[发明专利]联合氯化法钛白废酸、硫酸法钛白废酸制备硫酸钡的方法

说明书

本发明涉及废酸回收利用技术领域，公开了联合氯化法钛白废酸、硫酸法钛白废酸制备硫酸钡的方法，包括将硫化钡溶液加入氯化法钛白废酸中，得到氢氧化亚铁和澄清氯化钡溶液；氯化钡清液进行脱气处理，加入氧化剂，调整pH，析出氢氧化铁沉淀，得到氯化钡清液；将氯化钡清液加入硫酸法钛白废酸中，固液分离得到固体；固体经过洗涤、分离等步骤后烘干得到硫酸钡。本发明联合利用了氯化法钛白废酸以及硫酸法钛白废酸，进行了硫酸钡的制备，节约了资源，还做到了废物的回收利用，同时还减轻了钛白粉厂对废酸处理的压力。

技术领域

本发明涉及废酸回收利用技术领域，特别是涉及联合氯化法钛白废酸、硫酸法钛白废酸制备硫酸钡的方法。

背景技术

硫酸钡是一种重要的基础化工原料，广泛地应用于涂料、油墨、橡胶、塑料、绝缘带的填充剂，印象纸及铜版纸的表面涂布剂，纺织的上浆剂，深井钻探的加重剂。还用于颜料、陶瓷、蓄电池、搪瓷、选矿、粘合剂、医药、玻璃及香料等多种行业，同时还是生产其它钡盐的原料。

钛白粉厂每年产生大量的废酸，包括两种体系，一种是含氯化亚铁的盐酸体系，由于含氯而无法直接排放；一种是含硫酸亚铁的硫酸体系，该废水处理是通过石灰乳中和产生大量石膏渣。

结合沉淀硫酸钡行业的生产工艺，将钛白废酸用于硫酸钡生产，进行废物利用，可有效减少钛白粉企业的环保压力。黑灰—芒硝法制备沉淀硫酸钡工艺中，可用硫酸H₂SO₄替代芒硝溶液(Na₂SO₄)进行反应，获得沉淀硫酸钡及副产品硫化氢。但钛白废酸不能直接替代芒硝溶液，因为钛白废酸中含有硫酸亚铁，会给生产的硫酸钡品质带来较大的负面影响。因此，如何对钛白废酸进行处理，使其能应用于沉淀硫酸钡的生产，成为需要解决的关键技术难题。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述不足，提供联合氯化法钛白废酸、硫酸法钛白废酸制备硫酸钡的方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

联合氯化法钛白废酸、硫酸法钛白废酸制备硫酸钡的方法，包括以下步骤：

(1)将浓度为65g/L～80g/L的硫化钡溶液进行热过滤，得到预处理的硫化钡溶液；

(2)将步骤(1)获得的预处理的硫化钡溶液缓慢加入氯化法钛白废酸中，进行高速剪切搅拌；搅拌后将获得的溶液进行板框压滤，得到氢氧化亚铁固体和澄清的氯化钡溶液；

(3)将步骤(2)获得的氯化钡溶液进行脱气处理后加入氧化剂，将溶液中剩余Fe²⁺氧化成Fe³⁺；调整pH，析出氢氧化铁沉淀，过滤后得到氯化钡清液；

(4)将步骤(3)得到的氯化钡清液加入硫酸法钛白废酸中，高速剪切搅拌，得到混合物；将混合物进行固液分离得到固体一，将固体一洗涤之后进行固液分离，得到固体二；

(5)将步骤(4)得到的固体二加入水制成料浆后，用碱中和料浆的pH至8，进行热洗涤，之后固液分离得到固体三；固体三干燥后再进行粉碎得到硫酸钡成品。

优选的，所述步骤(1)中硫化钡溶液的浓度为65g/L～70g/L。

优选的，所述步骤(2)中，氯化法钛白废酸的酸度为0.35mol/L～0.5mol/L，且氯化法钛白废酸中Fe²⁺的含量为50-60g/l。

优选的，所述步骤(3)中，当氯化钡溶液中S^2-的质量浓度5ppm时停止脱气。

优选的，所述氧化剂为双氧水；双氧水的使用量与Fe²⁺的摩尔比为1:2；调整pH至3.5～4，析出氢氧化铁沉淀，过滤后得到氯化钡清液。

优选的，所述步骤(4)中，固体一的洗涤时间为60min～120min。