CN209872391U - 一种利用钡渣制备硫酸钡的系统 - Google Patents

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肖喜才
刘恩辉
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Abstract

本实用新型公开了一种利用钡渣制备硫酸钡的系统包括依次连接的钡渣进料系统、磨浸转化系统、重力浮选系统、溶液除杂与循环使用系统和建材原料化使用系统；磨浸转化系统包括湿法球磨机、砂磨机、第一搅拌池和第四搅拌池；重力浮选系统包括与第一搅拌池连接的分离装置、第二搅拌池、第一过滤装置、第一输送装置和第一储存仓；溶液除杂与循环使用系统包括依次连接的第三搅拌池、第二过滤装置、静置沉降塔、第二输送装置、第二储存仓。本实用新型提供的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，可以实现循环利用，减少了转化剂用量；可以大量回收BaSO4副产品，工艺流程短，操作简单，经济环保，清洁高效，适合于钡渣解毒的工业生产，符合资源循环利用。

Description

一种利用钡渣制备硫酸钡的系统
技术领域
本实用新型涉及一种利用重晶石为原料制备碳酸钡生产过程中产生的钡渣的综合回收利用工艺系统，尤其涉及一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，属于资源循环利用与环境保护技术领域。
背景技术
利用重晶石矿为原料制备碳酸钡生产工艺过程，包括重晶石矿破碎后采取碳热还原方式，将其中的BaSO4转化成BaS，然后对煅烧形成的熟料加水浸出，BaS溶解进入溶液，过滤得到含BaS的浸出液-钡乳，钡乳经碳化沉淀析出碳酸钡产品，碳酸钡广泛用于冶金、化工、建材等领域。熟料浸出后浆液分离得到由脉石及未反应重晶石、碳酸钡和BaS组成的浸出渣即钡渣。
钡渣主要成分是Si、Al、Ba、Ca、Mg、O、S等多种元素，其中含钡混合物总量超过50％，主要是未反应的BaSO4和没有完全分离干净的BaCO3，也有少量BaS。钡渣堆存在渣场渗出的水pH为8-11，同时由于钡渣中残留BaS可以溶于水中，其中具有毒性很强的Ba2+浓度达150-1000mg/L，大大超过了国家规定工业废水的排放标准(Ba2+浓度不得超过1mg/L)，严重污染环境，因此，钡渣被列入《国家危险废物名录》(HW47)，是一种难以处理的固废现有条件下还没有科学经济的处置技术，目前只能采取集中填埋处理，由于环保要求的提高，即使对渣场的钡渣进行严加管控，也无法确保渣场浸出液不会渗出。
钡盐是一种用途广泛的基础化工原料，钡渣中钡化合物总量超过50％，如何采取科学的处置技术，做到无害化、低成本资源化利用，仍能是钡渣需要进一步解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种利用钡渣制备硫酸钡系统，通过对钡渣的无害化处置，在钡渣中的可溶性钡化合物低成本高效转化提取硫酸钡产品过程中，实现资源循环综合利用。
本实用新型解决上述问题的具体技术方案如下：
一种利用钡渣制备硫酸钡系统，包括依次连接的钡渣进料系统、磨浸转化系统、重力浮选系统、溶液除杂与循环使用系统和建材原料化使用系统；
所述磨浸转化系统包括湿法球磨机、砂磨机、第一搅拌池和第四搅拌池；第四搅拌池分别与湿法球磨机、砂磨机、第一搅拌池连接；
所述重力浮选系统包括与第一搅拌池连接的分离装置、第二搅拌池、第一过滤装置、第一输送装置和第一储存仓，所述第一过滤装置与第三搅拌池相连，所述第二搅拌池与第四搅拌池连接；
所述溶液除杂与循环使用系统包括依次连接的第三搅拌池、第二过滤装置、静置沉降塔、第二输送装置、第二储存仓；所述第三搅拌池与第五搅拌池连接；所述第二输送装置与第二储存仓连接。
进一步地，所述钡渣进料系统包括依次设置的卸料房和计量配合系统；所述卸料房采用密封装置，并设置抽吸机和布袋除尘器用于收尘和形成微负压；所述卸料房内设置有卸料坑，所述计量配合系统设置在所述卸料坑下方，所述计量配合系统用于将物料计量配合后输送至磨浸转化系统；
所述卸料房内设置汽车清洗消毒装置，所述卸料房为密闭室混凝土墙体结构，设置自动转闸门和抽风口。
进一步地，所述磨浸转化系统根据物料粒度选择磨机，可采取湿法球磨机和砂磨机组合，或只采用球磨机和砂磨机中的一种。
进一步地，所述第一过滤装置、第二过滤装置为板框压滤机、带式压滤机、螺旋压滤机中的一种或几种。
进一步地，所述静置沉降塔包括沉淀净化罐，所述沉淀净化罐设有进料口、中部溢流口、出料口，所述进料口、出料口均与第二过滤装置相连，所述中部溢流口与第四搅拌池相连。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型提供的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，可以实现循环利用，减少了转化剂用量。
2、本实用新型提供的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，处置过程中没有三废排放，不会产生有害气体，水溶液通过除杂后循环使用，也没有废水排放，一般每处理一吨钡渣得到的处置残渣为0.5-0.8t，残渣成分主要由CaSO4、SiO2、Al3O4、Fe2O3、FeS及少量BaSO4、S等组成，其中有害物质Ba2+浓度小于1mg/L，可以送入水泥工厂作为水泥原料制成水泥，也可以加入水泥和砂制成建筑砌块。完全实现了无害化处置。
