Barium Metal (1)

1 、 Hyrje Themelore

Emri kinez:Barium, Emri Anglez:Barium, simbol i elementitBa, numri atomik 56 në tabelën periodike, është një element metalik i tokës alkaline grupi 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 i tokës alkaline me një shkëlqim të bardhë argjendi, me një ngjyrë flakë të gjelbër të verdhë, të butë dhe të dukshme.BariumKa veti kimike shumë aktive dhe mund të reagojë me shumicën e jo metaleve.Bariumnuk është gjetur kurrë si një substancë e vetme në natyrë.Bariumkripërat janë toksike përveçbariumsulfat. Përveç kësaj,barium metalikka një zvogëlim të fortë dhe mund të zvogëlojë shumicën e oksideve metalike, halideve dhe sulfideve për të marrë metale përkatëse. Përmbajtjen e tyrebariumNë kore është 0.05%, dhe mineralet më të zakonshme në natyrë janë bariti (bariumsulfat) dhe Witherite (bariumkarbonat). Bariumi përdoret gjerësisht në fusha të tilla si elektronika, qeramika, mjekësia dhe nafta.

2 、 Zbulimi iBariumdhe statusi i zhvillimit të KinësBariumIndustri

1. Një histori e shkurtër e zbulimit tëbarium

Sulfidet metalike të tokës alkaline shfaqin fosforeshencë, që do të thotë se ata vazhdojnë të lëshojnë dritë në errësirë ​​për një periudhë kohe pasi të ekspozohen ndaj dritës. Është pikërisht për shkak të kësaj karakteristike qëbariumPërbërjet kanë filluar të marrin vëmendjen.

Në 1602, V. Casiorolus, një këpucar në Bolonjë, Itali, zbuloi se një bariti që përmbantebariumSulfati lëshoi ​​dritë në errësirë ​​pasi ta pjekim me substanca të djegshme. Ky fenomen ngjalli interesin e kimistëve evropianë. Në 1774, kimisti suedez CW Scheele zbuloi një element të ri në Barite, por ai nuk ishte në gjendje ta ndante atë, vetëm oksidin e këtij elementi. Në 1776, Johan Gottlieb Gahn e izoloi këtë oksid në një studim të ngjashëm. Baryta fillimisht u referua si Barote nga Guteton de Morveau, dhe më vonë u riemërua Baryta (Tokë e rëndë) nga Antoine Lavoisier. Në 1808, kimisti britanik Humphry Davy përdori Mërkuri si katodë, platin si anodë, dhe bariti i elektrolizuar (Baso4) për të prodhuarbariumAmalgam. Pas distilimit për të hequr merkurin, u mor dhe u mor një metal me pastërti të ulëtbarium

Aplikimet industriale gjithashtu kanë një histori mbi njëqind vjet

Qysh në mesin e shekullit të 19-të, njerëzit filluan të përdorin Barite (një mineral i rëndësishëm për prodhiminbariumdhebariumkomponime) si mbushës për bojërat. Që nga ky shekull, Barite është bërë lënda e parë kryesore për prodhimin e ndryshëmbariumqë përmbajnë produkte kimike. Për shkak të proporcionit të tij të rëndësishëm, vetive të qëndrueshme kimike dhe të patretshme në ujë dhe acide, bariti është përdorur si një agjent peshimi për baltën e shpimit të naftës dhe gazit qysh në vitet 1920.BariumSulfati përdoret në prodhimin e pigmenteve të bardha dhe mund të përdoret si mbushës dhe ngjyrues për gome.

2. Situata e Kinësbariumindustri

I zakonshëmbariumKripërat përfshijnëbariumsulfat,bariumnitrat, klorur barium,bariumkarbonat,bariumcianid, etj.BariumProduktet e kripës përdoren kryesisht në industrinë elektronike si aditivë për tubat me figura me ngjyra dhe materialet magnetike.

