專利名稱：一種鈦廠尾氣處理方法、用其生產(chǎn)的氯化鋇及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污染物綜合治理領(lǐng)域，特別是涉及一種利用鈦廠氯化工序尾氣處理方法及用其制備的氯化鋇產(chǎn)品及制備方法。
背景技術(shù)：
鈦廠氯化工段尾氣目前主要采用多級(jí)水噴淋吸收制備副產(chǎn)鹽酸進(jìn)行處理，由于副產(chǎn)鹽酸的銷售的地域性限制以及下游用戶的季節(jié)性不穩(wěn)定需求，造成裝置無法連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。而氯化鋇為傳統(tǒng)大宗商品，其用途較為廣泛，可以用于精制電解質(zhì)燒堿的鹽水及鍋爐用水的凈化劑，也可以用作印染的媒染劑，還可以用于制備顏料，防止陶瓷制品褪色。目前生產(chǎn)氯化鋇的方法很多，主要有鹽酸法，即以重晶石為原料與鹽酸反應(yīng)制備氯化鋇；氯化鈣法，即以重晶石為原料，用其與煤粉和鈣水進(jìn)行還原熔燒，經(jīng)過處理后制成氯化鋇；還有氯化法，即用硫化鋇溶液與氯氣進(jìn)行反應(yīng)制成氯化鋇溶液，最終處理的氯化鋇產(chǎn)品。一般采用鹽酸與碳酸鋇工藝生產(chǎn)，但是該方法中蒸發(fā)能耗較大。目前還沒有將鈦廠尾氣用于生產(chǎn)氯化鋇產(chǎn)品的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是對(duì)鈦廠尾氣進(jìn)行處理的方法，并對(duì)其尾氣進(jìn)行利制備氯化鋇產(chǎn)品及方法。本發(fā)明是通過四級(jí)循環(huán)料漿池對(duì)尾氣進(jìn)行多級(jí)吸收并同時(shí)產(chǎn)生氯化鋇產(chǎn)品。在一、二、三級(jí)的循環(huán)料漿池內(nèi)均裝有碳酸鋇料漿；在四級(jí)循環(huán)料漿池內(nèi)裝有氫氧化鋇溶液，對(duì)尾氣依次進(jìn)行吸收；在一、二、三級(jí)的碳酸鋇吸收過程中，逐步產(chǎn)生氯化鋇，其中一級(jí)循環(huán)料漿池吸收較多的尾氣，二級(jí)、三級(jí)依次減少，當(dāng)一級(jí)循環(huán)料漿池中[H+]彡2. Omol/L時(shí)其中的碳酸鋇已經(jīng)全部進(jìn)行了反應(yīng)，故將料漿移出進(jìn)行分離得到固體和溶液，固體經(jīng)過烘干得到二水氯化鋇產(chǎn)品，溶液加入碳酸鋇中和并加入過量碳酸鋇制成碳酸鋇料漿，用于進(jìn)一步循環(huán)吸收尾氣。上述利用鈦廠尾氣制備氯化鋇的方法具體如下方式進(jìn)行循環(huán)通過將二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入一級(jí)循環(huán)料漿池中，將三級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入二級(jí)循環(huán)料漿池中，將得到產(chǎn)品過程中從一級(jí)循環(huán)料漿池中制備得到的碳酸鋇料漿放入三級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)，如此循環(huán)進(jìn)行，連續(xù)吸收尾氣。尾氣吸收過程中，通過加入氫氧化鋇固體保持四級(jí)循環(huán)料漿池中
濃度大于0.5mol/L。另外將將四級(jí)循環(huán)料漿池中生成的BaCl2 2H20與一級(jí)循環(huán)料漿池中得到BaCl2 2H20進(jìn)行合并烘干處理，得到二水氯化鋇產(chǎn)品。整個(gè)系統(tǒng)形成循環(huán)用于吸收尾氣同時(shí)制備得到氯化鋇產(chǎn)品。具體來說，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明提供一種利用鈦廠尾氣制備氯化鋇的方法，包括如下步驟(I)在一、二和三級(jí)循環(huán)料漿池內(nèi)加入質(zhì)量含量為20 25%的碳酸鋇料漿；在四級(jí)循環(huán)料漿池內(nèi)加入濃度為0. 5 I. Omol/L氫氧化鋇溶液，后通入鈦廠尾氣進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng);(2)當(dāng)步驟(I)循環(huán)吸收反應(yīng)中一級(jí)循環(huán)料漿池料漿中[H+]濃度達(dá)到2. Omol/L以上時(shí)，優(yōu)選[H+]濃度為2. 