3、本实用新型提供的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，可以大量回收BaSO4副产品，工艺流程短，操作简单，经济环保，清洁高效，适合于钡渣解毒的工业生产，符合资源循环利用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例利用钡渣制备硫酸钡系统示意图；
1、卸料房；111、卸料坑；2、计量配合系统；3、湿法球磨机；4、砂磨机；5、第一搅拌池；6、分离装置；7、第二搅拌池；8、第一过滤装置；9、第一输送装置；10、第一储存仓；11、第三搅拌池；12、第二过滤装置；13、第二输送装置；14、第二储存仓；15、静置沉降塔；16、第四搅拌池；17、第五搅拌池。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种利用钡渣制备硫酸钡系统，包括依次连接的钡渣进料系统、磨浸转化系统、重力浮选系统、溶液除杂与循环使用系统和建材原料化使用系统；
所述磨浸转化系统包括湿法球磨机3、砂磨机4、第一搅拌池5和第四搅拌池16；第四搅拌池16分别与湿法球磨机3、砂磨机4、第一搅拌池5连接；
所述重力浮选系统包括与第一搅拌池5连接的分离装置6、第二搅拌池7、第一过滤装置8、第一输送装置9和第一储存仓10，所述第一过滤装置8与第三搅拌池11相连，所述第二搅拌池7与第四搅拌池16连接；
优选地，所述第一输送装置9为皮带输送装置；
优选地，第二搅拌池7与分离装置6、第一过滤装置8分别连接；
优选地，第一过滤装置8与第一输送装置9连接；
优选地，分离装置6为离心式分离机；
所述溶液除杂与循环使用系统包括依次连接的第三搅拌池11、第二过滤装置12、静置沉降塔15、第二输送装置13、第二储存仓14；所述第三搅拌池11与第五搅拌池17连接；所述第二输送装置13与第二储存仓14连接；
优选地，第二输送装置13为皮带输送装置。
进一步地，所述钡渣进料系统包括依次设置的卸料房1和计量配合系统2；所述卸料房1采用密封装置，并设置抽吸机和布袋除尘器用于收尘和形成微负压；所述卸料房1内设置有卸料坑111，所述计量配合系统2设置在所述卸料坑111下方，所述计量配合系统2用于将物料计量配合后输送至磨浸转化系统；
优选地，所述计量配合系统2包括板式喂料机、计量皮带称和皮带输送装置，通过板式喂料机将钡盐运送到计量皮带称上计量后通过皮带输送装置运送至湿法球磨机3内，加入助剂A后进行研磨和洗涤；
所述卸料房1内设置汽车清洗消毒装置，所述卸料房1为密闭室混凝土墙体结构，设置自动转闸门和抽风口。
进一步地，所述磨浸转化系统根据物料粒度选择磨机，可采取湿法球磨机3和砂磨机组合，或只采用球磨机和砂磨机中的一种。
进一步地，所述第一过滤装置8、第二过滤装置12为板框压滤机、带式压滤机、螺旋压滤机中的一种或几种。
进一步地，本实施例中，所述静置沉降塔15包括沉淀净化罐，所述沉淀净化罐设有进料口、中部溢流口、出料口，所述进料口、出料口均与第二过滤装置12相连，所述中部溢流口与第四搅拌池16连接。
本实用新型提供的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，可以实现循环利用，减少了转化剂用量；可以大量回收BaSO4副产品，工艺流程短，操作简单，经济环保，清洁高效，适合于钡渣解毒的工业生产，符合资源循环利用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，其特征在于，
包括依次连接的钡渣进料系统、磨浸转化系统、重力浮选系统、溶液除杂与循环使用系统和建材原料化使用系统；
所述磨浸转化系统包括湿法球磨机、砂磨机、第一搅拌池和第四搅拌池；第四搅拌池分别与湿法球磨机、砂磨机、第一搅拌池连接；
所述重力浮选系统包括与第一搅拌池连接的分离装置、第二搅拌池、第一过滤装置、第一输送装置和第一储存仓，所述第一过滤装置与第三搅拌池相连，所述第二搅拌池与第四搅拌池连接；
所述溶液除杂与循环使用系统包括依次连接的第三搅拌池、第二过滤装置、静置沉降塔、第二输送装置、第二储存仓；所述第三搅拌池与第五搅拌池连接；所述第二输送装置与第二储存仓连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，其特征在于，
所述钡渣进料系统包括依次设置的卸料房和计量配合系统；所述卸料房采用密封装置，并设置抽吸机和布袋除尘器用于收尘和形成微负压；所述卸料房内设置有卸料坑，所述计量配合系统设置在所述卸料坑下方，所述计量配合系统用于将物料计量配合后输送至磨浸转化系统；
所述卸料房内设置汽车清洗消毒装置，所述卸料房为密闭室混凝土墙体结构，设置自动转闸门和抽风口。
3.根据权利要求1所述的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，其特征在于，
所述磨浸转化系统根据物料粒度选择磨机，可采取湿法球磨机和砂磨机组合，或只采用球磨机和砂磨机中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，其特征在于，
所述第一过滤装置、第二过滤装置为板框压滤机、带式压滤机、螺旋压滤机中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种利用钡渣制备硫酸钡的系统，其特征在于，
所述静置沉降塔包括沉淀净化罐，所述沉淀净化罐设有进料口、中部溢流口、出料口，所述进料口、出料口均与第二过滤装置相连，所中部溢流口与第四搅拌池相连。
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