Bárium előállítása
Ipari előállításafémes báriumkét lépésből áll: bárium-oxid előállítása és fémbárium előállítása fém termikus redukcióval (aluminotermikus redukció).
| Termék | Bárium | ||
| CAS-szám | 7647-17-8 | ||
| Kötegszám | 16121606 | Mennyiség: | 100,00 kg |
| Gyártási dátum: | 2016. dec. 16. | A teszt dátuma: | 2016. dec. 16. |
| Tesztelem tömeg% | Eredmények | Tesztelem tömeg% | Eredmények |
| Ba | >99,92% | Sb | <0,0005 |
| Be | <0,0005 | Ca | 0,015 |
| Na | <0,001 | Sr | 0,045 |
| Mg | 0,0013 | Ti | <0,0005 |
| Al | 0,017 | Cr | <0,0005 |
| Si | 0,0015 | Mn | 0,0015 |
| K | <0,001 | Fe | <0,001 |
| As | <0,001 | Ni | <0,0005 |
| Sn | <0,0005 | Cu | <0,0005 |
| Vizsgálati szabvány | Be, Na és további 16 elem: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Következtetés: | Megfelel a vállalati szabványnak | ||
(1) Bárium-oxid előállítása
A kiváló minőségű baritércet először kézzel kell válogatni és úsztatni, majd eltávolítani a vasat és a szilíciumot, hogy több mint 96% bárium-szulfátot tartalmazó koncentrátumot kapjunk. A 20 mesh-nél kisebb szemcseméretű ércport 4:1 tömegarányban szénnel vagy petróleumkokszporral keverik, és 1100 °C-on egy reverberációs kemencében pörkölik. A bárium-szulfátot bárium-szulfiddá (általában "fekete hamuként" ismert) redukálják, és a kapott bárium-szulfid oldatot forró vízzel kioldják. A bárium-szulfid bárium-karbonát kicsapódássá alakításához nátrium-karbonátot vagy szén-dioxidot kell hozzáadni a bárium-szulfid vizes oldatához. A bárium-oxidot úgy állítják elő, hogy a bárium-karbonátot szénporral összekeverik, és 800 °C feletti hőmérsékleten kalcinálják. Meg kell jegyezni, hogy a bárium-oxid 500-700 °C-on bárium-peroxiddá oxidálódik, a bárium-peroxid pedig 700-800 °C-on bárium-oxiddá bontható. Ezért a bárium-peroxid keletkezésének elkerülése érdekében a kalcinált terméket inert gáz védelme alatt kell lehűteni vagy leállítani.
(2) Aluminotermikus redukciós módszer fémes bárium előállítására
A különböző összetevők miatt az alumínium redukáló bárium-oxidnak két reakciója van:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Vagy: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
1000-1200 ℃-on ez a két reakció nagyon kevés báriumot termel, ezért vákuumszivattyúra van szükség a báriumgőz folyamatos szállításához a reakciózónából a kondenzációs zónába, hogy a reakció a jobb oldali irányba haladhasson. A reakció utáni maradék mérgező, és kezelni kell, mielőtt ártalmatlanítható lenne.
Gyakori báriumvegyületek előállítása
(1) A bárium-karbonát előállítási módja
① Karbonizációs módszer
A karbonizálási módszer főként a barit és a szén bizonyos arányú összekeverését, forgókemencében történő zúzását, majd 1100-1200 °C-on történő kalcinálását és redukálását foglalja magában, hogy bárium-szulfid olvadékot kapjon. A karbonizáláshoz szén-dioxidot vezetnek a bárium-szulfid oldatba, és a reakció a következő:
BaS+CO₂+H₂O=BaCO₃+H₂S
A kapott bárium-karbonát szuszpenziót kéntelenítik, mossák és vákuumszűrik, majd 300 °C-on szárítják és zúzzák, így kész bárium-karbonát terméket kapnak. Ez a módszer egyszerű és alacsony költségű, így a legtöbb gyártó alkalmazza.
② Kettős felbontási módszer
A bárium-szulfid és az ammónium-karbonát kettős bomlási reakción megy keresztül, a reakció a következőképpen néz ki:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Vagy a bárium-klorid reagál kálium-karbonáttal, és a reakció a következő:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
A reakcióból származó terméket ezután mossák, szűrik, szárítják stb., így kapják meg a kész bárium-karbonát terméket.
