鋇渣簡介

鋇渣是用重晶石生產碳酸鋇過程中排放出的固體廢棄物，鋇渣中主要含有酸溶性鋇和水溶性鋇。特別是黑鋇渣中的鋇離子含量較高，具有毒性，屬危險廢物，鋇渣長期堆放，不僅占用大量土地，而且給環境帶來污染，尤其是在高溫下，將發生自燃反應，放出有毒氣體，經雨水滲透，流出大量含硫化物的黃色廢水，流入地表水及地下水，污染水體；同時，廢渣中的硫化鋇和酸溶鋇還對土壤直接產生毒害作用。目前，我國鋇渣累計堆存量已超過千萬噸。

如何利用鋇渣中的有用成分，發揮其相應的作用，達到減少環境污染的目的是目前鋇渣方面最有意義的研究工作之一。本文主要針對我國鋇渣的綜合利用研究情況進行概括，總結我國鋇渣綜合利用的技術方法。

鋇渣的基本特性

根據大量的鋇渣資料查詢研究，鋇渣化學成分范圍列入下表中。

從表中的數據分析可知，黑鋇渣中氧化鋇的含量很高，可達到45%左右，其次是二氧化硅。鋇的含量超出了標準限值的2~6倍，屬于危險廢物。

鋇渣的綜合利用研究情況

我國鋇渣在各個行業的利用情況，主要有以下幾種：

1、在化工行業的應用

黑鋇渣中的鋇含量較高，主要是以可溶性鋇和酸溶性鋇形式存在，因此有技術經理對廢渣中鋇的二次提取制鹽進行了研究，通過利用鹽酸、硝酸等對其進行酸化、制得溶液后，除鐵、中和、濃縮、結晶、烘干制得化工產品氯化鋇和硝酸鋇，另外在鹽酸酸化鋇渣得到氯化鋇的基礎上，利用硫酸可以制得硫酸鋇。

采用酸化方法利用鋇渣制備硫酸鋇，本方法不僅有效利用了鋇渣中的鋇，且去掉了鋇渣的堿性和毒性，鋇渣經浸取與過濾后的濾渣可以作為建筑材料使用，濾液能循環用于浸取，不外排。該方法如果在使用中通過采用母液循環酸化鋇渣，直到鋇渣中的鋇得到充分利用， 鋇渣無毒害作用可作為建筑材料使用，鋇渣被合理的利用，既得到了二次利用，且減少了對環境的污染。

2、作為水泥混合材、礦化劑的應用

利用鋇渣作為水泥混合材已有報道。根據鋇鹽制取的化工工藝及鋇渣的礦物分析試驗數據可知，若將鋇渣作為混合材摻入水泥熟料中，與水泥熟料、礦渣或粉煤灰一起粉磨，鋇渣中的水泥熟料礦物成分能促進膠凝作用，鋇渣中的含堿成分又能活化礦渣或粉煤灰，均能提高水泥強度。

有研究表明，摻鋇渣的礦渣水泥,其礦渣摻量的質量分數不小于25%,鋇渣上佳摻量一般不宜超過礦渣的摻量。利用鋇渣、爐渣和石灰腳料混摻生產的復合硅酸鹽水泥,早期強度增強,經濟效益明顯。

另外，利用鋇渣作為水泥礦化劑的應用技術已經比較成熟,在硅酸鹽水泥生產中,摻入鋇渣和螢石復合作為礦化劑，不僅能降低熟料的燒成溫度，且通過鋇渣中的鋇離子來置換鈣離子進入C3S、C2S中，破壞其晶體結構，提高水泥的早期和后期強度。

3、制備建材磚的應用

有研究指出，將鋇渣、石灰、石膏和水按一定比例混合均勻，再經蒸汽養護，得到鋇渣磚成品，且鋇渣磚比黏土磚質量大20％。由于鋇渣磚比重較大限制了其在建筑行業的應用。

貴州大學以鋇渣和鋁礦渣作為主要原料，普通硅酸鹽水泥和生石灰作為激發劑，并適當使用外加劑，激發廢渣的活性，在確定了原料配比的基礎上，利用正交試驗方法，研究不同的輕質外加劑、恒溫蒸養時間、恒溫蒸養溫度對砌塊抗壓強度及密度的影響，在大量試驗的基礎上，鋇渣磚平均強度超過了10MPa，密度與普通粘土磚相當，為1.6~1.8g/cm3。

4、在其他方面的應用

有研究指出，通過對鋇渣進行預處理后，將其作為路面基層材料，并進行了各項土工試驗檢測，檢測結果表明鋇渣的強度可以達到修建二級和二級一下公路基層的要求，鋇渣基層的強度達到了修建高等級路面基層的質量要求。并且，在鋇渣的實際施工中其含量控制在60%左右為佳。

另外，還有研究表明，鋇渣可用來處理含磷廢水中的磷，去除率可達到80%以上。因鋇渣中含有大量的水溶性鋇和酸溶性鋇，還含有大量金屬氧化物，在水溶液中有Ba2+析出，一定條件下Ba2+與磷酸根可生成鋇鹽沉淀。

我國大量科研人員對鋇渣應用進行了一系列的試驗研究，當前鋇渣經過預處理后，主要被應用于化工、建材等領域中，從而減少了鋇渣因堆存對環境造成的污染。鋇渣應用于建材產品，使得其大宗化、資源化利用得以實現，但是鋇渣建材化應用造成的二次污染性問題。

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