減少氯化鋇廢渣對(duì)環(huán)境污染的方法

劉會(huì)術(shù)，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(duì)環(huán)境污染的方法

劉會(huì)術(shù)，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(chǎn)廢渣量及廢渣中Ba2+的殘留量，減少氯化鋇廢渣對(duì)環(huán)境造成污染的方法。

氯化鋇；廢渣；毒重石粉；環(huán)境；工藝

河北盛華化工有限公司燒堿裝置年生產(chǎn)能力為20萬(wàn)t/a、PVC樹脂的生產(chǎn)能力為20萬(wàn)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(gòu)成本，提高經(jīng)濟(jì)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(yīng)生產(chǎn)液體氯化鋇的工藝方法，并于當(dāng)年成功投入批量生產(chǎn)。2007年獲得了中國(guó)專利。氯化鋇投產(chǎn)后，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的不斷完善，以及對(duì)生產(chǎn)管理的不斷加強(qiáng)，氯化鋇生產(chǎn)的各項(xiàng)單耗逐步降低、產(chǎn)量逐步提高，特別是有效地降低了氯化鋇生產(chǎn)廢渣量及廢渣中Ba2+的殘留，減少了氯化鋇廢渣對(duì)環(huán)境造成的污染。

1 氯化鋇生產(chǎn)工藝概述

在反應(yīng)池內(nèi)將鹽酸按比例緩慢加入配制好的鋇礦粉溶液中進(jìn)行常溫常壓反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束，用堿中和至中性時(shí)，啟動(dòng)泥漿泵將生成的氯化鋇漿料打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾液即為成品氯化鋇溶液備用。

2 產(chǎn)生氯化鋇廢渣及廢渣中Ba2+殘留的原因

（1）毒重石粉質(zhì)量低是產(chǎn)生大量氯化鋇廢渣的主要原因，不但嚴(yán)重影響氯化鋇的生產(chǎn)單耗，還造成大量氯化鋇生產(chǎn)廢渣的產(chǎn)生。該公司對(duì)購(gòu)入的毒重石粉規(guī)定的控制指標(biāo)為碳酸鋇含量大于或等于60%。由于毒重石粉供貨市場(chǎng)的劇烈變化，毒重石粉采購(gòu)時(shí)常困難，同時(shí)，個(gè)別供應(yīng)商摻雜使假，毒重石粉質(zhì)量明顯下降。

（2）毒重石粉與鹽酸的反應(yīng)程度，不但直接影響氯化鋇的收率，也會(huì)影響生產(chǎn)廢渣的產(chǎn)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(chǎn)設(shè)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(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理中管理標(biāo)準(zhǔn)化和定額工作不完善造成操作人員的消極態(tài)度和隨意性生產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重，從而導(dǎo)致氯化鋇生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)不到預(yù)期要求，造成低劣的鋇礦粉的購(gòu)入、生產(chǎn)反應(yīng)的不完全、生產(chǎn)設(shè)備管道跑冒滴漏現(xiàn)象。

3 整改措施

（1）完善對(duì)供應(yīng)商的供貨要求，加強(qiáng)毒重石粉的質(zhì)量檢查。為了獲得高質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定的低品位毒重石粉，該公司及時(shí)加大了對(duì)合格供應(yīng)商的評(píng)價(jià)與選定，完善了采購(gòu)合同內(nèi)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(zhì)量的提高，各項(xiàng)消耗明顯降低，每月產(chǎn)生的廢渣量明顯地減少，整體生產(chǎn)效益顯著提高。

（2）研究鹽酸濃度對(duì)毒重石粉與鹽酸反應(yīng)的影響，確定最佳鹽酸濃度值。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，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(yīng)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(duì)氯化鋇的收率的影響。

碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)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(yīng)時(shí)，可得到700 kg氯化鋇，鹽酸濃度與氯化鋇收率關(guān)系見(jiàn)表1。

