1, Hyrje Themelore
Emri kinez:Barium, emri anglisht:Barium, simbol i elementitBa, numri atomik 56 në tabelën periodike, është një element metalik alkaline tokësor i grupit IIA me një densitet prej 3,51 g/centimetër kub, një pikë shkrirjeje prej 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) dhe një pikë vlimi prej 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Bariumi është një metal alkaline tokësor me një shkëlqim të bardhë argjendi, me një ngjyrë flakë jeshile të verdhë, të butë dhe duktile.Bariumka veti kimike shumë aktive dhe mund të reagojë me shumicën e jometaleve.Bariumnuk është gjetur kurrë si një substancë e vetme në natyrë.Bariumkripërat janë toksike përveç përbariumsulfat. Përveç kësaj,barium metalikka një reduktueshmëri të fortë dhe mund të reduktojë shumicën e oksideve, halogjenëve dhe sulfideve të metaleve për të marrë metalet përkatëse. Përmbajtja ebariumnë kore është 0,05%, dhe mineralet më të zakonshme në natyrë janë bariti (bariumsulfat) dhe tharti (bariumkarbonat). Bariumi përdoret gjerësisht në fusha të tilla si elektronika, qeramika, mjekësia dhe nafta.
2, Zbulimi iBariumdhe Statusi i Zhvillimit të KinësBariumIndustria
1. Një histori e shkurtër e zbulimit tëbarium
Sulfidet e metaleve alkaline tokësore shfaqin fosforeshencë, që do të thotë se ato vazhdojnë të lëshojnë dritë në errësirë për një periudhë kohe pasi janë ekspozuar ndaj dritës. Është pikërisht për shkak të kësaj karakteristike qëbariumkomponimet kanë filluar të marrin vëmendje.
Në vitin 1602, V. Casiorolus, një këpucar në Bolonjë, Itali, zbuloi se një barit që përmbantebariumsulfati lëshonte dritë në errësirë pasi e pjek me substanca të djegshme. Ky fenomen zgjoi interesin e kimistëve evropianë. Në 1774, kimisti suedez CW Scheele zbuloi një element të ri në barit, por ai nuk ishte në gjendje ta ndante atë, vetëm oksidin e atij elementi. Në 1776, Johan Gottlieb Gahn e izoloi këtë oksid në një studim të ngjashëm. Baryta fillimisht u referua si barote nga Guyton de Morveau, dhe më vonë u riemërua baryta (tokë e rëndë) nga Antoine Lavoisier. Në 1808, kimisti britanik Humphry Davy përdori merkurin si katodë, platinin si anodë dhe baritin e elektrolizuar (BaSO4) për të prodhuarbariumamalgamë. Pas distilimit për të hequr merkurin, u mor një metal me pastërti të ulët dhe u emëruabarium.
Aplikimet industriale gjithashtu kanë një histori mbi njëqind vjeçare
Që në mesin e shekullit të 19-të, njerëzit filluan të përdorin baritin (një mineral i rëndësishëm për prodhimbariumdhebariumkomponimet) si mbushës për bojërat. Që nga ky shekull, bariti është bërë lënda e parë kryesore për prodhimin e llojeve të ndryshmebariumqë përmbajnë produkte kimike. Për shkak të proporcionit të tij të konsiderueshëm, vetive kimike të qëndrueshme dhe të pazgjidhshëm në ujë dhe acide, bariti është përdorur si një agjent peshues për baltën e shpimit të naftës dhe gazit që në fillim të viteve 1920.Bariumsulfati përdoret në prodhimin e pigmenteve të bardha dhe mund të përdoret si mbushës dhe ngjyrues për gomën.
2. Situata e Kinësbariumindustrisë
E zakonshmebariumkripërat përfshijnëbariumsulfat,bariumnitrat, klorur bariumi,bariumkarbonat,bariumcianidi etj.BariumProduktet e kripës përdoren kryesisht në industrinë elektronike si aditivë për tubat me ngjyra dhe materialet magnetike.