Aktualisht, Kina është bërë prodhuesi më i madh në botë ibariumkripëra. Kapaciteti global vjetor i prodhimit 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, duke llogaritur mbi 70% të globalebariumKapaciteti dhe prodhimi i prodhimit të karbonatit. I 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, KinabariumProduktet e karbonatit kanë një strukturë të vetme dhe nuk kanë produkte të teknologjisë së lartë. Edhe pse disa fabrika aktualisht po hulumtojnë dhe prodhojnë pastërti të lartëbariumKarbonat, stabiliteti i tij është i dobët. Për produktet me pastërti të lartë, Kina gjithashtu duhet të importojë nga kompani të tilla si Gjermania, Italia dhe Japonia. Përveç kësaj, vitet e fundit, disa vende janë bërë eksportues të rinj tëbariumKarbonat, të tilla si Rusia, Brazili, Koreja e Jugut dhe Meksika, duke çuar në furnizim të tepërt në ndërkombëtarbariumtregu i karbonatit, i cili ka pasur një ndikim të madh në atë të Kinësbariumindustria e karbonatit. Prodhuesit janë të gatshëm të ulin çmimet në mënyrë që të mbijetojnë. 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 promovuar zhvillimin e Kinësbariumindustria e kripës,bariumNdërmarrjet e prodhimit të kripës në Kinë duhet të marrin mbrojtjen dhe sigurinë e mjedisit si themel, të hulumtojnë vazhdimisht dhe të prezantojnë teknologji të përparuara dhe të zhvillojnë produkte të reja që plotësojnë kërkesat e kohës dhe kanë përmbajtje të lartë teknologjike.

Të dhënat e prodhimit dhe eksportit të Barite në Kinë

Sipas të dhënave nga Sondazhi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara, prodhimi i Barite në Kinë ishte afërsisht 41 milion ton në 2014. Sipas statistikave të doganave kineze, nga janari deri në dhjetor 2014, Kina eksportoi 92588597 kilogramë tëbariumSulfat, një rritje prej 0.18% në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Vlera kumulative e eksportit ishte 65496598 dollarë amerikanë, një rritje prej 20,99% në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Pricemimi i njësisë së eksportit ishte 0.71 dollarë amerikanë për kilogram, një rritje prej 0.12 dollarë amerikanë për kilogram në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Midis tyre, në Dhjetor 2014, Kina eksportoi 8768648 kilogramë tëbariumSulfat, një rritje prej 8.19% në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar. Shuma e eksportit ishte 8385141 dollarë amerikanë, një rritje prej 5.1% në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar.

Sipas të dhënave doganore kineze, në qershor 2015, Kina eksportoi 170000 tonbariumsulfat, një ulje prej 1.7% në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar; Në gjysmën e parë të vitit, vëllimi kumulativ i eksportit ishte 1.12 milion ton, një rënie prej 6.8% në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar; E njëjta sasi eksporti u ul me 5.4% dhe 9% përkatësisht në krahasim me të njëjtën periudhë të vitit të kaluar.

3 、 Shpërndarja dhe prodhimi i burimeve të bariumit (Barite)

1. Shpërndarja e burimeve të bariumit

Përmbajtjen e tyrebariumNë kore është 0.05%, duke u renditur në vendin e 14 -të. Mineralet kryesore në natyrë janë Barite (bariumsulfat baso4) dhe merer (bariumkarbonat baco3). Midis tyre, Bariti është minerali më i zakonshëm i bariumit, i cili përbëhet ngabariumsulfat dhe ndodh në venat hidrotermale të temperaturës së ulët, të tilla si venat e baritit kuart, venat barite fluorit, etj. Toxicite është një tjetër i madhbariumqë përmban natyrë në natyrë, përveç baritit, dhe përbërësi kryesor i tij ështëbariumkarbonat.

Sipas të dhënave nga Sondazhi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara në 2015, burimi global i baritit është afërsisht 2 miliardë ton, nga të cilat vërtetohen 740 milion ton. Rezervat globale të baritit janë 350 milion ton. Kina është vendi me burimet më të bollshme të baritit. Vende të tjera me burime të pasura barite përfshijnë Kazakistan, Türkiye, Indi, Tajlandë, Shtetet e Bashkuara dhe Meksikë. Burimet e famshme të baritit në botë përfshijnë tokën Westman në Mbretërinë e Bashkuar, Felsbonne në Rumani, Saksonia 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 Sondazhi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara në 2015, prodhimi global i Barite ishte 9.23 milion ton në 2013 dhe u rrit në 9.26 milion ton në 2014. Në vitin 2014, Kina ishte prodhuesi më i madh i Barite, me një prodhim prej 4.1 milion ton, duke përbërë afërsisht 44.3% të prodhimit global të përgjithshëm. India, Maroku dhe Shtetet e Bashkuara renditen përkatësisht, përkatësisht të tretë dhe të katërt, me prodhimin e 1.6 milion ton, 1 milion ton dhe 720000 ton.