0-4. Omol/L ;將該一級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿全部移出；(3)當(dāng)步驟(2)中從一級(jí)循環(huán)料漿中移出全部料漿后，將二級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿加入一級(jí)循環(huán)料漿池中，將三級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿加入二級(jí)循環(huán)料漿池中同時(shí)將碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿補(bǔ)入三級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)；(4)當(dāng)四級(jí)循環(huán)料漿池中
濃度低于0.5mol/L時(shí)，加入氫氧化鋇固體維持
濃度大于0. 5mol/L，優(yōu)選維持
濃度為0. 55-2. 0mol/L ;以及(5)將步驟⑵中移出的料漿進(jìn)行固液分離得到固相BaCl2 2H20 ；其中，步驟⑷在進(jìn)行步驟(2)、(3)和(5)中的任意一個(gè)步驟以前或同時(shí)或之后進(jìn)行；步驟(5)在進(jìn)行步驟(3)和(4)中的任意一個(gè)步驟以前或同時(shí)或之后進(jìn)行，也可以按照上述順序依次進(jìn)行。其中步驟(I)中通入尾氣進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)工序中，按照8 12L/m3的液氣比例設(shè)定各級(jí)循環(huán)料漿池中循環(huán)料漿的噴液量。其中在步驟(5)中固液分離得到的溶液加入碳酸鋇制成碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25 %的料漿回收補(bǔ)入第三循環(huán)料漿池中。其中步驟(3)中二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入一級(jí)循環(huán)料漿池前，對(duì)二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾分離，得到未反應(yīng)的碳酸鋇固體繼續(xù)在二級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行吸收反應(yīng)，將濾液泵入一級(jí)循環(huán)料漿池中，相應(yīng)地，在三級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入二級(jí)循環(huán)料漿池前加入水。其中將步驟(4)中四級(jí)循環(huán)料漿池中的部分溶液移出，后向四級(jí)循環(huán)料漿池中補(bǔ)充八水氫氧化鋇。其中在循環(huán)吸收過程中，定期將四級(jí)循環(huán)料漿池中生成的含BaCl2 *2H20的部分料漿移出，進(jìn)行固液分離的固相BaCl2 2H20和溶液；優(yōu)選將得到的固相BaCl2 2H20與一級(jí)循環(huán)料漿池中得到BaCl2 *2H20固體進(jìn)行合并烘干處理得到二水氯化鋇產(chǎn)品；更優(yōu)選將得到的液相循環(huán)回收至四級(jí)循環(huán)料漿池中。本發(fā)明還提供一種上述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法制備得到的氯化鋇。其中氯化鋇含量大于99. 5%, Fe含量低于5ppm。本發(fā)明還提供了一種所述生產(chǎn)氯化鋇的方法對(duì)鈦廠尾氣進(jìn)行處理的方法。其中處理后的尾氣中HCl含量低于60mg/m3。本發(fā)明的有益效果如下(I)本發(fā)明利用鈦廠尾氣直接與碳酸鋇料漿進(jìn)行反應(yīng)，提高了噴淋吸收的推動(dòng)力，降低了氯化氫氣體的排放濃度，同時(shí)采用了氯化鋇溶液吸收氯化氫氣體的工藝，減少了氯化鋇溶液的蒸發(fā)，降低了能耗。
(2)本發(fā)明通過多級(jí)吸收，特別是增加了第二級(jí)、三級(jí)中性溶液吸收和第四級(jí)強(qiáng)堿溶液吸收，從而增加了吸收反應(yīng)的推動(dòng)力，相比逆流吸收制備副產(chǎn)鹽酸工藝提高了吸收效率，降低了排放。(3)本發(fā)明尾氣處理方法處理后的尾氣中HCl含量低于60mg/m3。
