一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法
【技術領域】
[0001]一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，涉及一種用氯化鎳生產過程產出的綜合處理方法。
【背景技術】
[0002]在氯化鎳生產過程中以鋇鹽沉淀法去除氯化鎳溶液中的硫酸根離子，即在含硫酸根的氯化鎳溶液中添加一定量的工業氯化鋇或碳酸鋇沉淀劑，經造渣、過濾產出含鋇廢渣，渣中含有約80%的硫酸鋇和鎳、鈷、銅、鐵、鋅、錳、鈣、鎂等多種金屬，其中鎳品位
2.0%-3.0%，這些廢渣堆放過程中存在雨水浸泡、鎳鈷等有價金屬流失、污染環境的隱患。
[0003]工業硫酸鋇適用于油漆、醫療、紡織、顏料等行業，是粉末涂料中不可或缺的填料，若將含鋇廢渣資源化處理，制出工業硫酸鋇產品，既處理了廢渣，減輕了環境污染，還能獲得可觀的經濟效益。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種操作簡單、經濟適用，能將含鋇廢渣資源化處理減輕環境污染的氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0006]一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其處理過程的步驟包括:
(1)含鋇廢渣用濃硫酸溶解，得到含硫酸氫鋇的硫酸溶液；
(2)將含硫酸氫鋇的硫酸溶加入水，攪拌，進行硫酸鋇沉淀反應；
(3 )將過濾出的硫酸鋇沉淀進行洗滌，洗滌后，經干燥制得硫酸鋇產品。
[0007]本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(I)是用濃度為93%-98%的濃硫酸進行鋇廢渣溶解的，溶解反應溫度為300°C -330°C。
[0008]本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(I)用濃硫酸進行鋇廢渣溶解時，鋇廢渣的加入量為濃硫酸質量的34%-40%。
[0009]本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(2)中的攪拌過程的攪拌器轉速為600r/min-700r/min。
[0010]本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(2)中含硫酸氫鋇的硫酸溶加入水的量為濃硫酸體積的8-10倍，加入水的溫度為75°C -85°C。
[0011]本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(3)將過濾出的硫酸鋇沉淀進行洗滌，是用水淋洗至洗滌后液PH為4.0-5.00
[0012]本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(3)的洗滌液返回步驟(2)用于硫酸鋇沉淀析出。
[0013]本發明用含鋇廢渣制取工業硫酸鋇方法的原理:
濃硫酸在高溫(3000C -3300C )時能夠電離出H+和HSO 4，鋇渣中的硫酸鋇與高溫濃硫酸電離出的HSO4反應生成硫酸氫鋇溶液，硫酸氫鋇溶液遇水稀釋后則析出更為純凈的硫酸鋇沉淀，鋇渣中的Ni' Co' Cu' Fe' Zn' Mn' Ca' Mg' Cl等雜質組分與硫酸、水結合形成可溶的溶液，最終與硫酸鋇沉淀分離。
[0014]相關反應方程式為:
H2SO4 (濃，熱)—H++HS04
BaSO4 (s) +2HS04 — Ba (HS0 4) 2 (aq) +SO42 Ba (HSO4) 2+H20 一 BaSO4 I +H 2S04+H20
本發明的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，通過將含鋇廢渣用高熱濃硫酸溶解、稀釋析出、淋洗脫酸等措施制成工業硫酸鋇產品，品質達到現行工業沉淀硫酸鋇標準(GB/T 2899-2008)的要求。本發明操作簡單、可操作性強，能將含鋇廢渣轉化成有使用價值的工業硫酸鋇產品，是一個經濟適用的工業廢渣資源化處理的方法。
【具體實施方式】
[0015]—種用含鋇廢渣制備工業硫酸鋇的方法，包括以下步驟:
(1)鋇渣溶解:將93%-98%的濃硫酸加熱至300°C_330°C，攪拌，緩慢加入含鋇廢渣，使其全部溶解成硫酸氫鋇溶液。鋇渣加入量為濃硫酸質量的35%-40% ;
(2)稀釋析出:將步驟a含有硫酸氫鋇的硫酸溶液緩慢放到盛有純水(或洗滌液)的攪拌槽中，攪拌，析出硫酸鋇沉淀，過濾，母液送至鎳浸出工序回用；
(3)淋洗脫酸:將步驟3硫酸鋇沉淀用純水淋洗至洗滌液pH4.0-5.0，濾去洗滌液，所得沉淀干燥后即為最終產品，洗滌液返回步驟b用于硫酸鋇沉淀析出。
[0016]本發明所用含鋇廢渣的主要成份為硫酸鋇，其典型組成為:ω_4:80.17%、ω Nl+Co:2.46%，co C1 ； 11.29%? co 水份:5.24%。
[0017]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0018]實施例1