Aktualisht, Kina është bërë prodhuesi më i madh në botë ibariumkripërat. Kapaciteti global i prodhimit vjetor tëbariumkarbonati është rreth 900000 ton, me një prodhim prej rreth 700000 ton, ndërsa kapaciteti vjetor i prodhimit të Kinës është rreth 700000 ton, me një prodhim vjetor prej rreth 500000 tonë, që përbën mbi 70% të prodhimit global.bariumkapaciteti dhe prodhimi i prodhimit të karbonatit. e KinësbariumProduktet e karbonatit janë eksportuar në sasi të mëdha për një kohë të gjatë, dhe Kina është bërë eksportuesi më i madh në botë ibariumkarbonat.
Problemet me të cilat përballet zhvillimi iBariumIndustria e kripës në Kinë
Edhe pse Kina është prodhuesi dhe eksportuesi më i madh në botë ibariumkarbonat, nuk është një prodhues i fortë i karbonatit të bariumit. Së pari, ka pak në shkallë të gjerëbariumndërmarrjet e prodhimit të karbonatit në Kinë, dhe ka shumë pak ndërmarrje që kanë arritur prodhim në shkallë të gjerë; Së dyti, të KinësbariumProduktet karbonate kanë një strukturë të vetme dhe mungojnë produkte të teknologjisë së lartë. Edhe pse disa fabrika aktualisht po hulumtojnë dhe prodhojnë pastërti të lartëbariumkarbonat, qëndrueshmëria e tij është e dobët. Për produkte me pastërti të lartë, Kina gjithashtu duhet të importojë nga kompani të tilla si Gjermania, Italia dhe Japonia. Përveç kësaj, në vitet e fundit, disa vende janë bërë eksportues të rinj tëbariumkarbonat, si Rusia, Brazili, Koreja e Jugut dhe Meksika, duke çuar në mbifurnizim në tregun ndërkombëtarbariumtregu i karbonatit, i cili ka pasur një ndikim të madh në Kinënbariumindustria e karbonateve. Prodhuesit janë të gatshëm të ulin çmimet për të mbijetuar. Në të njëjtën kohë, ndërmarrjet kineze të eksportit po përballen gjithashtu me hetime antidumping nga jashtë. Me përmirësimin e vazhdueshëm të kërkesave për mbrojtjen e mjedisit, disabariumNdërmarrjet e prodhimit të kripës në Kinë po përballen gjithashtu me çështje të mbrojtjes së mjedisit. Për të nxitur zhvillimin e Kinësbariumindustria e kripës,bariumNdërmarrjet e prodhimit të kripës në Kinë duhet të marrin si themel mbrojtjen e mjedisit dhe sigurinë, të hulumtojnë dhe të prezantojnë vazhdimisht teknologji të avancuara dhe të zhvillojnë produkte të reja që plotësojnë kërkesat e kohës dhe kanë përmbajtje të lartë teknologjike.
Të dhënat e prodhimit dhe eksportit të baritit në Kinë
Sipas të dhënave nga Shërbimi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara, prodhimi i baritit në Kinë ishte afërsisht 41 milionë tonë në vitin 2014. Sipas statistikave të doganave kineze, nga janari deri në dhjetor 2014, Kina eksportoi 92588597 kilogramëbariumsulfat, një rritje prej 0.18% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Vlera kumulative e eksportit ishte 65496598 dollarë amerikanë, me një rritje prej 20,99% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Çmimi për njësi të eksportit ishte 0,71 dollarë për kilogram, me një rritje prej 0,12 dollarë për kilogram krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Midis tyre, në dhjetor 2014, Kina eksportoi 8768648 kilogramëbariumsulfat, një rritje prej 8.19% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Shuma e eksportit ishte 8385141 dollarë amerikanë, me një rritje prej 5.1% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar.