(4)本發(fā)明制備得到的氯化鋇含量大于99. 5%，其中Fe含量低于5ppm。


圖1 :本發(fā)明反應(yīng)過程流程圖；圖2 :本發(fā)明設(shè)備流程簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明鈦廠尾氣處理方法及利用鈦廠尾氣生產(chǎn)的氯化鋇及其生產(chǎn)方法，是通過下述化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的2HCl+BaC03+H20 — BaCl2+C02 丨 +2H20BaCl2+2H20+HCl f — BaCl2 2H20 I +HCl具體來說，如圖I所示，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法，包括如下步驟(I)在一、二和三級(jí)循環(huán)料漿池內(nèi)加入碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿；在四級(jí)循環(huán)料漿池內(nèi)，加入濃度為0. 5 I. Omol/L氫氧化鋇溶液，通入鈦廠尾氣進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)。其中優(yōu)選通入尾氣進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)工序中，按照8 12L/m3的液氣比例設(shè)定循環(huán)料漿的噴液量。(2)當(dāng)步驟(I)中循環(huán)吸收反應(yīng)的一級(jí)循環(huán)料漿池中[H+] ^ 2. Omol/L時(shí)，優(yōu)選氫離子濃度為2. 0-4. Omol/L，將該一級(jí)循環(huán)料漿池中的全部混合料漿移出其中，優(yōu)選將一級(jí)循環(huán)料漿池中的混合料漿全部移出到常規(guī)固液分離裝置中進(jìn)行固液分離；分離得到固體即為二水氯化鋇產(chǎn)品，溶液加入碳酸鋇中和并加入過量碳酸鋇制成碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿；上述步驟中對(duì)鈦廠尾氣通過碳酸鋇料漿和氫氧化鋇進(jìn)行逐級(jí)吸收，各料漿池內(nèi)料漿的氫離子濃度逐漸增加，其中一級(jí)循環(huán)料漿池中對(duì)尾氣吸收最多，氫離子濃度增加最快，生成氯化鋇的速度最快，隨著吸收氯化氫，氯化鋇溶液的溶解度降低，逐漸析出，所以通過控制一級(jí)循環(huán)料漿池中的氫離子的濃度，達(dá)到控制氯化鋇的收率、純度以及更換料漿池中料漿的頻率。將一級(jí)循環(huán)料漿池中料漿進(jìn)行分離，純化得到氯化鋇產(chǎn)品，同時(shí)將分離的溶液回收用于配制碳酸鋇料漿。(3)當(dāng)步驟(2)中從一級(jí)循環(huán)料漿中移出全部料漿后，將二級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿泵入一級(jí)循環(huán)料漿池中，將三級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿泵入二級(jí)循環(huán)料漿池中，同時(shí)將碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿補(bǔ)入三級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)。也就是說，在該生產(chǎn)氯化鋇的生產(chǎn)方法中，當(dāng)步驟(I)循環(huán)吸收反應(yīng)中一級(jí)循環(huán)料漿池料漿中[H+]濃度達(dá)到2. 0mol/L以上時(shí)，優(yōu)選[H+]濃度為2. 0-4. 0mol/L ;重復(fù)進(jìn)行步驟(2)和步驟(3);優(yōu)選該步驟中二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入一級(jí)循環(huán)料漿池前，對(duì)二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾分離，得到未反應(yīng)的碳酸鋇固體繼續(xù)在二級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行吸收反應(yīng)，將濾液泵入一級(jí)循環(huán)料漿池中，相應(yīng)地，在三級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入二級(jí)循環(huán)料漿池前加入水，用于溶解二級(jí)循環(huán)料漿池中未反應(yīng)的碳酸鋇固體；在循環(huán)過程中不斷對(duì)二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾，使二級(jí)循環(huán)料漿池中存在足夠用于吸收氯化氫的料漿(含有氯化鋇和碳酸鋇)，以達(dá)到整個(gè)循環(huán)過程中可以連續(xù)處理的目標(biāo)。