2. Shpërndarja eBariumBurimet në Kinë

Kina është e pasur mebariumBurimet e xeheve, me një rezervë totale të parashikuar prej mbi 1 miliard tonë. Për më tepër, shkalla e xehes së bariumit është relativisht e lartë, dhe rezervat dhe prodhimi i saj aktualisht renditen në vendin e parë në botë. Më e zakonshmebariumqë përmban mineral në natyrë është barite. Rezerva globale e Barite është 350 milion ton, ndërsa rezerva e baritit në Kinë është 100 milion ton, që përbën afërsisht 29% të rezervës totale globale dhe renditja e parë në botë.

Sipas të dhënave në "eksplorimin e zonave kryesore të përqendrimit mineral dhe potencialin e burimeve të minierave të baritit të Kinës" (Gjeologjia Minerale Kimike, 2010), Kina është e pasur me burime barite, shpërndarë në 24 provinca (rajone) në të gjithë vendin, me rezerva dhe renditje të prodhimit të parë 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 krahinore (rajonale) e Barite, Provinca Guizhou ka minierat më barite, që përbëjnë 34% të rezervave totale të vendit; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi dhe provincat e tjera (rajone) marrin vendin e dytë. Pesë krahinat e mësipërme përbëjnë 80% të rezervave kombëtare. Lloji i depozitave është kryesisht sedimentar, duke llogaritur 60% të rezervave totale. Përveç kësaj, ekzistojnë edhe llojet e kontrolluara nga shtresa (endogjenetike), sedimentare vullkanike, hidrotermale dhe të lagura (pjerrësi të mbetur). Periudha e mineralizimit ishte kryesisht në epokën Paleozoike, dhe depozitat e baritit u formuan gjithashtu gjatë periudhave Cenozoic Sinian dhe Mesozoic.

Karakteristikat e burimeve minerale barite në Kinë

Nga një këndvështrim sasior, mineralet barite në Kinë shpërndahen kryesisht në rajonin qendror; Për sa i përket klasës, pothuajse të gjitha mineralet e pasura janë përqendruar kryesisht në Guizhou dhe Guangxi; Nga këndvështrimi i shkallës së depozitave të xeheve, depozitat e baritit të Kinës janë kryesisht të mëdha dhe të mesme. Vetëm dy zonat e minierave të Guizhou Tianzhu Dahe Bian dhe Hunan Xinhuang Gongxi përbëjnë më shumë se gjysmën e rezervave në këto zona. Shpesh, një lloj i vetëm bariti është lloji kryesor i xeheve, dhe përbërja minerale dhe raporti i përbërjes kimike janë relativisht të thjeshta dhe të pastra, siç është miniera e Barite Hunan Xinhuang Gongxi. Për më tepër, ekzistojnë edhe rezerva të mëdha të Mineraleve të CO dhe të shoqëruara që mund të përdoren 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 përmes uljes termike të metaleve (ulja aluminotermike).

(1) Përgatitja ebariumoksid

Miniera e baritit me cilësi të lartë së pari 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 pluhur mineral me një madhësi grimcash më pak se 20 rrjetë dhe qymyr ose pluhur koksi të naftës në një raport peshe prej 4: 1, dhe kalcin në 1100 ℃ në një furrë reverberuese.BariumSulfati zvogëlohet në sulfid barium (i njohur zakonisht si "hiri i zi"), i cili rrjedh me ujë të nxehtë për të marrë një zgjidhje të sulfidit të bariumit. Në mënyrë që të shndërrohet sulfidi i bariumit në reshjet e karbonatit të bariumit, është e nevojshme të shtoni karbonat natriumi ose të futeni dioksid karboni në tretësirën ujore të sulfurit të bariumit. Përzieni karbonat të bariumit me pluhur karboni dhe kalcin në mbi 800 ℃ për të marrë oksid barium. Duhet të theksohet se oksidi i bariumit oksidohet për të formuar peroksidin e bariumit në 500-700 ℃, dhe peroksidi i bariumit mund të dekompozohet të formohetbariumOksidi në 700-800. Prandaj, për të shmangur prodhimin e peroksidit të bariumit, produktet e kalcinuara duhet të ftohen ose shuhen nën mbrojtjen e gazit inert.