Sipas të dhënave të doganave kineze, në qershor 2015, Kina eksportoi 170000 tonbariumsulfat, një rënie prej 1.7% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar; Në gjysmën e parë të vitit, vëllimi kumulativ i eksporteve ishte 1.12 milionë tonë, me një rënie prej 6.8% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar; E njëjta sasi eksporti është ulur përkatësisht me 5.4% dhe 9% krahasuar me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar.
3, Shpërndarja dhe Prodhimi i Burimeve të Bariumit (Baritit).
1. Shpërndarja e burimeve të bariumit
Përmbajtja ebariumnë kore është 0.05%, duke u renditur në vendin e 14-të. Mineralet kryesore në natyrë janë bariti (bariumsulfat BaSO4) dhe witherit (bariumkarbonat BaCO3). Midis tyre, bariti është minerali më i zakonshëm i bariumit, i cili përbëhet ngabariumsulfate dhe shfaqet në venat hidrotermale me temperaturë të ulët, të tilla si venat e baritit të kuarcit, venat e baritit fluorit, etj. Toksiciteti është një tjetër kryesorbariumqë përmban mineral në natyrë, përveç baritit, dhe përbërësi kryesor i tij ështëbariumkarbonat.
Sipas të dhënave nga Shërbimi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara në vitin 2015, burimi global i baritit është afërsisht 2 miliardë tonë, nga të cilat 740 milionë tonë janë vërtetuar. Rezervat globale të baritit janë 350 milionë tonë. Kina është vendi me burimet më të bollshme të baritit. Vende të tjera me burime të pasura barite përfshijnë Kazakistanin, Turqinë, Indinë, Tajlandën, Shtetet e Bashkuara dhe Meksikën. Burimet e famshme të baritit në botë përfshijnë Westman Land në MB, Felsbonne në Rumani, Saksoni në Gjermani, Tianzhu në Guizhou, Heifenggou në Gansu, Gongxi në Hunan, Liulin në Hubei, Xiangzhou në Guangxi dhe Shuiping në Shaanxi.
Sipas të dhënave nga Shërbimi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara në vitin 2015, prodhimi global i baritit ishte 9.23 milionë tonë në vitin 2013 dhe u rrit në 9.26 milionë tonë në vitin 2014. Në vitin 2014, Kina ishte prodhuesi më i madh i baritit, me një prodhim prej 4.1 milionë tonë , duke zënë rreth 44.3% të prodhimit të përgjithshëm global. India, Maroku dhe Shtetet e Bashkuara renditen respektivisht në vendin e dytë, të tretë dhe të katërt, me prodhim prej 1.6 milion ton, 1 milion ton dhe 720000 ton.
2. Shpërndarja eBariumBurimet në Kinë
Kina është e pasur mebariumburimet xeherore, me një rezervë totale të parashikuar mbi 1 miliard tonë. Për më tepër, shkalla e mineralit të bariumit është relativisht e lartë dhe rezervat dhe prodhimi i tij aktualisht renditen të parat në botë. Më të zakonshmetbariummineral që përmban në natyrë është bariti. Rezerva globale e baritit është 350 milionë tonë, ndërsa rezerva e baritit në Kinë është 100 milionë tonë, që përbën afërsisht 29% të rezervës totale globale dhe renditet e para në botë.