該步驟是對(duì)各料漿池中料漿進(jìn)行循環(huán)的過程，由于對(duì)一、二、三級(jí)料漿池中料漿的上述的更換，保證生成氯化鋇的質(zhì)量和速度的穩(wěn)定，同時(shí)在連續(xù)循環(huán)吸收中，考慮到氯化鋇的溶解度，在二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入一級(jí)循環(huán)料漿池前，對(duì)二級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿進(jìn)行壓濾分離，得到未反應(yīng)的碳酸鋇固體繼續(xù)保留在在二級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行吸收反應(yīng)，將濾液(含有溶解的碳酸鋇和生成的濃度較高的氯化鋇)泵入一級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行吸收反應(yīng)，方程式如下BaCl2+2H20+HCl f — BaCl2 2H20 I +HCl在循環(huán)吸收過程中，尾氣中的氯化氫使一級(jí)循環(huán)料漿池中氫離子濃度增大氯化鋇逐漸從溶液中析出。通過上述步驟，使各循環(huán)料漿池的作用各不相同，其中一級(jí)料漿池主要用于氯化鋇的純化和分離析出，同時(shí)將所有的碳酸鋇徹底轉(zhuǎn)化為氯化鋇，這樣保證了制備得到氯化鋇純度較高，品質(zhì)較好；二三級(jí)循環(huán)料漿池的目的主要是保證碳酸鋇吸收氯化氫，其中二級(jí)循環(huán)料漿池主要用于將碳酸鋇與尾氣進(jìn)行反應(yīng)制備氯化鋇；而將步驟(I)得到的碳酸鋇料漿加入到三級(jí)循環(huán)料漿池中，維持三級(jí)循環(huán)料漿池中碳酸鋇的含量在20-25%范圍內(nèi)的目的是保證HCl充分吸收以降低四級(jí)料漿池中NaOH的消耗，這樣不僅對(duì)尾氣進(jìn)行了一定的吸收，而且在循環(huán)過程的碳酸鋇料漿的濃度調(diào)節(jié)起到了重要作用，保證了整個(gè)循環(huán)吸收過程穩(wěn)定的連續(xù)，因此在循環(huán)過程中二級(jí)料漿池料漿中碳酸鋇的含量較三級(jí)料漿池料漿中碳酸鋇的含量要高。(4)當(dāng)四級(jí)循環(huán)料漿池中
濃度低于0. 5mol/L時(shí)，加入八水氫氧化鋇固體維持[0H1濃度大于0. 5mol/L，優(yōu)選維持
濃度為0. 55-2. Omol/L。(5)將步驟⑵中移出的全部料漿進(jìn)行固液分離得到固相BaCl2 2H20。其中，優(yōu)選在步驟(5)中固液分離得到的溶液加入碳酸鋇制成碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿回收補(bǔ)入第三循環(huán)料漿池中。優(yōu)選定期將四級(jí)循環(huán)料漿池中生成的含BaCl2 2H20的部分料漿移出，進(jìn)行固液分離，將得到的固相BaCl2 2H20與一級(jí)循環(huán)料漿池中得到BaCl2 *2H20進(jìn)行合并烘干處理得到二水氯化鋇產(chǎn)品；對(duì)得到的液相循環(huán)回收至四級(jí)循環(huán)料漿池中。該步驟通過控制四級(jí)循環(huán)料漿池料漿中的氫氧根離子的濃度低于0. 5mol/L使尾氣的吸收盡量達(dá)到完全，同時(shí)對(duì)該步驟產(chǎn)生的氯化鋇與步驟(I)中得到的氯化鋇合并進(jìn)行純化得到氯化鋇產(chǎn)品，由于加入八水氫氧化鋇而帶入的水使4#循環(huán)料漿池中溶液的體積逐漸增大，因此經(jīng)過多次加入八水氫氧化鋇后，需要將4#循環(huán)料漿池的部分溶液移出，由于其中還有雜質(zhì)，所以不能將其加入到前三級(jí)料漿池中，后補(bǔ)充八水氫氧化鋇，保證4#循環(huán)料漿池中的氫氧根離子濃度在0. 