[发明专利]一种钛厂尾气处理方法、用其生产的氯化钡及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染物综合治理领域，特别是涉及一种利用钛厂氯化工序尾气处理方法及用其制备的氯化钡产品及制备方法。

背景技术

钛厂氯化工段尾气目前主要采用多级水喷淋吸收制备副产盐酸进行处理，由于副产盐酸的销售的地域性限制以及下游用户的季节性不稳定需求，造成装置无法连续稳定运行。

而氯化钡为传统大宗商品，其用途较为广泛，可以用于精制电解质烧碱的盐水及锅炉用水的净化剂，也可以用作印染的媒染剂，还可以用于制备颜料，防止陶瓷制品褪色。目前生产氯化钡的方法很多，主要有盐酸法，即以重晶石为原料与盐酸反应制备氯化钡；氯化钙法，即以重晶石为原料，用其与煤粉和钙水进行还原熔烧，经过处理后制成氯化钡；还有氯化法，即用硫化钡溶液与氯气进行反应制成氯化钡溶液，最终处理的氯化钡产品。一般采用盐酸与碳酸钡工艺生产，但是该方法中蒸发能耗较大。目前还没有将钛厂尾气用于生产氯化钡产品的相关报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是对钛厂尾气进行处理的方法，并对其尾气进行利制备氯化钡产品及方法。

本发明是通过四级循环料浆池对尾气进行多级吸收并同时产生氯化钡产品。在一、二、三级的循环料浆池内均装有碳酸钡料浆；在四级循环料浆池内装有氢氧化钡溶液，对尾气依次进行吸收；在一、二、三级的碳酸钡吸收过程中，逐步产生氯化钡，其中一级循环料浆池吸收较多的尾气，二级、三级依次减少，当一级循环料浆池中[H⁺]≥2.0mol/L时其中的碳酸钡已经全部进行了反应，故将料浆移出进行分离得到固体和溶液，固体经过烘干得到二水氯化钡产品，溶液加入碳酸钡中和并加入过量碳酸钡制成碳酸钡料浆，用于进一步循环吸收尾气。

上述利用钛厂尾气制备氯化钡的方法具体如下方式进行循环：

通过将二级循环料浆池中的料浆泵入一级循环料浆池中，将三级循环料浆池中的料浆泵入二级循环料浆池中，将得到产品过程中从一级循环料浆池中制备得到的碳酸钡料浆放入三级循环料浆池中进行循环吸收反应，如此循环进行，连续吸收尾气。尾气吸收过程中，通过加入氢氧化钡固体保持四级循环料浆池中[OH^-]浓度大于0.5mol/L。另外将将四级循环料浆池中生成的BaCl₂·2H₂O与一级循环料浆池中得到BaCl₂·2H₂O进行合并烘干处理，得到二水氯化钡产品。整个系统形成循环用于吸收尾气同时制备得到氯化钡产品。

具体来说，本发明通过如下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供一种利用钛厂尾气制备氯化钡的方法，包括如下步骤：

(1)在一、二和三级循环料浆池内加入质量含量为20～25％的碳酸钡料浆；在四级循环料浆池内加入浓度为0.5～1.0mol/L氢氧化钡溶液，后通入钛厂尾气进行循环吸收反应；

(2)当步骤(1)循环吸收反应中一级循环料浆池料浆中[H⁺]浓度达到2.0mol/L以上时，优选[H⁺]浓度为2.0-4.0mol/L；将该一级循环料浆池中的料浆全部移出；

(3)当步骤(2)中从一级循环料浆中移出全部料浆后，将二级循环料浆池中的部分料浆加入一级循环料浆池中，将三级循环料浆池中的部分料浆加入二级循环料浆池中同时将碳酸钡质量含量为20～25％的料浆补入三级循环料浆池中进行循环吸收反应；

(4)当四级循环料浆池中[OH^-]浓度低于0.5mol/L时，加入氢氧化钡固体维持[OH^-]浓度大于0.5mol/L，优选维持[OH^-]浓度为0.55-2.0mol/L；以及

(5)将步骤(2)中移出的料浆进行固液分离得到固相BaCl₂·2H₂O；

其中，步骤(4)在进行步骤(2)、(3)和(5)中的任意一个步骤以前或同时或之后进行；步骤(5)在进行步骤(3)和(4)中的任意一个步骤以前或同时或之后进行，也可以按照上述顺序依次进行。

其中步骤(1)中通入尾气进行循环吸收反应工序中，按照8～12L/m³的液气比例设定各级循环料浆池中循环料浆的喷液量。

其中在步骤(5)中固液分离得到的溶液加入碳酸钡制成碳酸钡质量含量为20～25％的料浆回收补入第三循环料浆池中。