表1 鹽酸濃度與氯化鋇收率關(guān)系表

該公司生產(chǎn)氯化鋇所使用的鹽酸是本單位的合成酸，HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為在32%~33%。表1顯示，采用18%鹽酸，氯化鋇的收率值最大，達(dá)到了99.1%。通過(guò)試驗(yàn)最終確定最佳鹽酸濃度值應(yīng)控制為15%~20%。濃度的鹽酸，氯化鋇的收率比投產(chǎn)時(shí)使用32%~33%鹽酸的氯化鋇收率提高了20%以上，每個(gè)月增加的收益近十五萬(wàn)元，更重要的是，反應(yīng)最完全，每個(gè)月少產(chǎn)生廢渣約六十噸。

（3）通過(guò)對(duì)廢渣的清洗，有效地降低氯化鋇生產(chǎn)廢渣中氯化鋇的殘留。板框壓濾機(jī)壓濾后卸下的廢渣中仍含有氯化鋇，經(jīng)過(guò)化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，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(jīng)板框壓濾機(jī)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(guò)液下泥漿泵打入板框壓濾機(jī)中壓濾。洗渣，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾的濾液回收后，作為母液用于毒重石粉反應(yīng)前的配置液。經(jīng)檢測(cè)，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(shí)施洗渣工序，表面上看，增加了一定的生產(chǎn)成本，但母液水的利用使氯化鋇生產(chǎn)的最終收率提高了約4%，其獲得的近三萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益完全可以抵消該生產(chǎn)成本，且明顯減少了廢渣中氯化鋇的含量，具有明顯的社會(huì)效益。

（4）加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理，杜絕跑冒滴漏現(xiàn)象。氯化鋇生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的跑冒滴漏現(xiàn)象最可能發(fā)生在板框壓濾處，主要表現(xiàn)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(xiàn)象的發(fā)生，該公司制定了《氯化鋇考核管理辦法》，以控制各項(xiàng)單耗和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)為基礎(chǔ)，以業(yè)績(jī)決定收入為出發(fā)點(diǎn)，充分調(diào)動(dòng)員工的生產(chǎn)積極性。該《辦法》實(shí)施后，現(xiàn)場(chǎng)有了明顯的改觀，跑冒滴漏現(xiàn)象基本解決，每月的產(chǎn)量也增加了六十噸左右。

（5）開發(fā)氯化鋇生產(chǎn)廢渣下游產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)氯化鋇生產(chǎn)廢渣零排放。 氯化鋇生產(chǎn)廢渣黏度比較大，該公司通過(guò)在粉煤灰磚廠試驗(yàn)，氯化鋇生產(chǎn)廢渣完全可以按照一定比例摻入粉煤灰磚原料中，生產(chǎn)粉煤灰磚。生產(chǎn)出的粉煤灰磚的各項(xiàng)性能完全符合粉煤灰磚的技術(shù)性能要求。該項(xiàng)目的實(shí)施，每月可減少氯化鋇生產(chǎn)廢渣的排放近六十噸。

4 整改效果

目前，氯化鋇的生產(chǎn)工藝為，在反應(yīng)池內(nèi)，將鹽酸與水按比例緩慢加入配制好的鋇礦粉溶液中，進(jìn)行常溫常壓反應(yīng)。待反應(yīng)結(jié)束，用燒堿中和至中性時(shí)，啟動(dòng)泥漿泵將生成的氯化鋇漿料打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾液即為成品氯化鋇溶液備用，濾渣經(jīng)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(jiàn)圖1。

通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)與完善，再加上《氯化鋇考核管理辦法》的實(shí)施，每月多創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益近二十萬(wàn)元，特別是減少氯化鋇生產(chǎn)廢渣的排放量八十多噸和使氯化鋇生產(chǎn)廢渣中Ba2+殘留基本趨于零。氯化鋇生產(chǎn)廢渣在粉煤灰磚生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)一步減少了氯化鋇生產(chǎn)廢渣的排放，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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