Penyediaan barium
Penyediaan industri bagibarium logammerangkumi dua langkah: penyediaan barium oksida dan penyediaan barium logam melalui pengurangan haba logam (pengurangan aluminotermik).
| produk | Barium | ||
| CAS No | 7647-17-8 | ||
| Batch No. | 16121606 | Kuantiti: | 100.00kg |
| Tarikh pembuatan: | Dis,16,2016 | Tarikh ujian: | Dis,16,2016 |
| Item Ujian w/% | Keputusan | Item Ujian w/% | Keputusan |
| Ba | >99.92% | Sb | <0.0005 |
| Be | <0.0005 | Ca | 0.015 |
| Na | <0.001 | Sr | 0.045 |
| Mg | 0.0013 | Ti | <0.0005 |
| Al | 0.017 | Cr | <0.0005 |
| Si | 0.0015 | Mn | 0.0015 |
| K | <0.001 | Fe | <0.001 |
| As | <0.001 | Ni | <0.0005 |
| Sn | <0.0005 | Cu | <0.0005 |
| Standard Ujian | Be, Na dan 16 elemen lain: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Kesimpulan: | Mematuhi piawaian perusahaan | ||
(1) Penyediaan barium oksida
Bijih barit berkualiti tinggi mesti terlebih dahulu dipilih dengan tangan dan diapungkan, dan kemudian besi dan silikon dikeluarkan untuk mendapatkan pekat yang mengandungi lebih daripada 96% barium sulfat. Serbuk bijih dengan saiz zarah kurang daripada 20 mesh dicampur dengan arang batu atau serbuk kok petroleum dalam nisbah berat 4:1, dan dipanggang pada 1100 ℃ dalam relau berkumandang. Barium sulfat dikurangkan kepada barium sulfida (biasanya dikenali sebagai "abu hitam"), dan larutan barium sulfida yang diperolehi dilarutkan dengan air panas. Untuk menukar barium sulfida kepada pemendakan barium karbonat, natrium karbonat atau karbon dioksida perlu ditambah kepada larutan akueus barium sulfida. Barium oksida boleh diperolehi dengan mencampurkan barium karbonat dengan serbuk karbon dan mengkalsinkannya pada suhu di atas 800 ℃. Perlu diingatkan bahawa barium oksida dioksidakan untuk membentuk barium peroksida pada 500-700 ℃, dan barium peroksida boleh diuraikan untuk membentuk barium oksida pada 700-800 ℃. Oleh itu, untuk mengelakkan pengeluaran barium peroksida, produk yang dikalsinkan perlu disejukkan atau dipadamkan di bawah perlindungan gas lengai.
(2) Kaedah pengurangan aluminotermik untuk menghasilkan barium logam
Oleh kerana bahan-bahan yang berbeza, terdapat dua tindak balas aluminium mengurangkan barium oksida:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Atau: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
Pada 1000-1200 ℃, kedua-dua tindak balas ini menghasilkan barium yang sangat sedikit, jadi pam vakum diperlukan untuk terus memindahkan wap barium dari zon tindak balas ke zon pemeluwapan supaya tindak balas boleh terus diteruskan ke kanan. Sisa selepas tindak balas adalah toksik dan perlu dirawat sebelum ia boleh dibuang.
Penyediaan sebatian barium biasa
(1) Kaedah penyediaan barium karbonat
① Kaedah pengkarbonan
Kaedah pengkarbonan terutamanya melibatkan mencampurkan barit dan arang batu dalam perkadaran tertentu, menghancurkannya ke dalam tanur berputar dan pengkalsinan dan mengurangkannya pada 1100-1200 ℃ untuk mendapatkan leburan barium sulfida. Karbon dioksida dimasukkan ke dalam larutan barium sulfida untuk pengkarbonan, dan tindak balasnya adalah seperti berikut:
BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S
Buburan barium karbonat yang diperolehi dinyahsulfurisasi, dibasuh dan ditapis vakum, dan kemudian dikeringkan dan dihancurkan pada 300 ℃ untuk mendapatkan produk barium karbonat siap. Kaedah ini mudah dalam proses dan kos rendah, jadi ia diterima pakai oleh kebanyakan pengeluar.
② Kaedah penguraian berganda
Barium sulfida dan ammonium karbonat mengalami tindak balas penguraian berganda, dan tindak balasnya adalah seperti berikut:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Atau barium klorida bertindak balas dengan kalium karbonat, dan tindak balas adalah seperti berikut:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Produk yang diperoleh daripada tindak balas kemudiannya dibasuh, ditapis, dikeringkan, dsb. untuk mendapatkan produk barium karbonat siap.
