CN105329931A - 一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，涉及一种用氯化镍生产过程产出的综合处理方法。其特征在于其处理过程的步骤包括：（1）含钡废渣用浓硫酸溶解，得到含硫酸氢钡的硫酸溶液；（2）将含硫酸氢钡的硫酸溶加入水，搅拌，进行硫酸钡沉淀反应；（3）将过滤出的硫酸钡沉淀进行洗涤，洗涤后，经干燥制得硫酸钡产品。本发明的方法通过将含钡废渣用高热浓硫酸溶解、稀释析出、淋洗脱酸等措施制成工业硫酸钡产品，品质达到现行工业沉淀硫酸钡标准（GB/T？2899-2008）的要求。本发明操作简单、可操作性强，能将含钡废渣转化成有使用价值的工业硫酸钡产品，是一个经济适用的工业废渣资源化处理的方法。

Description

一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法
技术领域
一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，涉及一种用氯化镍生产过程产出的综合处理方法。
背景技术
在氯化镍生产过程中以钡盐沉淀法去除氯化镍溶液中的硫酸根离子，即在含硫酸根的氯化镍溶液中添加一定量的工业氯化钡或碳酸钡沉淀剂，经造渣、过滤产出含钡废渣，渣中含有约80%的硫酸钡和镍、钴、铜、铁、锌、锰、钙、镁等多种金属，其中镍品位2.0%-3.0%，这些废渣堆放过程中存在雨水浸泡、镍钴等有价金属流失、污染环境的隐患。
工业硫酸钡适用于油漆、医疗、纺织、颜料等行业，是粉末涂料中不可或缺的填料，若将含钡废渣资源化处理，制出工业硫酸钡产品，既处理了废渣，减轻了环境污染，还能获得可观的经济效益。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种操作简单、经济适用，能将含钡废渣资源化处理减轻环境污染的氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其处理过程的步骤包括：
（1）含钡废渣用浓硫酸溶解，得到含硫酸氢钡的硫酸溶液；
（2）将含硫酸氢钡的硫酸溶加入水，搅拌，进行硫酸钡沉淀反应；
（3）将过滤出的硫酸钡沉淀进行洗涤，洗涤后，经干燥制得硫酸钡产品。
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（1）是用浓度为93%-98%的浓硫酸进行钡废渣溶解的，溶解反应温度为300℃-330℃。
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（1）用浓硫酸进行钡废渣溶解时，钡废渣的加入量为浓硫酸质量的34%-40%。
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（2）中的搅拌过程的搅拌器转速为600r/min-700r/min。
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（2）中含硫酸氢钡的硫酸溶加入水的量为浓硫酸体积的8-10倍，加入水的温度为75℃-85℃。
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（3）将过滤出的硫酸钡沉淀进行洗涤，是用水淋洗至洗涤后液pH为4.0-5.0。
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（3）的洗涤液返回步骤（2）用于硫酸钡沉淀析出。
本发明用含钡废渣制取工业硫酸钡方法的原理：
浓硫酸在高温（300℃-330℃）时能够电离出H+和HSO4 -，钡渣中的硫酸钡与高温浓硫酸电离出的HSO4 -反应生成硫酸氢钡溶液，硫酸氢钡溶液遇水稀释后则析出更为纯净的硫酸钡沉淀，钡渣中的Ni2+、Co2+、Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Cl-等杂质组分与硫酸、水结合形成可溶的溶液，最终与硫酸钡沉淀分离。
相关反应方程式为：
H2SO4(浓，热)→H++HSO4 -
BaSO4(s)+2HSO4 -→Ba(HSO4)2(aq)+SO4 2-
Ba(HSO4)2+H2O→BaSO4↓+H2SO4+H2O
本发明的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，通过将含钡废渣用高热浓硫酸溶解、稀释析出、淋洗脱酸等措施制成工业硫酸钡产品，品质达到现行工业沉淀硫酸钡标准（GB/T2899-2008）的要求。本发明操作简单、可操作性强，能将含钡废渣转化成有使用价值的工业硫酸钡产品，是一个经济适用的工业废渣资源化处理的方法。
具体实施方式
一种用含钡废渣制备工业硫酸钡的方法，包括以下步骤：
（1）钡渣溶解：将93%-98%的浓硫酸加热至300℃-330℃，搅拌，缓慢加入含钡废渣，使其全部溶解成硫酸氢钡溶液。钡渣加入量为浓硫酸质量的35%-40%；
（2）稀释析出：将步骤a含有硫酸氢钡的硫酸溶液缓慢放到盛有纯水（或洗涤液）的搅拌槽中，搅拌，析出硫酸钡沉淀，过滤，母液送至镍浸出工序回用；
（3）淋洗脱酸：将步骤3硫酸钡沉淀用纯水淋洗至洗涤液pH4.0-5.0，滤去洗涤液，所得沉淀干燥后即为最终产品，洗涤液返回步骤b用于硫酸钡沉淀析出。
本发明所用含钡废渣的主要成份为硫酸钡，其典型组成为：ωBaSO4：80.17%、ωNi+Co：2.46%，ωCl：11.29%，ω水份：5.24%。
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
将4.0L浓度为98%的浓硫酸加热至300℃，在转速700r/min的搅拌作用下，加入钡渣2.80kg，继续升温至溶液清澈，然后将溶液缓慢放入盛有40L水的搅拌槽中，析出硫酸钡沉淀，滤去母液，再使用80℃的纯水淋洗至洗涤液pH4.0，所得沉淀干燥后称重为2.20kg；母液送至本公司镍浸出工序回用，洗涤液回用于硫酸钡沉淀析出。
对该硫酸钡沉淀进行检验：BaSO4：98.04%、Ni+Co：0.0036%、白度：94.1%，105℃挥发物：0.21%、水溶物：0.29%，钡回收率96.08%；品质达到现行工业沉淀硫酸钡国家标准（GB/T2899-2008）的要求。
实施例2
将4.0L浓度为93%的浓硫酸加热至330℃，在转速650r/min的搅拌作用下，加入钡渣2.51kg，继续升温至溶液清澈，然后将溶液缓慢放入盛有32L水的搅拌槽中，析出硫酸钡沉淀，滤去母液，再使用85℃的纯水淋洗至洗涤液pH4.5，所得沉淀干燥后称重为1.94kg；母液送至本公司镍浸出工序回用，洗涤液回用于硫酸钡沉淀析出。
对该硫酸钡沉淀进行检验：BaSO4：98.07%、Ni+Co：0.0031%、白度：94.2%，105℃挥发物：0.22%、水溶物：0.29%，钡回收率95.53%；品质达到现行工业沉淀硫酸钡国家标准（GB/T2899-2008）的要求。
实施例3
将4.0L浓度为93%的浓硫酸加热至317℃，在转速600r/min的搅拌作用下，加入钡渣2.94kg，继续升温至溶液清澈，然后将溶液缓慢放入盛有36L洗涤液的搅拌槽中，析出硫酸钡沉淀，滤去母液，再使用75℃的纯水淋洗至洗涤液pH5.0，所得沉淀干燥后称重为2.31kg；母液送至本公司镍浸出工序回用，洗涤液回用于硫酸钡沉淀析出。
对该硫酸钡沉淀进行检验：BaSO4：98.06%、Ni+Co：0.0034%、白度：94.1%，105℃挥发物：0.22%、水溶物：0.30%，钡回收率96.10%；品质达到现行工业沉淀硫酸钡国家标准（GB/T2899-2008）的要求。

