[发明专利]一种从沉淀硫酸钡废渣中提取氯化钡的方法

说明书

本发明公开了一种从沉淀硫酸钡废渣中提取氯化钡的方法，属于废渣的资源化利用技术领域。本方法包括：将沉淀硫酸钡生产过程废渣在500℃~1500℃的温度下与氯化剂焙烧生成熔体，用热水Ⅰ浸取熔体形成清液Ⅱ和残渣Ⅳ，残渣Ⅳ用热水洗涤数次得到清液Ⅲ用于下次代替热水Ⅰ。清液Ⅱ的组成是Ba²⁺,Ca²⁺//2Cl^‑—H₂O三元水盐体系，根据相图和盐析理论，在氯化钙浓度升高情况下，氯化钡溶解度急剧下降，析出氯化钡晶体。

技术领域

本发明涉及沉淀硫酸钡生产过程废渣的资源化利用技术领域，具体涉及一种从废渣中制取氯化钡的方法，适合钡渣解毒工业化生产，符合资源循环利用。

背景技术

沉淀硫酸钡在国内大部份采用 “芒硝—黑灰”法，具体过程就是用重晶石和还原煤混合物经过焙烧后转化为硫化钡（俗称“黑灰”）熔体，用热水浸取熔体得到硫化钡溶液，再由硫化钡溶液与芒硝溶液反应生成沉淀硫酸钡。而废渣主要是指用热水浸取硫化钡熔体后的残渣，其主要成份是碳酸钡、硅酸钡、未完全反应的还原煤、重晶石及煤燃烧后的灰份，其中酸溶性钡盐（以BaCO₃计）一般占20~40%，水溶性钡盐（以BaS计）一般在1%左右。钡渣作为一种重金属固体废物，是造成环境介质污染的污染源。

目前，大多数钡盐生产厂家都采取临时堆放来暂存，不仅占用大量土地，而且对环境带来了污染。其主要原因是钡渣经雨水（或酸性雨水）淋溶后，浸出液中有可溶性的钡离子。如果不妥善处理，进而对地表水或地下水产生严重污染，因此如何消除、转化废渣中钡离子是解决钡渣的重点和难点。

CN106186025A和CN106145174A分别公开了一种从钡渣生产工业氯化钡的方法。其主要内容是室温下用球磨机将钡渣与水或稀氯化钡溶液一起研磨成浆，在所得浆料中加入盐酸,反应得氯化钡混合溶液,将所得混合溶液过滤分离,在滤液中加入双氧水进行氧化，再加入氢氧化钠脱除去铁离子、硫离子，然后过滤结晶，制得氯化钡产品。此方法在盐酸反应过程中，势必出现如下副反应：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这些铝盐、铁盐副反应不仅消耗大量的盐酸，而且还需要使用双氧水、烧碱等化工产品来净化、除杂处理过程，从而导致整个工艺复杂；此外加盐酸反应生成的硅酸易形成硅溶胶，导致溶液粘度增大，混合溶液不好分离，过滤十分困难。另外，盐酸容易挥发刺鼻氯化氢气体，严重污染环境，并且腐蚀性强，造成其运输和贮存的因难，增加生产制造成本。

发明内容

本发明的就是提供一种利用氯化焙烧制取氯化钡的制备方法，它的制造过程简单，设备投资少，显著地降低生产成本，避免染污环境。