③ Bárium-karbonát módszer
A bárium-karbonát port ammóniumsóval reagáltatva oldható báriumsót állítanak elő, majd az ammónium-karbonátot újrahasznosítják. Az oldható báriumsót az ammónium-karbonáthoz adják, így kicsapják a finomított báriumsót, amelyet leszűrnek és szárítanak, így kapják a készterméket. Ezenkívül a kapott anyalúg újrahasznosítható. A reakció a következő:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)₂+CO₂=BaCO₃+H₂O
(2) A bárium-titanát előállítási módja
① Szilárd fázisú módszer
A bárium-titanát bárium-karbonát és titán-dioxid kalcinálásával állítható elő, és bármilyen más anyag adalékolható bele. A reakció a következő:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Koprecipitációs módszer
Bárium-kloridot és titán-tetrakloridot egyenlő mennyiségben összekevernek és feloldanak, 70°C-ra melegítik, majd oxálsavat csepegtetnek hozzá, így hidratált bárium-titanil-oxalát [BaTiO(C2O4)2•4H2O] csapadékot kapnak, amelyet mosnak, szárítanak, majd pirolizálnak, így bárium-titanátot kapnak. A reakció a következő:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
A metatitánsav felverése után bárium-klorid-oldatot adunk hozzá, majd keverés közben ammónium-karbonátot adunk hozzá, így bárium-karbonát és metatitánsav koprecipitátuma keletkezik, amelyet kalcinálva nyerünk a termékhez. A reakció a következő:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Bárium-klorid előállítása
A bárium-klorid előállítási folyamata főként sósavas módszert, bárium-karbonát módszert, kalcium-klorid módszert és magnézium-klorid módszert foglal magában a különböző módszerek vagy nyersanyagok szerint.
① Sósavas módszer. Amikor bárium-szulfidot sósavval kezelünk, a fő reakció a következő:
BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑+Q
②Bárium-karbonát módszer. Bárium-karbonát (bárium-karbonát) alapanyag felhasználásával készül, a fő reakciók a következők:
BaCO3+2HC1=BaCl2+CO2↑+H2O
③Szénesítési módszer
A bárium hatása az emberi egészségre
Hogyan befolyásolja a bárium az egészséget?
A bárium nem esszenciális elem az emberi szervezet számára, de nagy hatással van az emberi egészségre. A bárium a báriumbányászat, -olvasztás, -gyártás és -vegyületek felhasználása során érintkezésbe kerülhet. A bárium és vegyületei a légzőrendszeren, az emésztőrendszeren és a sérült bőrön keresztül juthatnak be a szervezetbe. A foglalkozási báriummérgezést elsősorban a légúti belélegzés okozza, amely a gyártás és a felhasználás során bekövetkező balesetekben fordul elő; a nem foglalkozási báriummérgezést elsősorban az emésztőrendszerbe jutás okozza, többnyire véletlen lenyelés esetén; a folyékony formában oldódó báriumvegyületek a sérült bőrön keresztül is felszívódhatnak. Az akut báriummérgezést többnyire véletlen lenyelés okozza.
Orvosi felhasználás
(1) Báriumliszt radiográfia
A báriumliszt röntgen, más néven emésztőrendszeri bárium röntgen, egy olyan vizsgálati módszer, amely bárium-szulfátot használ kontrasztanyagként annak kimutatására, hogy röntgensugárzás hatására vannak-e elváltozások az emésztőrendszerben. A báriumliszt röntgen a kontrasztanyagok orális bevétele, és a kontrasztanyagként használt gyógyászati bárium-szulfát vízben és lipidekben oldhatatlan, és nem szívódik fel a gyomor-bél nyálkahártyájában, így alapvetően nem mérgező az emberre.
A klinikai diagnózis és kezelés igényei szerint a gasztrointesztinális báriumos liszt röntgenvizsgálata felosztható felső gasztrointesztinális báriumos lisztre, teljes gasztrointesztinális báriumos lisztre, vastagbél báriumos beöntés vizsgálatra és vékonybél báriumos beöntés vizsgálatra.
Báriummérgezés
Expozíciós utak
A bárium ki lehet téve a következőknek:báriuma báriumbányászat, -olvasztás és -gyártás során. Ezenkívül a báriumot és vegyületeit széles körben használják. A gyakori mérgező báriumsók közé tartozik a bárium-karbonát, a bárium-klorid, a bárium-szulfid, a bárium-nitrát és a bárium-oxid. Néhány napi szükségleti cikk is tartalmaz báriumot, például a szőrtelenítő gyógyszerekben található bárium-szulfidot. Egyes mezőgazdasági kártevőirtó szerek vagy rágcsálóirtók szintén oldható báriumsókat, például bárium-kloridot és bárium-karbonátot tartalmaznak.
Közzététel ideje: 2025. január 15.