随着化工行业的迅猛发展及生态环境的日益恶化,水处理问题得到了全世界的广泛关注。其中,高盐废水处理问题尤为重要。高盐废水中含有高浓度的无机盐,直接排放不但会对环境造成严重破坏,也是一种巨大的资源浪费。目前,现有工艺所提取的无机盐多为氯化钠和硫酸钠,种类单一,经济价值低。因此,开发其他无机盐提取工艺,使产品种类多样化,具有重要意义。硫酸钡作为一种重要的工业无机盐,在医疗、涂料、造纸等行业都有着广泛的应用。不同行业对硫酸钡产品的粒度和晶习等质量指标具有不同的质量要求。正是在上述背景下,本文对利用高盐废水硫酸根离子制备不同形貌的硫酸钡产品进行了系统研究。首先,本文研究了微米级硫酸钡的制备工艺,考察了七种添加剂对硫酸钡形貌和粒度的影响,发现以氨基三亚甲基膦酸为添加剂可成功制备微米级硫酸钡。探究了氨基三亚甲基膦酸为添加剂时,反应物浓度、溶液pH、反应温度和氨基三亚甲基膦酸的量对微米级硫酸钡产品形貌和粒度的影响,解释了硫酸钡晶习和粒度变化机理。其次,本文研究了亚微米级硫酸钡的制备方法,发现以甲基甘氨酸二乙酸为添加剂可成功制备亚微米级硫酸钡。通过单因素变量设计正交试验,考察了反应物浓度、溶液pH、反应温度和添加剂的量对硫酸钡产品形貌和粒度的影响,探究产品形貌和粒度的变化规律。然后,对硫酸钡产品的晶习进行了理论分析与模拟,考察了甲基甘氨酸二乙酸与硫酸钡各晶面之间的相互作用,计算甲基甘氨酸二乙酸与晶面之间的结合能,解释了硫酸钡晶习变化原因,并用修正后的AE模型进行了晶习预测。最后,在上述研究基础上,用X射线荧光光谱仪和电位滴定仪确定了高盐废水的主要成分,并开发了以高盐废水为原料制备硫酸钡的反应结晶工艺,在无添加剂条件下,成功制备出达到国家标准合格品纯度要求的硫酸钡。同时,在前述研究成果的基础上,分别以氨基三亚甲基膦酸和甲基甘氨酸二乙酸为添加剂,探究反应物浓度、温度、添加剂的量对产品质量的影响,得到微米级硫酸钡和亚微米级硫酸钡各自的最优制备工艺,所得产品纯度均达到工业盐一等品要求。