減少氯化鋇廢渣對環境污染的方法

劉會術，李艷蕓

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

減少氯化鋇廢渣對環境污染的方法

劉會術，李艷蕓

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

介紹了能夠有效降低氯化鋇生產廢渣量及廢渣中Ba2+的殘留量，減少氯化鋇廢渣對環境造成污染的方法。

氯化鋇；廢渣；毒重石粉；環境；工藝

河北盛華化工有限公司燒堿裝置年生產能力為20萬t/a、PVC樹脂的生產能力為20萬t/a，為一次鹽水中消除SO2-4，每年需要氯化鋇約三千五百噸。公司為了降低采購成本，提高經濟效益，于2006年自主研究用低品位毒重石粉（鋇礦粉）與鹽酸反應生產液體氯化鋇的工藝方法，并于當年成功投入批量生產。2007年獲得了中國專利。氯化鋇投產后，通過對生產工藝的不斷完善，以及對生產管理的不斷加強，氯化鋇生產的各項單耗逐步降低、產量逐步提高，特別是有效地降低了氯化鋇生產廢渣量及廢渣中Ba2+的殘留，減少了氯化鋇廢渣對環境造成的污染。

1 氯化鋇生產工藝概述

在反應池內將鹽酸按比例緩慢加入配制好的鋇礦粉溶液中進行常溫常壓反應，待反應結束，用堿中和至中性時，啟動泥漿泵將生成的氯化鋇漿料打入板框壓濾機進行過濾，濾液即為成品氯化鋇溶液備用。

2 產生氯化鋇廢渣及廢渣中Ba2+殘留的原因

（1）毒重石粉質量低是產生大量氯化鋇廢渣的主要原因，不但嚴重影響氯化鋇的生產單耗，還造成大量氯化鋇生產廢渣的產生。該公司對購入的毒重石粉規定的控制指標為碳酸鋇含量大于或等于60%。由于毒重石粉供貨市場的劇烈變化，毒重石粉采購時常困難，同時，個別供應商摻雜使假，毒重石粉質量明顯下降。

（2）毒重石粉與鹽酸的反應程度，不但直接影響氯化鋇的收率，也會影響生產廢渣的產生量及廢渣中Ba2+殘留。

（3）砂性料漿和高鹽性氯化鋇很容易造成氯化鋇生產設備和管道的磨損和泄漏，氯化鋇的跑冒滴漏使氯化鋇廢渣中Ba2+殘留增加。

（4）在氯化鋇生產現場管理中管理標準化和定額工作不完善造成操作人員的消極態度和隨意性生產現象嚴重，從而導致氯化鋇生產中的各個環節達不到預期要求，造成低劣的鋇礦粉的購入、生產反應的不完全、生產設備管道跑冒滴漏現象。

3 整改措施

（1）完善對供應商的供貨要求，加強毒重石粉的質量檢查。為了獲得高質量和質量穩定的低品位毒重石粉，該公司及時加大了對合格供應商的評價與選定，完善了采購合同內容。目前，碳酸鋇含量始終保持在65%以上。由于原材料毒重石粉質量的提高，各項消耗明顯降低，每月產生的廢渣量明顯地減少，整體生產效益顯著提高。

（2）研究鹽酸濃度對毒重石粉與鹽酸反應的影響，確定最佳鹽酸濃度值。生產實踐發現，向配制好的毒重石粉溶液中加入鹽酸的濃度不同，直接影響毒重石粉與鹽酸反應的完全程度。因此，在同一批毒重石粉（碳酸鋇含量為66.3%）中，加入相同的鹽酸量，但稀釋成不同的濃度，其他條件不變，考察不同的鹽酸濃度對氯化鋇的收率的影響。

碳酸鋇與鹽酸反應方程式為：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑，1 t碳酸鋇含量為66.3%的毒重石粉與鹽酸完全反應時，可得到700 kg氯化鋇，鹽酸濃度與氯化鋇收率關系見表1。

