Proces ekstrakcji baru

(1) Przygotowanie tlenku baru 

Wysokiej jakości ruda barytu musi najpierw zostać wybrana ręcznie i pływana, a następnie usuwa się żelazo i krzemion w celu uzyskania koncentratu zawierającego ponad 96% siarczanu baru. Ruda proszku o wielkości cząstek o sice mniejszej niż 20 jest mieszany z proszkiem do koksu węgla lub ropy naftowej w stosunku masy 4: 1 i pieczona przy 1100 ℃ w piecu pogłoskim. Siarczan baru jest redukowany do siarczku baru (powszechnie znanego jako „czarny popiół”), a uzyskany roztwór siarczku baru jest ługowany gorącą wodą. W celu przekształcenia siarczku baru w wytrącanie węglanu baru, węglan sodu lub dwutlenek węgla należy dodać do wodnego roztworu wodnego siarczku baru. Tlenek baru można uzyskać przez zmieszanie węglanu baru z proszkiem węglowym i kalcynowanie go powyżej 800 ℃. Należy zauważyć, że tlenek baru jest utleniony w celu utworzenia nadtlenku baru przy 500-700 ℃, a nadtlenek baru można rozłożyć, tworząc tlenek baru przy 700-800 ℃. Dlatego, aby uniknąć produkcji nadtlenku baru, kalcynowany produkt musi zostać schłodzony lub wygaszony pod ochroną gazu obojętnego. 

(2) Metoda redukcji glinu w celu wytworzenia metalowego baru 

Z powodu różnych składników istnieją dwie reakcje aluminium redukujące tlenek baru:

6bao+2al → 3bao • AL2O3+3BA ↑

Lub: 4bao+2al → Bao • AL2O3+3BA ↑

Na 1000-1200 ℃ te dwie reakcje wytwarzają bardzo mało baru, więc potrzebna jest pompa próżniowa do ciągłego przenoszenia pary baru ze strefy reakcji do strefy kondensacji, aby reakcja mogła przechodzić w prawo. Pozostałość po reakcji jest toksyczna i należy ją leczyć, zanim można ją odrzucić.

Przygotowanie wspólnych związków barowych 

(1) Metoda przygotowania węglanu baru 

① Metoda karbonizacji

Metoda karbonizacji obejmuje głównie mieszanie barytu i węgla w określonej proporcji, zmiażdżąc je w piecu obrotowym i kalcynowanie i zmniejszając je przy 1100-1200 ℃ w celu uzyskania stopu siarczku baru. Dwutlenek węgla jest wprowadzany do roztworu siarczku baru do karbonizacji, a reakcja jest następująca:

BAS+CO2+H2O = BACO3+H2S

Otrzymana zawiesina węglanu baru jest odsiarczona, przemywa i odkurzana, a następnie suszona i kruszona w 300 ℃ w celu uzyskania gotowego produktu węglanowego baru. Ta metoda jest prosta w procesie i niski koszt, więc jest przyjmowana przez większość producentów.

② Metoda podwójnego rozkładu

Siarczek barowy i węglan amonu ulegają dwukrotnie reakcji rozkładu, a reakcja jest następująca:

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

Lub chlorek barowy reaguje z węglanem potasu, a reakcja jest następująca:

BACL2+K2CO3 = BACO3+2KCl

Produkt uzyskany z reakcji jest następnie przemywa, filtruje, suszony itp. W celu uzyskania gotowego produktu węglanu baru.

③ Metoda węglanu baru

Węglan barowy proszek reaguje solą amonu w celu wytworzenia rozpuszczalnej soli baru, a węglan amonu jest poddawany recyklingowi. Rozpuszczalną sól baru dodaje się do węglanu amonu w celu wytrącania wyrafinowanego węglanu baru, który jest filtrowany i suszony, aby wykonać gotowy produkt. Ponadto uzyskany likier macierzystego można poddać recyklingowi. Reakcja jest następująca:

BACO3+2HCl = BACL2+H2O+CO2

BACL2+2NH4OH = BA (OH) 2+2NH4Cl

BA (OH) 2+CO2 = BACO3+H2O 

(2) Metoda przygotowania tytanianu baru 

① Metoda fazy stałej

Titaninian baru można uzyskać przez kalcynowanie węglanu baru i dwutlenku tytanu, a wszelkie inne materiały mogą być w nim domieszkowane. Reakcja jest następująca:

TiO2 + BACO3 = Batio3 + CO2 ↑

② Metoda koprecipitacji

Chlorek baru i tetrachlorku tytanu miesza się i rozpuszcza się w równych ilościach, ogrzewane do 70 ° C, a następnie kwas szczawiowy dodaje się krople w celu uzyskania wyodrębnego tytanulu baru [Batio (C2O4) 2 • 4H2O] osadu, który jest myty, suszony i suszony i suszony i suszony Następnie pirolizowany w celu uzyskania tytanianu baru. Reakcja jest następująca:

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

Batio (C2O4) 2 • 4H2O = batio3 + 2co2 ↑ + 2co ↑ + 4H2O

Po pobiciu kwasu metatitanowego dodaje się roztwór chlorku baru, a następnie dodaje się węglan amonowy podczas mieszania w celu wygenerowania koprecipitatu węglanu baru i kwasu metatitanowego, który jest kalcynowany w celu uzyskania produktu. Reakcja jest następująca:

BACL2 + (NH4) 2CO3 = BACO3 + 2NH4Cl

H2TIO3 + BACO3 = Batio3 + CO2 ↑ + H2O 

(3) Przygotowanie chlorku baru 

Proces produkcyjny chlorku baru obejmuje głównie metodę kwasu solnego, metodę węglanu baru, metodę chlorku wapnia i metodę chlorku magnezu zgodnie z różnymi metodami lub surowcami.

① Metoda kwasu chlorowodorowego. Gdy siarczek baru jest traktowany kwasem solnym, główną reakcją jest:

BAS+2HCI = BACL2+H2S ↑+Q.