將4.0L濃度為98%的濃硫酸加熱至300°C，在轉速700r/min的攪拌作用下，加入鋇渣2.80kg，繼續升溫至溶液清澈，然后將溶液緩慢放入盛有40L水的攪拌槽中，析出硫酸鋇沉淀，濾去母液，再使用80°C的純水淋洗至洗滌液pH4.0，所得沉淀干燥后稱重為2.20kg ?’母液送至本公司鎳浸出工序回用，洗滌液回用于硫酸鋇沉淀析出。
[0019]對該硫酸鋇沉淀進行檢驗:BaS04:98.04%、Ni+Co:0.0036%、白度:94.1%，105°C揮發物:0.21%、水溶物:0.29%，鋇回收率96.08% ;品質達到現行工業沉淀硫酸鋇國家標準(GB/T 2899-2008)的要求。
[0020]實施例2
將4.0L濃度為93%的濃硫酸加熱至330°C，在轉速650r/min的攪拌作用下，加入鋇渣2.51kg，繼續升溫至溶液清澈，然后將溶液緩慢放入盛有32L水的攪拌槽中，析出硫酸鋇沉淀，濾去母液，再使用85°C的純水淋洗至洗滌液pH4.5，所得沉淀干燥后稱重為1.94kg ?’母液送至本公司鎳浸出工序回用，洗滌液回用于硫酸鋇沉淀析出。
[0021]對該硫酸鋇沉淀進行檢驗:BaS04:98.07%、Ni+Co:0.0031%、白度:94.2%，105°C揮發物:0.22%、水溶物:0.29%，鋇回收率95.53% ;品質達到現行工業沉淀硫酸鋇國家標準(GB/T 2899-2008)的要求。
[0022]實施例3
將4.0L濃度為93%的濃硫酸加熱至317°C，在轉速600r/min的攪拌作用下，加入鋇渣2.94kg，繼續升溫至溶液清澈，然后將溶液緩慢放入盛有36L洗滌液的攪拌槽中，析出硫酸鋇沉淀，濾去母液，再使用75°C的純水淋洗至洗滌液pH5.0，所得沉淀干燥后稱重為2.31kg ;母液送至本公司鎳浸出工序回用，洗滌液回用于硫酸鋇沉淀析出。
[0023]對該硫酸鋇沉淀進行檢驗:BaS04:98.06%、Ni+Co:0.0034%、白度:94.1%，105°C揮發物:0.22%、水溶物:0.30%，鋇回收率96.10% ;品質達到現行工業沉淀硫酸鋇國家標準(GB/T 2899-2008)的要求。
【主權項】
1.一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其處理過程的步驟包括: (1)含鋇廢渣用濃硫酸溶解，得到含硫酸氫鋇的硫酸溶液； (2)將含硫酸氫鋇的硫酸溶加入水，攪拌，進行硫酸鋇沉淀反應； (3 )將過濾出的硫酸鋇沉淀進行洗滌，洗滌后，經干燥制得硫酸鋇產品。2.根據權利要求1所述的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(1)是用濃度為93%-98%的濃硫酸進行鋇廢渣溶解的，溶解反應溫度為300。。-330。。。3.根據權利要求1所述的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(1)用濃硫酸進行鋇廢渣溶解時，鋇廢渣的加入量為濃硫酸質量的34%-40%。4.根據權利要求1所述的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(2)中的攪拌過程的攪拌器轉速為600r/min-700r/min。5.根據權利要求1所述的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(2)中含硫酸氫鋇的硫酸溶加入水的量為濃硫酸體積的8-10倍，加入水的溫度為75。。-85。。。6.根據權利要求1所述的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(3)將過濾出的硫酸鋇沉淀進行洗滌，是用水淋洗至洗滌后液pH為4.0-5.0。7.根據權利要求1所述的一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，其特征在于其步驟(3)的洗滌液返回步驟(2)用于硫酸鋇沉淀析出。
【專利摘要】一種氯化鎳生產過程中的含鋇廢渣的處理方法，涉及一種用氯化鎳生產過程產出的綜合處理方法。其特征在于其處理過程的步驟包括：（1）含鋇廢渣用濃硫酸溶解，得到含硫酸氫鋇的硫酸溶液；（2）將含硫酸氫鋇的硫酸溶加入水，攪拌，進行硫酸鋇沉淀反應；（3）將過濾出的硫酸鋇沉淀進行洗滌，洗滌后，經干燥制得硫酸鋇產品。本發明的方法通過將含鋇廢渣用高熱濃硫酸溶解、稀釋析出、淋洗脫酸等措施制成工業硫酸鋇產品，品質達到現行工業沉淀硫酸鋇標準（GB/T？2899-2008）的要求。本發明操作簡單、可操作性強，能將含鋇廢渣轉化成有使用價值的工業硫酸鋇產品，是一個經濟適用的工業廢渣資源化處理的方法。
【IPC分類】C01F11/46, B09B3/00
【公開號】CN105329931
【申請號】CN201510803561
【發明人】葉劍鳴, 董存武, 孟茂勇, 張雙泉, 張國勇, 朱立龍
【申請人】金川集團股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月20日