5 I. Omol/L左右。由于步驟⑷中對(duì)氫氧根離子的濃度進(jìn)行了要求，因此，進(jìn)行步驟⑷的時(shí)機(jī)不受其他操作步驟的先后順序的影響，只與四級(jí)循環(huán)料漿池中的氫氧根離子濃度有關(guān)。所以，步驟(4)在進(jìn)行步驟(2)、(3)和(5)中的任意一個(gè)步驟以前或同時(shí)或之后進(jìn)行；步驟(5)是對(duì)一級(jí)循環(huán)料漿池得到的產(chǎn)品進(jìn)行處理的步驟，該步驟的的進(jìn)行只限于產(chǎn)生產(chǎn)品后即可，可以是產(chǎn)生產(chǎn)品后的任何時(shí)候，所以步驟(5)在進(jìn)行步驟(3)和(4)中的任意一個(gè)步驟以前或同時(shí)或之后進(jìn)行。綜上所述，第一級(jí)循環(huán)料漿池的目的主要是BaCl2溶液吸收HCl后溶解度降低，析出氯化鋇用于制備氯化鋇，第二、三級(jí)循環(huán)料漿池的目的主要是BaCO3保證吸收，第二級(jí)循環(huán)料漿池中濃度較高的BaCl2分離BaCO3后進(jìn)入第一級(jí)。發(fā)明人通過上述制備氯化鋇的方法對(duì)鈦廠尾氣進(jìn)行了很好的回收，開發(fā)了一種鈦廠尾氣回收的方法，該回收后的尾氣中的HCl含量低于60mg/m3。通過上述參數(shù),使產(chǎn)生的氯化鋇中氯化鋇含量大于99. 5%,Fe含量低于5ppm。更具體來說，本發(fā)明制備氯化鋇的方法如下，其中下述的1#、2#、3#、4#循環(huán)料漿池與本發(fā)明所述的第一、二、三、四級(jí)料漿池相對(duì)應(yīng)在起始工作時(shí)，先在1#、2#、3#循環(huán)料漿池中按含固量20 25%配成碳酸鋇/水料衆(zhòng)，在4#循環(huán)料漿池中按0. 5 I. Omol/L配成氫氧化鋇溶液，按8 12L/m3液氣比例設(shè)定循環(huán)液噴液量，開啟循環(huán)泵，通入尾氣進(jìn)行吸收反應(yīng)。隨著尾氣吸收反應(yīng)的不斷進(jìn)行，1#循環(huán)池中酸度升高,待1#池中[H+]彡2. Omol/L時(shí)，將混合料漿全部移至固液分離裝置進(jìn)行固液分離，固相部分烘干獲得二水氯化鋇產(chǎn)品，液相部分用碳酸鋇中和并加入過量碳酸鋇調(diào)成20 25%含碳酸鋇的懸浮料漿至3#循環(huán)料漿池，同時(shí)將2#循環(huán)料漿池料漿泵入1#料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)，2#循環(huán)料漿池中的料漿由3#循環(huán)料漿池補(bǔ)充。在連續(xù)運(yùn)行過程中，考慮到氯化鋇的溶解度，2#池料漿需經(jīng)壓濾分離未反應(yīng)的碳酸鋇，清夜送入1#池吸收尾氣并制備固體BaCl2 *2H20，并在3#池中補(bǔ)充新水維持體系水平衡。4#循環(huán)料漿池中通過加入固體氫氧化鋇控制
濃度大于0. 5mol/L，產(chǎn)生的少量BaCl2 *2H20可以與1#池生成的BaCl2 *2H20合并烘干處理，八水鋇中引入的水可以將4#池部分溶液泵入3#池獲得解決。在本發(fā)明鈦廠尾氣中含有氯化氫以及由TiCl4、SiCl4水解得到氯化氫，以體積計(jì)，上述氯化氫氣體總和在鈦廠尾氣中約占含量的15%左右(V/V)，按照質(zhì)量計(jì)，氯化氫的含量為200g/m3 ;本發(fā)明進(jìn)行吸收時(shí)通入氣體的流量一般為7000 10000m3/h。
實(shí)施例首先，對(duì)下面實(shí)施例中利用鈦廠尾氣生產(chǎn)的氯化鋇方法及產(chǎn)品進(jìn)行分析時(shí)所用的測(cè)定裝置和測(cè)定方法進(jìn)行說明如下關(guān)于氯化鋇產(chǎn)品分析中鐵和鈉元素含量的測(cè)定是通過元素分析方法的電感耦合等離子體(ICP)原子發(fā)射光譜測(cè)定。元素分析裝置IRIS Intrepid II XSP型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，美國(guó)熱電公司制。氯化鋇含量的測(cè)定方法按照GB/T1617-2002中的方法測(cè)定氯化鋇的含量。水不溶物的含量參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9738-2008中水不溶物的測(cè)定方法。pH值測(cè)定采用PHS-3C型精密酸度計(jì)，由上海精密儀器儀表公司制造。閃蒸使用的裝置是常州迅雷干燥設(shè)備有限公司制造的型號(hào)為XZG的快速旋轉(zhuǎn)閃 蒸干燥機(jī)。工業(yè)級(jí)碳酸鋇=BaCO3含量彡98. 5%。工業(yè)級(jí)氫氧化鋇=Ba(OH)2 8H20含量彡98. 0%。氫離子和氫氧根離子濃度的測(cè)定方法，尾氣中氯化氫的測(cè)定方法采用常規(guī)滴定方法進(jìn)行測(cè)定。