表1 鹽酸濃度與氯化鋇收率關系表

該公司生產氯化鋇所使用的鹽酸是本單位的合成酸，HCl質量分數為在32%~33%。表1顯示，采用18%鹽酸，氯化鋇的收率值最大，達到了99.1%。通過試驗最終確定最佳鹽酸濃度值應控制為15%~20%。濃度的鹽酸，氯化鋇的收率比投產時使用32%~33%鹽酸的氯化鋇收率提高了20%以上，每個月增加的收益近十五萬元，更重要的是，反應最完全，每個月少產生廢渣約六十噸。

（3）通過對廢渣的清洗，有效地降低氯化鋇生產廢渣中氯化鋇的殘留。板框壓濾機壓濾后卸下的廢渣中仍含有氯化鋇，經過化驗發現，濾渣中氯化鋇的含量大約為8.0%。為了最大限度地回收這部分氯化鋇，增加了洗渣工序。也就是經板框壓濾機壓濾后的廢渣集中卸到洗渣池中與提前加入的水在攪拌的情況下充分混合，再通過液下泥漿泵打入板框壓濾機中壓濾。洗渣，經板框壓濾機壓濾的濾液回收后，作為母液用于毒重石粉反應前的配置液。經檢測，洗渣壓濾后的廢渣中殘留氯化鋇的含量大約為0.1%，廢渣中殘留的氯化鋇含量明顯減少，基本趨于零。實施洗渣工序，表面上看，增加了一定的生產成本，但母液水的利用使氯化鋇生產的最終收率提高了約4%，其獲得的近三萬元的經濟效益完全可以抵消該生產成本，且明顯減少了廢渣中氯化鋇的含量，具有明顯的社會效益。

（4）加強生產現場管理，杜絕跑冒滴漏現象。氯化鋇生產現場的跑冒滴漏現象最可能發生在板框壓濾處，主要表現在，（1）溢流考克的堵塞使壓濾出的液體氯化鋇不能完全地流入溢流槽中，而順著濾布或板框邊緣流到了洗渣池里；（2）濾布的破損造成板框漬液。為了杜絕以上現象的發生，該公司制定了《氯化鋇考核管理辦法》，以控制各項單耗和生產現場為基礎，以業績決定收入為出發點，充分調動員工的生產積極性。該《辦法》實施后，現場有了明顯的改觀，跑冒滴漏現象基本解決，每月的產量也增加了六十噸左右。

（5）開發氯化鋇生產廢渣下游產品，實現氯化鋇生產廢渣零排放。 氯化鋇生產廢渣黏度比較大，該公司通過在粉煤灰磚廠試驗，氯化鋇生產廢渣完全可以按照一定比例摻入粉煤灰磚原料中，生產粉煤灰磚。生產出的粉煤灰磚的各項性能完全符合粉煤灰磚的技術性能要求。該項目的實施，每月可減少氯化鋇生產廢渣的排放近六十噸。

4 整改效果

目前，氯化鋇的生產工藝為，在反應池內，將鹽酸與水按比例緩慢加入配制好的鋇礦粉溶液中，進行常溫常壓反應。待反應結束，用燒堿中和至中性時，啟動泥漿泵將生成的氯化鋇漿料打入板框壓濾機進行過濾，濾液即為成品氯化鋇溶液備用，濾渣經水洗后再壓濾，以回收其中的Ba2+，二次濾液作為母液水回用。工藝流程示意圖見圖1。

通過對生產工藝的改進與完善，再加上《氯化鋇考核管理辦法》的實施，每月多創造經濟效益近二十萬元，特別是減少氯化鋇生產廢渣的排放量八十多噸和使氯化鋇生產廢渣中Ba2+殘留基本趨于零。氯化鋇生產廢渣在粉煤灰磚生產中的應用進一步減少了氯化鋇生產廢渣的排放，取得了較好的經濟效益和社會效益。

Reduce the barium chloride residue on the environmental pollution

LIU Hui-shu,LI Yan-yun
(Hebei Shenghua Chemical Industry Co.,Ltd.,Zhangjiakou 075000,China)

A method can effectively reduce the residual Ba2+in the quantity and residue of barium chloride production residue,to reduce the pollution caused by barium chloride residue on the external environment.

barium chloride,residue,re-toxic powder,environmental,technology

TQ132.3+5

B

1009－1785(2012)10-0038-02

2012-06-17