[发明专利]一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置

说明书

本发明涉及固体废物的处理技术领域，公开了一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置，所述方法包括：S1、将钡渣与水研磨成浆；S2、钡渣与氯化铵反应，喷淋清水对尾气进行吸收；S3、对钡渣进行过滤干燥处理；S4、对钡渣依次通过碳粉、氢气进行还原处理；所述装置包括用于对钡渣进行处理的第一处理装置、第二处理装置，以及连接所述第一处理装置、第二处理装置的过滤干燥装置；本发明提高了钡渣中钡成分的转化利用率，解决了钡渣回收处理装置效率低下且不能对尾气进行有效吸收的问题。

技术领域

本发明涉及固体废物的处理技术领域，具体是涉及一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置。

背景技术

钡渣是钡矿生产钡盐过程中产生的残余固体废渣，其化学成分主要为硫酸钡、碳酸钡、硅酸钡、硫代硫酸钡等钡化合物。

中国已成为全世界最主要的钡盐生产基地，钡渣中主要含有酸溶性钡和水溶性钡。根据《国家危险废物名录》，钡渣属于危险固废，长期堆放，不仅占用大量土地，而且给环境带来污染。因此钡渣无害化及其综合循环利用是目前关于钡渣研究的一个重要方面。

目前钡渣无害化工艺主要采用芒硝、硫酸亚铁处理钡渣，其主要缺点是处理成本高，且带入钠离子、铁离子不利于下游产业处理；现有技术对钡渣的无害化处理过程中将硫酸钡、碳酸钡、硅酸钡、硫代硫酸钡中的钡成分转化为硫化钡的转化率较低，利用率不高，对资源造成浪费；另外现有的钡渣回收处理装置生产效率低下，并对产生的尾气不能进行有效吸收，对环境造成不良影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提高钡渣中钡成分的转化利用率，解决钡渣回收处理装置生产效率低下且不能对尾气进行有效吸收的问题。

本发明的技术方案是：一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法，包括以下步骤：

S1、将钡渣与水按照质量比1:2~10混合后进行研磨处理，至研磨成浆；其中研磨处理后钡渣的固态粒径为30~80μm；

S2、将研磨成浆的钡渣转移至第一处理装置，并向其中加入氯化铵溶液，使第一处理装置内的氯化铵的摩尔浓度为0.5~4mol/L；然后进行加热、搅拌，加热温度为50~100℃，搅拌转速为80~300r/min，加热时长1~6h，反应过程中产生尾气，第一处理装置向所产生的尾气喷淋质量浓度为0.05~0.5%的碳酸溶液对尾气进行吸收；

S3、对第一处理装置中的残余废液进行过滤处理，并对得到的滤渣在80~130℃下进行3~5h干燥处理，得到干燥滤渣；

S4、将干燥滤渣放入第二处理装置中，先混入碳粉在600~900℃条件下进行初步还原，然后通入氢气并持续加热至900~1000℃，在氢气氛围下进行二次还原；二次还原过程中采用负压装置抽取尾气并通入吸收液中，氢气供给装置持续通入氢气，第二处理装置内的气压为标准大气压；其中碳粉与干燥滤渣的质量比为1:3~5。

本发明还提供了一种应用于上述方法的用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收装置，包括用于对钡渣进行处理的第一处理装置、第二处理装置，以及连接所述第一处理装置、第二处理装置的过滤干燥装置；

所述第一处理装置包括垂直设置且为圆柱状的中央处理腔，套设在所述中央处理腔外且与中央处理腔连通的环形研磨装置，套设在所述中央处理腔外且位于环形研磨装置上方的环形收集槽，以及设置在所述中央处理腔正上方且与环形收集槽连通的尾气处理装置；

所述第二处理装置包括与过滤干燥装置连通的混粉装置，以及与所述混粉装置连通的反应装置；

所述中央处理腔包括处理腔本体，设置在所述处理腔本体内侧壁上的第一加热装置，垂直设置在处理腔本体中心的旋转主轴，以及设置在所述旋转主轴上的搅拌组件；