實(shí)施例I參考圖2所示，利用鈦廠尾氣制備氯化鋇的方法，包括如下步驟(I)向1#、2#、3#循環(huán)料漿池中分別加入150kg的工業(yè)碳酸鋇，后加入水配制成質(zhì)量含量為20%的碳酸鋇/水料漿；向4#循環(huán)料漿池中加入150kg的工業(yè)級(jí)八水氫氧化鋇，后加入水配制成0. 5mol/L的氫氧化鋇溶液；按照12L/m3液氣比例設(shè)定所有循環(huán)泵循環(huán)液噴液量，開啟循環(huán)泵，通入尾氣進(jìn)行吸收反應(yīng)，其中尾氣的流量為7000m3/h。(2)隨著尾氣吸收反應(yīng)的不斷進(jìn)行，1#循環(huán)料漿池中酸度升高，當(dāng)1#循環(huán)料漿池中[H+] = 2. Omol/L時(shí)，將該循環(huán)料漿池中的混合料漿全部移至常規(guī)過濾裝置中進(jìn)行過濾分離得到固體和溶液，固體即為二水氯化鋇固體，溶液用于下一步操作(3)將步驟(2)得到的溶液用工業(yè)級(jí)碳酸鋇中和，并加入過量工業(yè)級(jí)碳酸鋇配成質(zhì)量含量為20%的碳酸鋇料漿，同時(shí)將2#循環(huán)料漿池的部分料漿泵入1#料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)，2#循環(huán)料漿池中的料漿由3#循環(huán)料漿池補(bǔ)充，將上述制備的碳酸鋇料漿泵入3#循環(huán)料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)；當(dāng)1#循環(huán)料漿池中[H+] = 2. Omol/L時(shí)，循環(huán)步驟(2)和(3)連續(xù)制
備二水氯化鋇。(4)尾氣吸收反應(yīng)過程中，不斷向4#循環(huán)料漿池中加入固體八水氫氧化鋇以控制該料漿中
= 2. 4mol/L時(shí)，將該循環(huán)料漿池中的混合料漿全部移至常規(guī)的過濾裝置中進(jìn)行過濾分離得到固體和溶液，固體即為二水氯化鋇固體，溶液用于下一步操作，。(3)將步驟(2)得到的溶液用工業(yè)級(jí)碳酸鋇中和，并加入過量工業(yè)級(jí)碳酸鋇配成質(zhì)量含量為25%的碳酸鋇料漿，同時(shí)取2#循環(huán)料漿池中部分料漿進(jìn)行壓濾過濾得到濾液和固體，將濾液泵入1#料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)，將固體繼續(xù)留在2#循環(huán)料漿池中，循環(huán)過程中不斷對(duì)2#循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾，使2#循環(huán)料漿池中存在足夠用于吸收氯化氫的料漿(含有氯化鋇和碳酸鋇)，以達(dá)到整個(gè)循環(huán)過程中可以連續(xù)處理的目標(biāo)，將3#循環(huán)料漿池中的料漿加入水后泵入到2#循環(huán)料漿池中與過濾后的固體混合，將使用步驟(2)溶液制備的碳酸鋇料漿泵入3#循環(huán)料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)；當(dāng)1#循環(huán)料漿池中[H+] = 2. 4mol/L時(shí)，循環(huán)步驟(2)和(3)連續(xù)制備二水氯化鋇。(4)尾氣吸收反應(yīng)過程中，不斷向4#循環(huán)料漿池中加入固體八水氫氧化鋇以控制該料漿中
