專利名稱：一種處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼工藝，特別涉及一種BaO系不銹鋼氧化脫磷渣無害化處理及資源循環(huán)利用工藝。
背景技術(shù)：
BaO系脫磷劑脫磷能力強(qiáng)，是含鉻鐵水氧化脫磷獲得高脫磷率的保證。但是，鋇系化合物在水中有較大的溶解度，其化學(xué)反應(yīng)式如下BaO+H2O＝Ba(OH)2Ba(OH)2＝Ba2++2(OH)-鋇系化合物的水溶液是有毒的，20℃時(shí)氯化鋇和氧化鋇在水中的溶解度分別為35.8g/100gH2O和3.6g/100gH2O。隨著溫度的升高，兩者的溶解度逐漸變大，70℃時(shí)分別達(dá)到了49.4g/100gH2O和31.9g/100gH2O。鋇系化合物的水溶液進(jìn)入人體會(huì)使人體呼吸肌麻痹，甚至導(dǎo)致死亡，大多數(shù)鋇系化合物的成年人致死量為0.8-15g。
研究表明，純鋇化合物即使成渣以后，仍有較大的水溶性，加入SiO2、Al2O3等酸性氧化物可以降低鋇化合物的水溶性，但同時(shí)也會(huì)降低其脫磷能力，因而不能通過加酸性氧化物的方法來解決鋇化合物脫磷渣系的污染問題。
專利85105347，JP59047316A提出了一種用鋇鹽或氧化鋇進(jìn)行高錳鋼和高合金鋼脫磷的新工藝，這些專利均未提出對(duì)人體有害的含鋇脫磷渣進(jìn)行無害化處理的方法。由于鋇化合物的水溶液會(huì)使人體呼吸肌麻痹，鋇化合物進(jìn)入人體的量達(dá)到0.8-15g甚至導(dǎo)致死亡，鋇化合物脫磷渣系的污染問題一直是急待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種BaO系不銹鋼氧化脫磷渣無害化處理及循環(huán)利用鋇元素的新方法，使BaO系不銹鋼氧化脫磷渣無害化，并回收渣中昂貴的BaO，實(shí)現(xiàn)廢水及鋇元素的循環(huán)再利用，最終使得經(jīng)處理的脫磷殘?jiān)_(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，首先將BaO系不銹鋼氧化脫磷渣在處理水池中浸泡，使其中的可溶性BaO充分溶解于水中；再向含有Ba2+水溶液中噴吹入CO2氣體，使溶解在水中的Ba2+離子與CO2反應(yīng)生成溶解度非常小的BaCO3沉淀下來，即可用固液分離方法回收昂貴的鋇化合物，消除氧化脫磷渣中Ba2+離子對(duì)環(huán)境的不利影響。
進(jìn)一步，噴吹入CO2氣體的氣體流量為1～5Nm3/hr，吹氣時(shí)間為5～10分鐘。
采用過濾的方法進(jìn)行固液分離。
又，過濾分離出的水循環(huán)使用作下一次渣浸泡處理用水。
分離得到BaCO3的烘干，固態(tài)BaCO3沉淀物可循環(huán)利用作為含鉻鐵水氧化法脫磷劑的配料原料。
本發(fā)明處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣，首先將BaO系不銹鋼氧化脫磷渣在處理水池中浸泡，使其中的可溶性BaO充分溶解于水中，再向含有Ba2+水溶液中通入CO2氣體，利用下述反應(yīng)Ba(OH)2+CO2＝BaCO3↓+H2O使溶解在水中的Ba2+離子與CO2反應(yīng)生成溶解度非常小的BaCO3沉淀下來，即可用固液分離的簡(jiǎn)單方法回收昂貴的鋇化合物，消除氧化脫磷渣中Ba2+離子對(duì)環(huán)境的不利影響。
本發(fā)明的有益效果1、可以利用工業(yè)水浸泡處理含鋇化合物的氧化脫磷渣，浸泡處理可有效消除氧化脫磷渣中Ba2+離子對(duì)環(huán)境的不利影響，使其無害化，經(jīng)浸泡處理后過濾得到的固體脫磷殘?jiān)慕龆拘跃蛇_(dá)到中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB 5085.3-1996)國家標(biāo)準(zhǔn)100ppm以下，上述經(jīng)無害化處理后的脫磷渣可堆放到渣場(chǎng)與其它工業(yè)廢渣同等對(duì)待再綜合利用。
2、利用工業(yè)水浸泡處理鋇化合物氧化脫磷渣過濾得到的廢水中可回收BaCO3產(chǎn)品，BaCO3產(chǎn)品是可以循環(huán)再用于配制脫磷劑的昂貴的鋇化合物原料，殘余的廢水仍可循環(huán)再用于浸泡處理含鋇化合物的氧化脫磷渣，減少本方法的水耗。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，本發(fā)明處理工藝流程為首先將使用過的含鋇脫磷渣放入脫磷渣浸泡池(101)，待其中的鋇充分溶解進(jìn)入水(102)以后，含鋇水溶液泵入含鋇水溶液碳酸鹽化處理池，向含鋇水溶液處理池通入CO2進(jìn)行碳酸鹽化處理(103)，使鋇離子與與CO2反應(yīng)生產(chǎn)溶解度很小的碳酸鋇(104)；然后將碳酸鹽化處理后的含鋇水溶液過濾(105)，使BaCO3沉淀物產(chǎn)品分離出來烘干利用(106)，濾出的廢水泵回脫磷渣浸泡池循環(huán)使用(107)，必要時(shí)向脫磷渣浸泡池補(bǔ)充一部分工業(yè)水。
