Logam Barium (1)

1, introduksi dhasar

Jeneng Cina:Barium, Jeneng Inggris:Barium, simbol unsurBa, atomic number 56 in the periodic table, is an IIA group alkaline earth metal element with a density of 3.51 g/cubic centimeter, a melting point of 727 ° C (1000 K, 1341 ° F), and a boiling point of 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Barium minangka logam bumi alkalin kanthi luster putih perak, kanthi warna ijo kuning ijo, alus, lan duktile.Bariumwis aktif sifat kimia sing aktif lan bisa reaksi karo paling ora logam.Bariumdurung nate ditemokake minangka bahan tunggal ing alam.Bariumuyah beracun kajabaBariumsulfat. Kajaba iku,Barium MetallicNduwe redokibilitas sing kuwat lan bisa nyuda oksida logam, halida, lan sulfida kanggo entuk logam sing cocog. Isi sakaBariumIng kerak yaiku 0,05%, lan mineral sing paling umum ing alam kasebut yaiku barite (Bariumsulfat) lan Witherite (Bariumkarbonat). Barium umume digunakake ing lapangan kayata elektronik, keramik, obat, lan petroleum.

2, panemuan sakaBariumlan status pangembangan ChinaBariumIndustri

1Waca rangkeng-. Riwayat ringkes babagan panemuanBarium

Sinfida Metal Alkalin Alkalin nampilake fosforasi, tegese dheweke terus ngetokake cahya ing peteng sajrone wektu sawise dipateni. Iku persis amarga karakteristik kasebutBariumSenyawa wis entuk perhatian.

Ing taun 1602, V. Casiolus, tukang cuci ing Bologna, Italia, nemokake manawa starit sing ngemotBariumCahya sulfat sing murup ing peteng sawise panggang karo bahan sing bisa diobong. Fenomena iki nggedhekake kapentingan kimiawan Eropa. Ing taun 1774, kimiawan Cw Swedia, nemokake unsur anyar ing barite, nanging dheweke ora bisa misahake, mung oksida unsur kasebut. Ing taun 1776, Johan Gottlieb Gahn ngisolasi oksida iki kanthi sinau sing padha. Baryta wiwitane diarani Bupon de Morveau, lan mengko dijenengi Baryta (Bumi sing abot) dening Antoine Lavoisier. Ing taun 1808, kimiamat Inggris Humphry Davy Digunakake Mercury minangka Cathode, Platinum minangka anode, lan barite elektrolit (baso4) kanggo ngasilakeBariumAmalgam. Sawise distilasi kanggo mbusak merkuri, logam kanthi kemurnian sing kurang dipikolehi lan dijenengiBarium.

Aplikasi industri uga duwe sejarah saka satus taun

Minangka awal nalika pertengahan abad kaping-19, wong wiwit nggunakake barite (mineral sing penting kanggo ngasilakeBariumlanBariumsenyawa) minangka pangisi kanggo cat. Wiwit abad iki, barite wis dadi bahan mentah utama kanggo manufaktur macem-macemBariumngemot produk kimia. Amarga proporsi sing signifikan, sifat-kimia kimia sing stabil, lan ora larut ing banyu lan asam, barite wis digunakake minangka agen pengebangan minyak lan gas nalika taun 1920an.BariumSulfat digunakake ing produksi pigmen putih lan bisa digunakake minangka pangisi lan warna kanggo karet.

2. Kahanan ChinaBariumIndustri

UmumBariumuyah kalebuBariumsulfat,Bariumnitrat, barium klorida,Bariumkarbonat,Bariumsianida, lsp.BariumProduk uyah biasane digunakake ing industri elektronik minangka aditif kanggo tabung gambar lan bahan magnetik.

Saiki, China dadi produsen paling gedhe ing donyaBariumuyah. Kapasitas produksi taunan sakaBariumkarbonat kira-kira 900000 ton, kanthi output udakara 700000 ton, nalika kapasitas produksi taunan China kira-kira 700000 ton, kanthi output taunan udakara 500000 ton, yaiku luwih saka 70% saka globalBariumKapasitas lan produksi karbonat. ChinaBariumProduk karbonat wis diekspor kanthi jumlah sing suwe, lan China wis dadi ekspor paling gedhe ing donyaBariumkarbonat.