Sipas të dhënave në "Eksplorimi i zonave kryesore të përqendrimit mineral dhe potenciali i burimeve të minierave të baritit të Kinës" (Gjeologjia minerale kimike, 2010), Kina është e pasur me burime barite, të shpërndara në 24 provinca (rajone) në mbarë vendin, me rezerva dhe renditje prodhimi. e para në botë. Ka 195 zona minerare me rezerva të provuara në Kinë, me një rezervë totale të konfirmuar të burimeve prej 390 milion ton xehe. Nga shpërndarja provinciale (rajonale) e baritit, provinca Guizhou ka më së shumti minierat e baritit, duke zënë 34% të rezervave totale të vendit; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi dhe provinca (rajone) të tjera zënë vendin e dytë. Pesë provincat e mësipërme përbëjnë 80% të rezervave kombëtare. Lloji i depozitës është kryesisht sedimentar, duke zënë 60% të totalit të rezervave. Përveç kësaj, ekzistojnë gjithashtu lloje të kontrolluara nga shtresa (endogjenetike), sedimentare vullkanike, hidrotermale dhe të gërryera (pjerrësi e mbetur). Periudha e mineralizimit ishte kryesisht në epokën e Paleozoikut, dhe depozitat e baritit u formuan gjithashtu gjatë periudhave Siniane dhe Cenozoike mezozoike.
Karakteristikat e Burimeve Minerale të Baritit në Kinë
Nga pikëpamja sasiore, mineralet e baritit në Kinë shpërndahen kryesisht në rajonin qendror; Për sa i përket shkallës, pothuajse të gjitha mineralet e pasura janë të përqendruara kryesisht në Guizhou dhe Guangxi; Nga këndvështrimi i shkallës së depozitimit xeheror, depozitat e baritit të Kinës janë kryesisht të mëdha dhe të mesme. Vetëm dy zonat minerare të Guizhou Tianzhu Dahe Bian dhe Hunan Xinhuang Gongxi përbëjnë më shumë se gjysmën e rezervave në këto zona. Shpesh, një lloj i vetëm barit është lloji kryesor i xehes, dhe përbërja minerale dhe raporti i përbërjes kimike janë relativisht të thjeshta dhe të pastra, siç është miniera e baritit Hunan Xinhuang Gongxi. Përveç kësaj, ka edhe rezerva të mëdha të bashkë dhe mineraleve të lidhura me to që mund të shfrytëzohen në mënyrë gjithëpërfshirëse.
4, Procesi i prodhimit të bariumit
1. Përgatitja ebarium
Prodhimi i bariumit metalik në industri përfshin dy hapa: prodhimin e oksidit të bariumit dhe prodhimin e bariumit metalik nëpërmjet reduktimit termik të metalit (reduktimi aluminotermik).
(1) Përgatitja ebariumoksid
Xeherori i baritit me cilësi të lartë fillimisht kërkon përzgjedhje manuale dhe flotacion, e ndjekur nga heqja e hekurit dhe silikonit për të marrë një koncentrat që përmban më shumë se 96%bariumsulfat. Përzieni pluhurin mineral me një madhësi grimcash më të vogël se 20 rrjetë dhe pluhurin e qymyrit ose të koksit të naftës në një raport peshe 4:1, dhe kalcinoni në 1100 ℃ në një furrë reverberuese.Bariumsulfati reduktohet në sulfid bariumi (i njohur zakonisht si "hiri i zi"), i cili shpëlahet me ujë të nxehtë për të marrë një zgjidhje të sulfurit të bariumit. Për të kthyer sulfidin e bariumit në precipitim të karbonatit të bariumit, është e nevojshme të shtoni karbonat natriumi ose të futni dioksid karboni në tretësirën ujore të sulfurit të bariumit. Përzieni karbonatin e bariumit me pluhurin e karbonit dhe kalcinë në mbi 800 ℃ për të marrë oksid bariumi. Duhet të theksohet se oksidi i bariumit oksidohet për të formuar peroksid bariumi në 500-700 ℃, dhe peroksidi i bariumit mund të dekompozohet për të formuarbariumoksid në 700-800 ℃. Prandaj, për të shmangur prodhimin e peroksidit të bariumit, produktet e kalcinuara duhet të ftohen ose të shuhen nën mbrojtjen e gazit inert.
