硫化鋇（俗稱“黑灰”）熔體，用熱水浸取熔體得到硫化鋇溶液，再由硫化鋇溶液與芒硝溶液反應生成沉淀硫酸鋇。而廢渣主要是指用熱水浸取硫化鋇熔體后的殘渣，其主要成份是碳酸鋇、硅酸鋇、未完全反應的還原煤、重晶石及煤燃燒后的灰份，其中酸溶性鋇鹽（以BaCO₃計）一般占20~40%，水溶性鋇鹽（以BaS計）一般在1%左右。鋇渣作為一種重金屬固體廢物，是造成環境介質污染的污染源。

目前，大多數鋇鹽生產廠家都采取臨時堆放來暫存，不僅占用大量土地，而且對環境帶來了污染。其主要原因是鋇渣經雨水（或酸性雨水）淋溶后，浸出液中有可溶性的鋇離子。如果不妥善處理，進而對地表水或地下水產生嚴重污染，因此如何消除、轉化廢渣中鋇離子是解決鋇渣的重點和難點。

CN106186025A和CN106145174A分別公開了一種從鋇渣生產工業氯化鋇的方法。其主要內容是室溫下用球磨機將鋇渣與水或稀氯化鋇溶液一起研磨成漿，在所得漿料中加入鹽酸,反應得氯化鋇混合溶液,將所得混合溶液過濾分離,在濾液中加入雙氧水進行氧化，再加入氫氧化鈉脫除去鐵離子、硫離子，然后過濾結晶，制得氯化鋇產品。此方法在鹽酸反應過程中，勢必出現如下副反應：BaSiO₃+HCl→BaCl₂+H₂SiO₃，CaSiO₃+HCl→CaCl₂+H₂SiO₃，CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂，BaO·Al₂O₃+HCl→BaCl₂+AlCl₃+ H₂O，BaO·Fe₂O₃+HCl→BaCl₂+FeCl₃+ H₂O這些鋁鹽、鐵鹽副反應不僅消耗大量的鹽酸，而且還需要使用雙氧水、燒堿等化工產品來凈化、除雜處理過程，從而導致整個工藝復雜；此外加鹽酸反應生成的硅酸易形成硅溶膠，導致溶液粘度增大，混合溶液不好分離，過濾十分困難。另外，鹽酸容易揮發刺鼻氯化氫氣體，嚴重污染環境，并且腐蝕性強，造成其運輸和貯存的因難，增加生產制造成本。

發明內容

本發明的就是提供一種利用氯化焙燒制取氯化鋇的制備方法，它的制造過程簡單，設備投資少，顯著地降低生產成本，避免染污環境。