[发明专利]钡泥联产硫酸钡、碳酸镁、精盐或氯化铵、钡质砖及其它产品

说明书

发明所属领域为化工环保综合利用。

本发明的目的是用综合利用的方法，治理工业废渣，消除污染，挖掘环保生产力。节约治理费用，创造较好的经济效益和社会效益。

本发明的优点很多，其主要优点是：钡盐及大多数钡化物都是毒性较大的物质。某些钡盐(如氯化钡)0.4克即可使入致死。近年来科学研究表明，长时期接触钡化物的人，钡化物就会在机体内大量沉积，虽不致死但可致瘫。

我国有许多钡产品厂家，它们大多以重晶石为原料经过焙烧还原，酸解浸取，反应蒸发等工序以制取各种不同的钡产品，但几乎所有的厂家都要同时产出，含有大量毒性钡化物的废渣——钡泥和钡渣。

目前，对钡泥和钡渣的治理大都只限于集约化管理，即把它们经过简单的无毒化处理后排放到一个封闭式的地点，并设专人昼夜看管。这样不但要花费大量的处理、清理、管理费，泥渣中残毒经风吹雨化，流入江河，湖、海、水渠、池塘会污染水质危及水产资源；渗入农田会恶化土质，损害庄稼与植被，一旦混入饮用水中，轻者影响居民身体健康，重者会造成中毒死亡事件。

本发明系采用化工环保综合利用的方法，首先将泥中有毒钡化物转化为无毒钡产品，然后再将母液中的有用成份进行多种产品的联产，最后将剩余钡泥、钡渣与水泥和水拌合，打制成具有防原子放射线功能的钡质砖。这样做的好处是：

(一)节省大量处理，清理、管理费用。

(二)变害为利，变废为宝，向市场提供许多有用产品。

(三)能取得比较可观的经济效益

(四)钡泥、钡渣，彻底消除，全部转化为产品。

为达到上述目的，显示本发明的特点，本发明人对其所在的天津化工厂无机盐分场氯化钡车间所产钡泥的产量、性能、化学成分，做了详细的调查，检测与分析并做了反复的小试和模拟生产试验，特提出本发明的具体内容——钡泥联产硫酸钡、碳酸镁、精盐或氯化铵、钡质砖。

(一)所用原料：

1.钡泥：以重晶石为原料制取钡产品的废泥。墨黑色巴状物，含水量60％以上其余除含有一定量水溶性，酸溶性钡盐或钡化物外，还含有一定量的泥沙。其中可利用钡化物达到5％即可做上述联产原料使用。天津化工厂所产钡泥实际含有效钡化物10％-15％。

2.卤絮：盐场盐化工中的付产品。又称粗制硫酸镁。常温下含有七个结晶水，分子式为：MgSO_4.7H₂O。可制造精制七水硫酸镁，但因工艺复杂，成本较高，市场竞争力不强，所以目前大都为废弃物。也可用精制七水硫酸镁，元明粉等可溶性硫酸盐替代卤絮。但价格昂贵，产品成本高于售价，故不可取。

3.纯碱：碳酸钠(Na₂CO₃)废碱液亦可。

4.碳酸铵：即((NH₄)₂CO₃)碳酸氢铵(NH₄HCO₃)亦可。

5.水泥：425号普通硅酸盐水泥。

6.钡渣：也是以重晶石为原料制取钡产品的废弃物。是重晶石中焙烧时不能熔融的高熔点物质。民间建房当做粗砂使用。

(二)产品简价：

1.硫酸钡：又名沉淀硫酸钡。白色粉末，比重4.499(15℃)，熔点1580℃，难溶于水和酸。主要用于颜料和橡胶、造纸，油墨、油漆填料。并可配制耐酸胶泥。高纯产品可用作X光消化道透视，造影的钡餐，称为钡石膏。

2.碳酸镁：又称轻质碳酸镁。白色粉末。300℃开始分解，溶于强酸放出二氧化碳，难溶于水。主要用作油漆，造纸，石棉、牙膏，化妆品填料。是橡胶的补强剂，可改善橡胶的耐热、耐磨性。与石棉配制高级保温粉，用于锅炉和蒸汽管线的保温。

3.精盐：又名再制盐，白色细小结晶，比重2.16，熔点800℃，易溶于水。主要用于民食和食品染织、染料等工业。

4.氯化铵：白色细小结晶。比重1.54，易溶于水和乙醇。主要用作农肥和化工原料以及电镀、电池工业。还可用作焊接剂。

5.钡质砖：一种含有钡化物的黑灰色砖块。是医院X光室，核物理研究室，同位素储存室等建筑防止放射线外溢的专用砖。

(三)生产原理：

1.硫酸钡的制取：

钡泥中的可溶性钡离子，通过加水浸取澄清后与卤絮中的硫酸根离子反应即可生成难溶的硫酸钡沉淀反应式为：