(2) Prodhimi imetal bariumme metodën e reduktimit aluminotermik
Ka dy reaksione për reduktimin e aluminit tëbariumoksid për shkak të përbërësve të ndryshëm:
6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑
Ose: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑
Në temperaturat që variojnë nga 1000 në 1200 ℃, këto dy reagime prodhojnë shumë pakbarium, kështu që është e nevojshme të përdorni një pompë vakum për të transferuar vazhdimishtbariumavulli nga zona e reaksionit në zonën e kondensimit në mënyrë që reaksioni të vazhdojë vazhdimisht në të djathtë. Mbetja pas reagimit është toksike dhe mund të hidhet vetëm pas trajtimit.
2. Përgatitja e përbërjeve të zakonshme të bariumit
(1) Mënyra e përgatitjes sëbariumkarbonat
① Metoda e karbonizimit
Metoda e karbonizimit përfshin kryesisht përzierjen e baritit dhe qymyrit në një proporcion të caktuar, shtypjen e tyre në një furrë rrotulluese dhe pjekjen dhe reduktimin e tyre në 1100-1200 ℃ për të marrë shkrirjen e sulfurit të bariumit. Dioksidi i karbonit futet nëbariumtretësirë sulfide për karbonizim, dhe e përftuarbariumllumi i karbonatit i nënshtrohet larjes së desulfurizimit dhe filtrimit me vakum. Më pas, thahet dhe shtypet në 300 ℃ për të marrë produktin e përfunduar të karbonatit të bariumit. Kjo metodë përdoret nga shumica e prodhuesve për shkak të procesit të thjeshtë dhe kostos së ulët.
② Metoda komplekse e dekompozimit
Produkti përfundimtar ibariumkarbonati mund të merret nga reaksioni i zbërthimit të dyfishtë midis sulfurit të bariumit dhe karbonatit të amonit, ose nga reaksioni midis klorurit të bariumit dhe karbonatit të kaliumit. Produkti që rezulton më pas lahet, filtrohet, thahet, etj.
③ Ligji petrokimik i rëndë toksik
Pluhuri toksik i mineralit të rëndë reagon me kripën e amonit për të gjeneruar të tretshëmbariumkripa dhe karbonati i amonit riciklohen për përdorim. E tretshmebariumkripa i shtohet karbonatit të amonit për të precipituar karbonatin e rafinuar të bariumit, i cili filtrohet dhe thahet për të prodhuar një produkt të përfunduar. Përveç kësaj, pijet mëmë të përftuara mund të riciklohen dhe ripërdoren.
(2) Mënyra e përgatitjes sëbariumtitanat
① Metoda e fazës së ngurtë
Bariumtitanati mund të përgatitet me kalcinimbariumkarbonat dhe dioksid titani, të cilat mund të dopohen me çdo material tjetër.
② Metoda e bashkëprecipitimit
Shkrihetbariumklorur dhe tetraklorur titani në një përzierje të substancave të barabarta, ngrohni në 70 ° C dhe më pas hidhni acidin oksalik për të marrë një precipitat të hidratuarbariumtitanat [BaTiO (C2O4) 2-4H2O]. Lani, thajeni dhe më pas bëni pirolizën për të marrë titanat barium.
(3) Mënyra e përgatitjes sëbariumklorur
Procesi i prodhimit tëbariumkloruri përfshin kryesisht metodën e acidit klorhidrik,bariumMetoda e karbonatit, metoda e klorurit të kalciumit dhe metoda e klorurit të magnezit sipas metodave ose lëndëve të para të ndryshme.
① Metoda e acidit klorhidrik.
②BariumMetoda e karbonatit. Bërë nga guri i tharë (karbonat bariumi) si lëndë e parë.
③ Metoda e klorurit të kalciumit. Reduktimi i një përzierje të baritit dhe klorurit të kalciumit me karbon.
Përveç kësaj, ekziston metoda e klorurit të magnezit. Përgatitur duke trajtuarbariumsulfid me klorur magnezi.
Koha e postimit: Nëntor-01-2023