Bariumekstraktionsproces

(1) Fremstilling af bariumoxid 

Baritmalm af høj kvalitet skal først udvælges og flydes, og derefter fjernes jern og silicium for at opnå et koncentrat indeholdende mere end 96% bariumsulfat. Malmpulveret med en partikelstørrelse på mindre end 20 mesh blandes med kul- eller petroleumsko -pulver i et vægtforhold på 4: 1 og ristes ved 1100 ℃ i en efterklangsovn. Bariumsulfatet reduceres til bariumsulfid (almindeligvis kendt som "sort aske"), og den opnåede bariumsulfidopløsning udvaskes med varmt vand. For at omdanne bariumsulfid til bariumcarbonatudfældning skal natriumcarbonat eller kuldioxid tilsættes til bariumsulfid -vandig opløsning. Bariumoxid kan opnås ved at blande bariumcarbonat med kulstofpulver og beregne det på over 800 ℃. Det skal bemærkes, at bariumoxid oxideres for at danne bariumperoxid ved 500-700 ℃, og bariumperoxid kan nedbrydes for at danne bariumoxid ved 700-800 ℃. For at undgå produktion af bariumperoxid skal det calcinerede produkt derfor afkøles eller slukkes under beskyttelse af inert gas. 

(2) Aluminotermisk reduktionsmetode til at producere metallisk barium 

På grund af forskellige ingredienser er der to reaktioner af aluminiumsreducerende bariumoxid:

6bao+2al → 3bao • Al2O3+3Ba ↑

Eller: 4bao+2al → Bao • Al2O3+3Ba ↑

Ved 1000-1200 ℃ producerer disse to reaktioner meget lidt barium, så der er behov for en vakuumpumpe for kontinuerligt at overføre bariumdampen fra reaktionszonen til kondensationszonen, så reaktionen kan fortsætte med at fortsætte til højre. Resten efter reaktionen er giftig og skal behandles, før den kan kasseres.

Fremstilling af almindelige bariumforbindelser 

(1) Forberedelsesmetode til bariumcarbonat 

① Carboniseringsmetode

Carboniseringsmetoden involverer hovedsageligt at blande barit og kul i en bestemt andel, knuse dem i en roterende ovn og calcining og reducere dem ved 1100-1200 ℃ for at opnå en bariumsulfidsmeltning. Kuldioxid indføres i bariumsulfidopløsningen til carbonisering, og reaktionen er som følger:

BAS+CO2+H2O = BACO3+H2S

Den opnåede bariumcarbonatopslæmning afhæmmes, vaskes og vakuumfiltreres og tørres derefter og knuses ved 300 ℃ for at opnå et færdigt bariumcarbonatprodukt. Denne metode er enkel i processen og lav i omkostninger, så den vedtages af de fleste producenter.

② Dobbelt nedbrydningsmetode

Bariumsulfid og ammoniumcarbonat gennemgår dobbelt nedbrydningsreaktion, og reaktionen er som følger:

BAS+(NH4) 2CO3 = BACO3+(NH4) 2S

Eller bariumchlorid reagerer med kaliumcarbonat, og reaktionen er som følger:

BACL2+K2CO3 = BACO3+2KCl

Produktet opnået fra reaktionen vaskes derefter, filtreres, tørres osv. For at opnå et færdigt bariumcarbonatprodukt.

③ Bariumcarbonatmetode

Bariumcarbonatpulver reageres med ammoniumsalt for at generere opløseligt bariumsalt, og ammoniumcarbonat genanvendes. Opløseligt bariumsalt tilsættes til ammoniumcarbonat for at udfælde raffineret bariumcarbonat, der filtreres og tørres for at fremstille det færdige produkt. Derudover kan den opnåede moder spiritus genanvendes. Reaktionen er som følger:

BACO3+2HCl = BaCl2+H2O+CO2

BaCl2+2NH4OH = BA (OH) 2+2NH4CL

BA (OH) 2+CO2 = BACO3+H2O 

(2) Forberedelsesmetode til bariumtitanat 

① Metode til fast fase

Bariumtitanat kan opnås ved calcining af bariumcarbonat og titandioxid, og ethvert andet materiale kan dopes ind i det. Reaktionen er som følger:

TiO2 + BACO3 = BATIO3 + CO2 ↑

② CopRecipitation Method

Bariumchlorid og titaniumtetrachlorid blandes og opløstes i lige store mængder, opvarmet til 70 ° C, og derefter tilsættes oxalsyre dråbevis for at opnå hydreret bariumtitanyloxalat [Batio (C2O4) 2 • 4H2O] bundfald, der vaskes, tørret, og og Derefter pyrolyseret for at opnå bariumtitanat. Reaktionen er som følger:

BACL2 + TICL4 + 2H2C2O4 + 5H2O = Batio (C2O4) 2 • 4H2O ↓ + 6HCl

Batio (C2O4) 2 • 4H2O = Batio3 + 2Co2 ↑ + 2CO ↑ + 4H2O

Efter at have slået metatitansyren tilsættes en bariumchloridopløsning, og derefter tilsættes ammoniumcarbonat under omrøring for at generere et coprecipitat af bariumcarbonat og metatitansyre, som er calcineret for at opnå produktet. Reaktionen er som følger:

BACL2 + (NH4) 2CO3 = BACO3 + 2NH4CL

H2TiO3 + BACO3 = Batio3 + CO2 ↑ + H2O 

(3) Fremstilling af bariumchlorid 

Produktionsprocessen for bariumchlorid inkluderer hovedsageligt saltsyremetode, bariumcarbonatmetode, calciumchloridmetode og magnesiumchloridmetode ifølge de forskellige metoder eller råvarer.

① Hydrochlorsyre -metode. Når bariumsulfid behandles med saltsyre, er hovedreaktionen:

Bas+2HCI = BaCl2+H2S ↑+Q.