= 3. llmol/L時(shí)，將該循環(huán)料漿池中的混合料漿全部移至常規(guī)的固液分離裝置(例如過濾裝置)中進(jìn)行固液過濾分離得到固體和溶液，固體即為二水氯化鋇固體，溶液用于下一步操作。(3)將步驟(2)得到的溶液用工業(yè)級(jí)碳酸鋇中和，并加入過量工業(yè)級(jí)碳酸鋇配成質(zhì)量含量為23%的碳酸鋇料漿，同時(shí)將2#循環(huán)料漿池中料漿進(jìn)行壓濾過濾得到濾液和固體，將濾液泵入1#料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)，將固體繼續(xù)留在2#循環(huán)料漿池中，循環(huán)過程中不斷對(duì)2#循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾，使2#循環(huán)料漿池中存在足夠用于吸收氯化氫的料漿(含有氯化鋇和碳酸鋇)，以達(dá)到整個(gè)循環(huán)過程中可以連續(xù)處理的目標(biāo)，將3#循環(huán)料漿池中的料漿加入水后泵入到2#循環(huán)料漿池中與過濾后的固體混合；將使用步驟(2)溶液制備的碳酸鋇料漿泵入3#循環(huán)料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)；當(dāng)1#循環(huán)料漿池中[H+] = 3. llmol/L時(shí)，循環(huán)步驟(2)和(3)連續(xù)制備二水氯化鋇。(4)尾氣吸收反應(yīng)過程中，不斷向4#循環(huán)料漿池中加入固體八水氫氧化鋇以控制該料漿中
=4mol/L時(shí)，將該循環(huán)料漿池中的混合料漿全部移至常規(guī)的固液分離裝置(例如過濾裝置)中進(jìn)行固液過濾分離得到固體和溶液，固體即為二水氯化鋇固體，溶液用于下一步操作。(3)將步驟(2)得到的溶液用工業(yè)級(jí)碳酸鋇中和，并加入過量工業(yè)級(jí)碳酸鋇配成質(zhì)量含量為22%的碳酸鋇料漿，同時(shí)將2#循環(huán)料漿池中料漿進(jìn)行壓濾過濾得到濾液和固體，將濾液泵入1#料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)，將固體繼續(xù)留在2#循環(huán)料漿池中，循環(huán)過程中不斷對(duì)2#循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾，使2#循環(huán)料漿池中存在足夠用于吸收氯化氫的料漿(含有氯化鋇和碳酸鋇)，以達(dá)到整個(gè)循環(huán)過程中可以連續(xù)處理的目標(biāo)，將3#循環(huán)料漿池中的料漿加入水后泵入到2#循環(huán)料漿池中與過濾后的固體混合；將使用步驟(2)溶液制備的碳酸鋇料漿泵入3#循環(huán)料漿池進(jìn)行吸收反應(yīng)；當(dāng)1#循環(huán)料漿池中[H+] =4mol/L時(shí)，循環(huán)步驟(2)和(3)連續(xù)制備二水氯化鋇。(4)尾氣吸收反應(yīng)過程中，不斷向4#循環(huán)料漿池中加入固體八水氫氧化鋇以控制該料漿中
濃度達(dá)到2.Omol/L以上時(shí)，優(yōu)選[H+]濃度為2. 0-4. Omol/L ;將該一級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿全部移出； (3)當(dāng)步驟(2)中從一級(jí)循環(huán)料漿中移出全部料漿后，將二級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿加入一級(jí)循環(huán)料漿池中，將三級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿加入二級(jí)循環(huán)料漿池中同時(shí)將碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿補(bǔ)入三級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)； (4)當(dāng)四級(jí)循環(huán)料漿池中
濃度低于0.5mol/L時(shí)，加入氫氧化鋇固體維持
濃度大于0. 5mol/L，優(yōu)選維持
濃度為0. 55-2. 0mol/L ;以及 (5)將步驟⑵中移出的料漿進(jìn)行固液分離得到固相BaCl2 2H20 ； 其中，步驟(4)在進(jìn)行步驟(2)、(3)和(5)中的任意一個(gè)步驟以前或同時(shí)或之后進(jìn)行；步驟(5)在進(jìn)行步驟(3)和(4)中的任意一個(gè)步驟以前或同時(shí)或之后進(jìn)行，也可以按照上述順序依次進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求I所述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法，其中步驟(I)中通入尾氣進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)工序中，按照8 12L/m3的液氣比例設(shè)定各級(jí)循環(huán)料漿池中循環(huán)料漿的噴液量。