(2) Prodhimi ibariumMe metodën e uljes aluminotermike

Ekzistojnë dy reagime për uljen e aluminit tëbariumoksidi për shkak të përbërësve të ndryshëm:

6bao+2al → 3bao • al2o3+3ba ↑

Ose: 4bao+2al → bao • al2o3+3ba ↑

Në temperaturat që variojnë nga 1000 deri në 1200 ℃, këto dy reagime prodhojnë shumë pakbarium, kështu që është e nevojshme të përdorni një pompë vakumi për të transferuar vazhdimishtbariumavulli nga zona e reagimit në zonën e kondensimit në mënyrë që reagimi të vazhdojë vazhdimisht në të djathtë. Mbetja pas reagimit është toksik dhe mund të hidhet vetëm pas trajtimit.

2. Përgatitja e komponimeve të zakonshme të bariumit

(1) Metoda e përgatitjes sëbariumkarbonat

Method Metoda e karbonizimit

Metoda e karbonizimit kryesisht përfshin përzierjen e baritit dhe qymyrit në një proporcion të caktuar, duke i shtypur ato në një furrë rrotulluese, dhe pjekjen dhe zvogëlimin e tyre në 1100-1200 ℃ për të marrë shkrirjen e sulfidit të bariumit. Dioksidi i karbonit futet nëbariumzgjidhja e sulfurit për karbonizimin, dhe të marrabariumSlurry karbonat i nënshtrohet larjes së desulfurizimit dhe filtrimit të vakumit. Pastaj, ajo është tharë dhe grimcuar në 300 ℃ për të marrë produktin e përfunduar të karbonatit të bariumit. Kjo metodë është miratuar nga shumica e prodhuesve për shkak të procesit të saj të thjeshtë dhe kostos së ulët.

Method Metoda komplekse e dekompozimit

Produkti përfundimtar ibariumKarbonati mund të merret nga reaksioni i dyfishtë i dekompozimit midis sulfurit të bariumit dhe karbonatit të amoniumit, ose nga reagimi midis klorurit të bariumit dhe karbonatit të kaliumit. Produkti që rezulton lahet, filtrohet, thahet, thahet, etj.

Law Ligji toksik i rëndë petrokimik

Pluhuri toksik i xeheve të rënda reagohet me kripë amoniumi për të gjeneruar të tretshmebariumKripa, dhe karbonati i amonit riciklohet për përdorim. I tretshëmbariumKripa i shtohet karbonatit të amonit për të precipituar karbonat të rafinuar të bariumit, i cili filtrohet dhe thahet për të prodhuar një produkt të përfunduar. Për më tepër, pijet e nënës së marrë mund të riciklohen dhe ripërdoren.

(2) Metoda e përgatitjes sëbariumtitull i titulluar

Method Metoda e fazës së ngurtë

Bariumtitanati mund të përgatitet duke kalcinuarbariumKarbonat dhe dioksidi i titanit, i cili mund të bëhet me çdo material tjetër.

Method Metoda e koprecipitimit

Zgjidhbariumtetraklorur klorur dhe titan në një përzierje të substancave të barabarta, nxehtësia në 70 ° C, dhe më pas lëshoni acidin oksalik për të marrë një precipitat të hidratuarbariumtitanate [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Lani, thahet, dhe pastaj piroliza për të marrë titanatin e bariumit.

(3) Metoda e përgatitjes sëbariumklorur

Procesi i prodhimit tëbariumKloruri kryesisht përfshin metodën e acidit klorhidrik,bariumMetoda e karbonatit, metoda e klorurit të kalciumit dhe metoda e klorurit të magnezit sipas metodave të ndryshme ose lëndëve të para.

Method Metoda e acidit klorhidrik.

②BariumMetoda e karbonatit. Prodhuar nga guri i tharë (karbonat barium) si lëndë e parë.

Method Metoda e klorurit të kalciumit. Ulja e një përzierje të klorurit të baritit dhe kalciumit me karbon.

Përveç kësaj, ekziston metoda e klorurit të magnezit. Përgatitur duke trajtuarbariumSulfid me klorur magnezi.