Claims (7)

1.一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其处理过程的步骤包括：
（1）含钡废渣用浓硫酸溶解，得到含硫酸氢钡的硫酸溶液；
（2）将含硫酸氢钡的硫酸溶加入水，搅拌，进行硫酸钡沉淀反应；
（3）将过滤出的硫酸钡沉淀进行洗涤，洗涤后，经干燥制得硫酸钡产品。
2.根据权利要求1所述的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（1）是用浓度为93%-98%的浓硫酸进行钡废渣溶解的，溶解反应温度为300℃-330℃。
3.根据权利要求1所述的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（1）用浓硫酸进行钡废渣溶解时，钡废渣的加入量为浓硫酸质量的34%-40%。
4.根据权利要求1所述的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（2）中的搅拌过程的搅拌器转速为600r/min-700r/min。
5.根据权利要求1所述的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（2）中含硫酸氢钡的硫酸溶加入水的量为浓硫酸体积的8-10倍，加入水的温度为75℃-85℃。
6.根据权利要求1所述的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（3）将过滤出的硫酸钡沉淀进行洗涤，是用水淋洗至洗涤后液pH为4.0-5.0。
7.根据权利要求1所述的一种氯化镍生产过程中的含钡废渣的处理方法，其特征在于其步骤（3）的洗涤液返回步骤（2）用于硫酸钡沉淀析出。
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