CN103663537A - 一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业废水回收再利用领域，更具体的讲是一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。本发明的有益效果是：该工艺通过添加硫酸并对工艺中各个步骤的严格把控和对PH的严格控制，使得本发明工艺中硫酸钡的最终纯度可达90%以上，而且废水中钡离子的回收率达95%以上。

Description

一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法
技术领域
本发明涉及工业废水回收再利用领域，更具体的讲是一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法。
背景技术
氢氧化钡是钡盐产品中的一个重要品种，用作合成酚醛树脂的催化剂，缩聚反应易控制，制得的树脂黏度低，固化速度快，催化剂易除去。也用作水溶性尿素改性苯酚一甲醛胶黏剂的催化剂，固化产物为淡黄色，残存在树脂中的二价钡盐不影响介电性和化学稳定性。
用作分析试剂，也用于分离沉淀硫酸根和制造钡盐，测定空气中的二氧化碳。叶绿素的定量、糖及动植物油的精制、锅炉用水清洁剂、杀虫剂和橡胶工业，因此其应用价值十分巨大。
而目前传统氢氧化钡工业生产的工艺有两种：
一是采用硫化钡与盐酸反映制成氯化钡后在与氢氧化钠进行复分解反应，冷却结晶后分离洗涤即得。
此种反应所需温度较高，但是流程短，仅仅只有两部反应即得，伴随而来的缺陷是：生产成本高，原料利用率低，仅仅为70%左右，资源利用率低，结晶母液中含有氯化钡、氢氧化钡、氢氧化钠等多种成分，回收困难，直接排废又会对水资源造成污染。
而另一种工艺是采用毒重石在隔绝空气的条件下，在1400℃高温下与碳发生反映，生成氧化钡后在用热水浸泡反应、分离、浓缩、结晶制得。
上述这种工艺对于矿石的需求较高，过度依赖矿石资源，原来来源不足，而且原料利用率低，仅仅为50%左右，资源利用率低，同样的，该工艺所需温度很高，进而提升了成本，同时废水中含有大量的钡离子无法回收，资源浪费的同时污染水资源。
无法有效的对氢氧化钡生产废水中的钡离子进行回收再利用是现有技术中的不足。
发明内容
   本发明的发明目的在于针对现有技术中的不足，提供一种有效回收氢氧化钡生产废水中的钡离子并将钡离子转化为硫酸钡的方法，该工艺通过添加硫酸并对工艺中各个步骤的严格把控和对PH的严格控制，使得本发明工艺中硫酸钡的最终纯度可达90%以上，而且废水中钡离子的回收率达95%以上。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的0.5-1.5倍。
上述清水清洗时间为10-30分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为50-60℃。
上述硫酸钡烘干时间为10-15小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为0.5-2.0%。
上述粉碎细度为80目。
本发明的有益效果是：该工艺通过添加硫酸并对工艺中各个步骤的严格把控和对PH的严格控制，使得本发明工艺中硫酸钡的最终纯度可达90%以上，而且废水中钡离子的回收率达95%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.4%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：0.23%，回收率为：96.9%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：93%。
实施例2
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.1%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为6.5，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.4%，回收率为：80.28%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：88%。
实施例3
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.8%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7.5，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.67%，回收率为：78.6%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：85%。
由实施例1-3可以看出，当废水PH不等于7时，即使其他条件相同，最终钡离子的回收率也会受到很大的影响。
实施例4
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.2%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为90%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1.0%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.8%，回收率为：75%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：85%。
实施例5
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.7%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为70%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.7%，回收率为：77.9%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：89%。
由实施例1、4和5可知，当硫酸的浓度不同时，最终钡离子的回收率也有较大差异，因此硫酸浓度的大小同样具有决定性意义。
实施例6
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为6.9%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置0.5小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.5%，回收率为：78.26%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：87%。
实施例7
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.0%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1.5小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.2%，回收率为：82.9%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：88%。
由实施例1、6和7可知，静置时间对于钡离子的回收以及最终硫酸钡的纯度有较大影响，静置时间短，不利于硫酸钡的沉淀，影响钡离子的回收，而静置时间过长会有其他沉淀沉降导致硫酸钡纯度低。
实施例8
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.4%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为0.1%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：1.6%，回收率为：78.4%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：84%。
实施例9
一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把钡离子浓度为7.4%的氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
上述搅拌为10转/分钟。
上述硫酸浓度为80%。
上述清水的体积为沉淀体积的1.0倍。
上述清水清洗时间为15分钟。
上述硫酸钡烘干的温度为55℃。
上述硫酸钡烘干时间为10小时。
上述硫酸钡烘干后水分含量为2.5%。
上述粉碎细度为80目。
通过本工艺处理后，氢氧化钡生产废水中钡离子的含量为：0.9%，回收率为：87.8%，成品硫酸钡中硫酸钡的纯度为：89%。
由实施例1、8和9可知，当最终硫酸钡烘干后水分的过多或过少都会影响成品硫酸钡的纯度，因此最佳水分含量为0.5-2.0%。

Claims (9)

1.一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其包括如下步骤：把氢氧化钡生产废水泵入搅拌釜，开启搅拌，搅拌过程中向搅拌釜中缓慢加入硫酸，调整PH值为7，静置1小时，取沉淀，加入清水开启搅拌清洗，再打入压滤机进行压滤，把压滤的硫酸钡烘干、粉碎，即得成品硫酸钡。
2.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述搅拌为10转/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述硫酸浓度为80%。
4.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述清水的体积为沉淀体积的0.5-1.5倍。
5.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述清水清洗时间为10-30分钟。
6.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述硫酸钡烘干的温度为50-60℃。
7.根据权利要求6所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述硫酸钡烘干时间为10-15小时。
8.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述硫酸钡烘干后水分含量为0.5-2.0%。
9.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钡生产废水生产硫酸钡的方法，其特征在于：所述粉碎细度为80目。
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