3.如權(quán)利要求I或2所述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法，其中在步驟(5)中固液分離得到的溶液加入碳酸鋇制成碳酸鋇質(zhì)量含量為20 25%的料漿回收補(bǔ)入第三循環(huán)料漿池中。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法，其中步驟(3)中二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入一級(jí)循環(huán)料漿池前，對(duì)二級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿進(jìn)行壓濾分離，得到未反應(yīng)的碳酸鋇固體繼續(xù)在二級(jí)循環(huán)料漿池中進(jìn)行吸收反應(yīng)，將濾液泵入一級(jí)循環(huán)料漿池中，相應(yīng)地，在三級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿泵入二級(jí)循環(huán)料漿池前加入水。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法，其中將步驟(4)中四級(jí)循環(huán)料漿池中的部分溶液移出，后向四級(jí)循環(huán)料漿池中補(bǔ)充八水氫氧化鋇。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法，其中在循環(huán)吸收過程中，定期將四級(jí)循環(huán)料漿池中生成的含BaCl2 2H20的部分料漿移出，進(jìn)行固液分離得到固相BaCl2 *2H20和溶液；優(yōu)選將得到的固相BaCl2 *2H20與一級(jí)循環(huán)料漿池中得到BaCl2 *2H20固體進(jìn)行合并烘干處理得到二水氯化鋇產(chǎn)品；還優(yōu)選將得到的液相循環(huán)回收至四級(jí)循環(huán)料漿池中。
7.—種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法制備得到的氯化鋇。
8.如權(quán)利要求7所述的氯化鋇，其中氯化鋇含量大于99.5%, Fe含量低于5ppm。
9.一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述生產(chǎn)氯化鋇的方法對(duì)鈦廠尾氣進(jìn)行處理的方法。
10.如權(quán)利要求9所述的鈦廠尾氣進(jìn)行處理的方法，其中處理后的尾氣中HCl含量低于60mg/m3o
全文摘要
本發(fā)明涉及利用鈦廠尾氣生產(chǎn)氯化鋇的方法在前三級(jí)循環(huán)料漿池內(nèi)加入碳酸鋇料漿；在四級(jí)循環(huán)料漿池加入氫氧化鋇溶液，后通入鈦廠尾氣進(jìn)行循環(huán)吸收反應(yīng)；當(dāng)一級(jí)循環(huán)料漿池料漿中[H+]濃度達(dá)到2.0mol/L以上時(shí)；將該一級(jí)循環(huán)料漿池中的料漿全部移出；當(dāng)從一級(jí)循環(huán)料漿中移出全部料漿后，將二級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿加入一級(jí)循環(huán)料漿池中，將三級(jí)循環(huán)料漿池中的部分料漿加入二級(jí)循環(huán)料漿池中同時(shí)將碳酸鋇料漿補(bǔ)入三級(jí)循環(huán)料漿池中循環(huán)吸收反應(yīng)；當(dāng)四級(jí)循環(huán)料漿池中[OH-]濃度低于0.5mol/L時(shí)，加入氫氧化鋇，將移出的料漿進(jìn)行固液分離得到固相產(chǎn)品，上述步驟可以不按順序進(jìn)行。還涉及所述生產(chǎn)氯化鋇的方法制備得到的氯化鋇。還涉及所述方法對(duì)鈦廠尾氣進(jìn)行處理的方法。
文檔編號(hào)C01F11/28GK102616823SQ201210090320
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉湘玉, 華東, 姜志光, 曹玉欣 申請(qǐng)人:深圳市昊一通投資發(fā)展有限公司, 貴州紅星發(fā)展股份有限公司