Masalah sing diadhepi dening pangembanganBariumIndustri uyah ing China

Sanajan China minangka produsen lan ekspor paling gedhe ing donyaBariumCarbonat, iku dudu produsen barium karbonat. Sepisanan, ana sawetara ukuran gedheBariumPerusahaan produksi karbonat ing China, lan ana sawetara perusahaan sing entuk produksi skala gedhe; Kapindho, ChinaBariumProduk karbonat duwe struktur siji lan kekurangan produk sing dhuwur. Sanajan sawetara pabrik saiki riset lan ngasilake kesucian sing dhuwurBariumKarbonat, stabilitas kasebut kurang apik. Kanggo produk sing gedhe-ati, China uga kudu ngimpor saka perusahaan kayata Jerman, Italia, lan Jepang. Kajaba iku, ing taun-taun pungkasan, sawetara negara wis dadi ekspor anyar sakaBariumkarbonat, kayata Rusia, Brasil, Korea Kidul, lan Mexico, ngarahake liwat oversupply ing internasionalBariumPasar karbonat, sing duwe pengaruh gedhe ing ChinaBariumindustri karbonat. Produsen gelem nyuda rega supaya bisa urip. Ing wektu sing padha, perusahaan Ekspor Cina uga ngadhepi penyelidikan anti-dumping saka luar negeri. Kanthi dandan syarat perlindungan lingkungan sing terus-terusan, sawetaraBariumPerusahaan produksi uyah ing China uga ngadhepi masalah perlindungan lingkungan. Supaya bisa ningkatake pembangunan ChinaBariumindustri uyah,BariumPerusahaan produksi uyah ing China kudu njupuk perlindungan lingkungan lan safety minangka dhasar, riset terus-terusan lan ngenalake teknologi anyar, lan ngembangake produk anyar sing cocog karo syarat teknologi sing dhuwur lan duwe konten teknologi sing dhuwur.

Produksi lan Ekspor data barite ing China

Miturut data saka survey Geologi Amerika Serikat, produksi barite ing China udakara 41 yuta ton ing taun 2014. Miturut statistik adat Cina, wiwit Januari nganti Desember 2014, China ngekspor 92588597 kilogramBariumsulfat, kenaikan 0,18% dibandhingake wektu sing padha ing taun kepungkur. Nilai ekspor kumulatif yaiku 65496598 dolar AS, nambah 20,99% dibandhingake wektu sing padha taun kepungkur. Rega Unit Ekspor yaiku 0.71 dolar AS saben kilogram, kenaikan 0.12 dolar AS saben kilogram dibandhingake wektu sing padha taun kepungkur. Antarane, ing Desember 2014, China ngekspor 8768648 kilogram sakaBariumsulfat, kenaikan 8.19% dibandhingake wektu sing padha ing taun kepungkur. Jumlah ekspor yaiku 838511 dolar AS, tambah saka 5.1% dibandhingake wektu sing padha ing taun kepungkur.

Miturut data Customs Cina, ing wulan Juni 2015, China ngekspor 170000 tonBariumsulfat, nyuda 1,7% dibandhingake wektu sing padha ing taun kepungkur; Ing separo pisanan taun, volume ekspor kumulatif yaiku 1,12 yuta ton, nyuda 6,8% dibandhingake wektu sing padha ing taun kepungkur; Jumlah ekspor sing padha mudhun kanthi 5.4% lan 9% masing-masing dibandhingake wektu sing padha taun kepungkur.

3, Sumber Distribusi lan Produksi Barium (Barite)

1. Distribusi sumber daya barium

Isi sakaBariumIng kerak yaiku 0,05%, peringkat 14th. Mineral utama ing alam yaiku barite (Bariumsulfat baso4) lan Witherite (BariumBOACA karbonat). Antarane wong-wong mau, barite minangka mineral saka barium sing paling umum, sing dumadi sakaBariumsulfat lan dumadi ing urat hidrothermal suhu, kayata kwartz barite, vena bar fluorite, lsp. Toksik liyaneBariumngemot mineral ing alam, saliyane ing barite, lan komponen utama yaikuBariumkarbonat.