③ Kaedah barium karbonat
Serbuk barium karbonat bertindak balas dengan garam ammonium untuk menghasilkan garam barium larut, dan ammonium karbonat dikitar semula. Garam barium larut ditambah kepada ammonium karbonat untuk mendakan barium karbonat yang ditapis, yang ditapis dan dikeringkan untuk membuat produk siap. Selain itu, arak ibu yang diperolehi boleh dikitar semula. Reaksinya adalah seperti berikut:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
(2) Kaedah penyediaan barium titanate
① Kaedah fasa pepejal
Barium titanate boleh diperolehi dengan mengkalsinkan barium karbonat dan titanium dioksida, dan sebarang bahan lain boleh didopkan ke dalamnya. Reaksinya adalah seperti berikut:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Kaedah kopresipitasi
Barium klorida dan titanium tetraklorida dicampur dan dilarutkan dalam jumlah yang sama, dipanaskan hingga 70°C, dan kemudian asid oksalik ditambah setitis demi setitik untuk mendapatkan mendakan terhidrat barium titanyl oksalat [BaTiO(C2O4)2•4H2O], yang dicuci, dikeringkan, dan kemudian dipirolisis untuk mendapatkan barium titanat. Reaksinya adalah seperti berikut:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Selepas menewaskan asid metatitanik, larutan barium klorida ditambah, dan kemudian ammonium karbonat ditambah di bawah kacau untuk menghasilkan kopresipitat barium karbonat dan asid metatitanik, yang dikalsinkan untuk mendapatkan produk. Reaksinya adalah seperti berikut:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Penyediaan barium klorida
Proses pengeluaran barium klorida terutamanya termasuk kaedah asid hidroklorik, kaedah barium karbonat, kaedah kalsium klorida dan kaedah magnesium klorida mengikut kaedah atau bahan mentah yang berbeza.
① Kaedah asid hidroklorik. Apabila barium sulfida dirawat dengan asid hidroklorik, tindak balas utama ialah:
BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q
②Kaedah barium karbonat. Dibuat dengan barium karbonat (barium karbonat) sebagai bahan mentah, tindak balas utama adalah:
BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O
③Kaedah pengkarbonan
Kesan barium terhadap kesihatan manusia
Bagaimanakah barium menjejaskan kesihatan?
Barium bukanlah elemen penting untuk tubuh manusia, tetapi ia mempunyai kesan yang besar terhadap kesihatan manusia. Barium mungkin terdedah kepada barium semasa perlombongan barium, peleburan, pembuatan dan penggunaan sebatian barium. Barium dan sebatiannya boleh masuk ke dalam badan melalui saluran pernafasan, saluran pencernaan, dan kulit yang rosak. Keracunan barium pekerjaan disebabkan terutamanya oleh penyedutan pernafasan, yang berlaku dalam kemalangan semasa pengeluaran dan penggunaan; keracunan barium bukan pekerjaan disebabkan terutamanya oleh pengambilan saluran penghadaman, kebanyakannya disebabkan oleh pengambilan secara tidak sengaja; sebatian barium larut cecair boleh diserap melalui kulit yang cedera. Keracunan barium akut kebanyakannya disebabkan oleh pengambilan secara tidak sengaja.
Penggunaan perubatan
(1) Radiografi hidangan barium
Radiografi hidangan barium, juga dikenali sebagai radiografi barium saluran pencernaan, ialah kaedah pemeriksaan yang menggunakan barium sulfat sebagai agen kontras untuk menunjukkan sama ada terdapat lesi dalam saluran pencernaan di bawah penyinaran sinar-X. Radiografi hidangan barium ialah pengambilan agen kontras secara lisan, dan barium sulfat perubatan yang digunakan sebagai agen kontras tidak larut dalam air dan lipid dan tidak akan diserap oleh mukosa gastrousus, jadi ia pada dasarnya tidak toksik kepada manusia.
Mengikut keperluan diagnosis dan rawatan klinikal, radiografi hidangan barium gastrousus boleh dibahagikan kepada hidangan barium gastrousus atas, hidangan barium gastrousus keseluruhan, enema barium kolon dan pemeriksaan enema barium usus kecil.
Keracunan barium
Laluan pendedahan
Barium boleh terdedah kepadabariumsemasa perlombongan, peleburan, dan pembuatan barium. Di samping itu, barium dan sebatiannya digunakan secara meluas. Garam barium toksik biasa termasuk barium karbonat, barium klorida, barium sulfida, barium nitrat, dan barium oksida. Sesetengah keperluan harian juga mengandungi barium, seperti barium sulfida dalam ubat penyingkiran rambut. Sesetengah agen kawalan perosak pertanian atau racun rodenti juga mengandungi garam barium larut seperti barium klorida dan barium karbonat.
Masa siaran: Jan-15-2025