實(shí)施例11.取含鉻鐵水氧化脫磷后的脫磷渣1噸放入浸泡池，注入4.5m3工業(yè)水，浸泡24小時(shí)，使渣中的可溶物(Ba+)充分溶解于水中，取上述溶渣水溶液分析測(cè)出溶液中Ba+濃度為5699ppm；2.將上述含Ba+水溶液用水泵入到另一個(gè)處理池，向處理池中的溶液噴吹入CO2氣體，氣體流量為1Nm3/hr，吹氣時(shí)間為5分鐘，浸泡池中經(jīng)處理后的脫磷渣已無害化，可作工業(yè)垃圾綜合利用于道路路基固體填料；3.在處理池中噴吹CO2的后的溶液再靜置沉淀24小時(shí)，然后用100目過濾器將水和固態(tài)BaCO3沉淀物分離，將分離得到BaCO3的烘干，稱量為35kg，固態(tài)BaCO3沉淀物可循環(huán)利用作為含鉻鐵水氧化法脫磷劑的配料原料；4.在本工藝中過濾分離出的水必須完全循環(huán)使用于下次渣浸泡池處理用水，不外排；5.經(jīng)第2步處理后的浸泡池中脫磷殘?jiān)凑罩腥A人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB 5085.3-1996)所提供的標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法，即100g浸泡后的固體脫磷殘?jiān)?1000g水振蕩4h，過濾分析水中的有毒離子濃度，測(cè)得Ba+濃度為90ppm，小于Ba+浸出毒性的國家標(biāo)準(zhǔn)100ppm。上述經(jīng)無害化處理后的脫磷渣可堆放到渣場(chǎng)再綜合利用。
實(shí)施例21.取含鉻鐵水氧化脫磷后的脫磷渣1噸放入浸泡池，注入5m3水，浸泡24小時(shí)，使渣中的可溶物(Ba+)充分溶解于水中，取上述溶渣水溶液分析測(cè)出溶液中Ba+濃度為5142ppm；2.將上述含Ba+水溶液用水泵入另一個(gè)處理池，向處理池中的溶液噴吹入CO2氣體，氣體流量為1.2Nm3/hr，吹氣時(shí)間為4分鐘，浸泡池中經(jīng)處理后的脫磷渣已無害，可作工業(yè)垃圾綜合利用于道路路基固體填料；3.在處理池中噴吹CO2的后的溶液再靜置沉淀24小時(shí)，然后用100目過濾器將水和固態(tài)BaCO3沉淀物分離，將分離得到BaCO3的烘干，稱量為35.2kg，固態(tài)BaCO3沉淀物可循環(huán)利用作為含鉻鐵水氧化法脫磷劑的配料原料；4.在本工藝中過濾分離出的水必須完全循環(huán)使用作下一次渣浸泡池處理用水，不外排，不足部分，可用工業(yè)水補(bǔ)充。
5.經(jīng)第2步處理后的浸泡池中脫磷殘?jiān)凑罩腥A人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB 5085.3-1996)所提供的標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法，即100g浸泡處理后的固體脫磷殘?jiān)?1000g水振蕩4h，過濾分析水中的有毒離子濃度，測(cè)得Ba+濃度為86ppm，小于Ba+浸出毒性國家標(biāo)準(zhǔn)100ppm。上述經(jīng)無害化處理后的脫磷渣可堆放到渣場(chǎng)再綜合利用。
權(quán)利要求
1.一種處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，首先將BaO系不銹鋼氧化脫磷渣在處理水池中浸泡，使其中的可溶性BaO充分溶解于水中；再向含有Ba2+水溶液中噴吹入CO2氣體，使溶解在水中的Ba2+離子與CO2反應(yīng)生成溶解度非常小的BaCO3沉淀下來，即可用固液分離方法回收昂貴的鋇化合物，消除氧化脫磷渣中Ba2+離子對(duì)環(huán)境的不利影響。
2.如權(quán)利要求1所述的處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，其特征是，噴吹入CO2氣體的氣體流量為1～5Nm3/hr，吹氣時(shí)間為5～10分鐘。
3.如權(quán)利要求1所述的處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，其特征是，采用過濾的方法進(jìn)行固液分離。
4.如權(quán)利要求1所述的處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，其特征是，過濾分離出的水循環(huán)使用作下一次渣浸泡處理用水。
5.如權(quán)利要求1所述的處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，其特征是，分離得到BaCO3的烘干，固態(tài)BaCO3沉淀物可循環(huán)利用作為含鉻鐵水氧化法脫磷劑的配料原料。
全文摘要
一種處理BaO系不銹鋼氧化脫磷渣的方法，首先將BaO系不銹鋼氧化脫磷渣在處理水池中浸泡，使其中的可溶性BaO充分溶解于水中，再向含有Ba
文檔編號(hào)C21C7/064GK101045950SQ20061002512
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者周渝生, 郭署強(qiáng) 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司