Miturut data saka survey Geologi Amerika Serikat ing taun 2015, sumber barit global udakara 2 milyar ton, sing 740 yuta ton dibuktekake. Cadangan sapi global yaiku 350 yuta ton. China minangka negara kanthi sumber daya barite sing paling akeh. Negara liya kanthi Sumber Barite sing Kaya kalebu Kazakhstan, Türkiye, India, Thailand, Amerika Serikat lan Meksiko. Sumber Barite sing misuwur ing jagad iki kalebu Landman ing Inggris, Felsbonne ing Romania, Saxony ing Gansu, Gongxi ing Guangxi, lan Shuiping ing Shaanxi ing Shaanxi ing Shaanxi.

Miturut data saka survey Geologi Amerika Serikat ing taun 2015, produksi bari global ing 9.23 yuta ton ing taun 2014. Ing taun 2014, China dadi produksi 4,26 yuta ton 2014. India, Maroko, lan Amerika Serikat pangkat nomer loro, nomer telu, lan kaping papat, kanthi produksi 1,6 yuta ton, 1 yuta ton, lan 720000 ton.

2. Distribusi sakaBariumSumber ing China

China sugihBariumSumber daya, kanthi cadangan total sing diramalake 1 milyar ton. Kajaba iku, kelas Barium biji cukup dhuwur, lan cadangan lan produksi saiki ditingkat dhisik ing jagad iki. Sing paling umumBariumngemot mineral ing alam iku barite. Barite Global of Global saka 350 yuta ton, nalika cadangan barite ing China 100 yuta ton, akuntansi kira-kira 29% saka total cadangan global lan peringkat ing jagad iki.

Miturut data ing "eksplorasi wilayah konsentrasi mineral utama lan potensial sumber daya tambang tambang China" Ana 195 wilayah pertambangan kanthi cadangan sing wis kabukten ing China, kanthi reser reserensial sing dikonfirmasi cadangan 390 yuta ton Ore. Saka distribusi propinsi (regional) propinsi, propinsi Guizhou duwe tambang paling akeh, babagan 34% total cadangan negara; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi lan propinsi liyane (wilayah) njupuk papan kaping pindho. Limang propinsi ing ndhuwur kanggo 80% cadangan nasional. Jinis simpenan utamane endhepan, akuntansi 60% saka total cadangan. Kajaba iku, ana uga lapisan sing dikontrol lapisan (endogenetic), geser volkanik, hidremal, lan weathered (sisa residu) jinis. Periode mineralisasi utamane ing jaman Paleozoic, lan celengan barit uga dibentuk sajrone wektu Cenozoic Sinia lan Mesozoik.

Karakteristik sumber mineral Barite ing China

Saka perspektif kuantitatif, barite mineral ing China utamane disebar ing wilayah tengah; Ing babagan kelas, meh kabeh mineral sing sugih biasane klempakan ing Guahzou lan Guangxi; Saka perspektif skala simpenan bijih, celengan barite China utamane ukuran lan ukuran medium. Mung rong wilayah pertambangan Guizhou Dahe Bian lan Hunan Xinhuang Gongxi akun luwih saka setengah cadangan ing wilayah kasebut. Asring, jinis barite tunggal yaiku jinis komposisi utama, lan rasio mineral lan rasio komposisi kimia sing cukup sederhana lan murni, kayata minaju Hunan Xinhuang Gongxi. Kajaba iku, uga ana cadangan cadangan co lan mineral sing gegandhengan sing bisa digunakake kanthi lengkap.

4, proses produksi barium

1. Preparation sakaBarium

Produksi barium metalik ing industri kalebu rong langkah: Produksi Barium oksida lan produksi barium logam liwat pengurangan termal logam (aluminothermmmic).

(1) NyiapakeBariumoxide

Ore Barite Berkualitas Tinggi mbutuhake pilihan manual lan flotasi, diikuti karo wesi lan silikon kanggo entuk konsentrasi sing ngemot luwih saka 96%Bariumsulfat. Campuran bubuk mineral kanthi ukuran partikel kurang saka 20 bolong utawa batu bara utawa bubuk cooke petroleum kanthi rasio bobot 4: 1, lan kalkulus ing taun 1100 ℃ kanthi tungar.BariumSulfat suda dadi Barium Sulfide (umume dikenal minangka "Ash Ireng"), sing ditarik nganggo banyu panas kanggo entuk solusi saka Barium Sulfide. Kanggo ngowahi barium sulfida dadi udan jalbonat barium karbonat, mula kudu nambah sodium karbonat utawa ngenalake dioksida karbon menyang larutan barium sulfide. Campuran barium karbonat karo bubuk karbon lan kalkin ing ndhuwur 800 ℃ kanggo entuk Barium oksida. Sampeyan kudu nyatet yen Barish Okside Oksidisasi kanggo mbentuk barium peroksida ing 500-700 ℃, lan barium peroksida bisa bosok kanggo mbentukBariumoksida ing 700-800 ℃. Mula, supaya ora nggawe ngasilake barium peroksida, produk sing diisi kudu adhem utawa diluncurake ing ngisor pangayoman gas.

(2) Produksi sakaLogam Bariumdening metode pengurangan aluminothermmic

Ana rong reaksi kanggo nyuda aluminium sakaBariumoksida amarga beda-beda bahan:

6bao + 2al → 3bao • Al2O3 + 3BA ↑

Utawa: 4bao + 2 bao • al2o3 + 3ba ↑

Ing suhu wiwit saka 1000 nganti 1200 ℃, reaksi loro iki ngasilake sithikBarium, saengga kudu nggunakake pompa vakum kanggo mindhah terus-terusanBariumBeluk saka zona reaksi menyang zona kondensasi supaya reaksi supaya terus-terusan terus ing sisih tengen. Sisa sawise reaksi kasebut beracun lan mung bisa dibuwang sawise perawatan.

2. Preparation saka senyawa barium umum

(1) cara nyiapake sakaBariumkarbonat

① Cara karbonisasi

Cara karbonisasi utamane nyusun barite lan batu bara ing proporsi tartamtu, ngremehake dheweke dadi tungku rotary, lan panggang lan nyuda ing 1100-1200 ℃ kanggo entuk bijium sulfida. Karbon dioksida dikenalake menyangBariumSolusi sulfida kanggo karbonisasi, lan sing dipikolehiBariumSlurry karbonat kena ngumbah ngumbah lan saringan vakum. Banjur, garing lan diremuk ing 300 ℃ kanggo entuk produk Barium Carbonate sing wis rampung. Cara iki diadopsi dening umume manufaktur amarga proses sing gampang lan biaya sing murah.

② Cara dekomposisi kompleks

Produk pungkasan sakaBariumCarbonat bisa dipikolehi kanthi reaksi deco dobel antarane Barium Sulibel lan ammonium karbonat, utawa reaksi antarane Barium klorida lan kalium karbonat. Produk sing diasilake banjur dikumbah, disaring, garing, lsp.

③ Hukum Petrokimia beracun beracun

Wêdakakêna Ore beracun ditanggepi karo uyah ammonium kanggo ngasilake larutBariumUyah, lan karbonat amonium daur ulang kanggo panggunaan. LarutBariumUyah ditambahake ing amonium karbonat kanggo nyepetake barium karbonat sing diresiki, sing disaring lan garing kanggo ngasilake produk sing wis rampung. Kajaba iku, omben-omben sing diduweni bisa didaur ulang lan digunakake maneh.

(2) cara nyiapake sakaBariumtitanate

① Cara Solid-Phase

BariumTitanate bisa disiapake kanthi kalituBariumCarbonat lan titanium dioksida, sing bisa ditindakake karo materi liyane.

Cara Cara Cropacillation

BubarBariumklorida lan titanium tetrachloride ing campuran bahan sing padha, panas nganti 70 ° C, banjur nyelehake asam oxalic kanggo entuk endratBariumTitanate [BIATI (C2O4) 2-4H2O]. Cuci, garing, banjur pyrolysis kanggo entuk titanate barium.

(3) cara nyiapake sakaBariumklorida

Proses produksi sakaBariumklorida utamane kalebu metode asam hidroklorik,BariumCara karbonat, cara kalsium klorida, lan cara klorida magnesium miturut macem-macem cara utawa bahan mentah.

① Cara asam hidroklorik.

②BariumCara karbonat. Digawe saka watu sing garing (barium karbonat) minangka bahan mentah.

③ metode kalsium klorida. Ngurangi campuran sarang lan kalsium klorida karo karbon.

Kajaba iku, ana metode magnesium klorida. Disiapake kanthi nambaniBariumsulfida nganggo magnesium klorida.