1 、 Osnovni uvod
Kinesko ime:Barij, Englesko ime:Barij, simbol elementaBa, atomski broj 56 u periodičnoj tablici je metalni metalni element AIA grupe s gustoćom od 3,51 g/kubika centimetar, talište od 727 ° C (1000 k, 1341 ° F) i točke ključanja od 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Barij je metalni metal od alkalnog zemalja sa srebrnim bijelim sjajem, s plamenom boje žuto zelene, meke i duktilne.BarijIma vrlo aktivna kemijska svojstva i može reagirati s većinom ne-metala.BarijNikada nije pronađena kao jedna tvar u prirodi.Barijsoli su toksične osimbarijsulfat. Pored,metalni barijima snažnu reducibilnost i može smanjiti većinu metalnih oksida, halogenida i sulfida kako bi se dobili odgovarajući metali. SadržajbarijU kore je 0,05%, a najčešći minerali u prirodi su Barite (barijsulfat) i witherite (barijkarbonat). Barij se široko koristi u poljima kao što su elektronika, keramika, lijek i nafta.
2 、 OtkrivanjeBariji razvojni status KineBarijIndustrija
1. Kratka povijest otkrićabarij
Metalni sulfidi od alkalnih zemalja pokazuju fosforescenciju, što znači da i dalje emitiraju svjetlost u mraku neko vrijeme nakon što su izloženi svjetlu. Upravo zbog ove karakteristikebarijSpojevi su počeli primati pažnju.
Godine 1602. V. Casiorolus, obućar u Bologni u Italiji, otkrio je da je barit koji sadržibarijSulfat je emitirao svjetlost u mraku nakon što ga je pekao zapaljivim tvarima. Taj je fenomen pobudio interes europskih kemičara. 1774. švedski kemičar CW Scheele otkrio je novi element u Bariteu, ali on ga nije mogao odvojiti, samo oksid tog elementa. 1776. Johan Gottlieb Gahn izolirao je ovaj oksid u sličnoj studiji. Guyton de Morveau Baryta je u početku nazivao Barote, a kasnije je Baryta (Heavy Earth) preimenovao Antoine Lavoisier. 1808. britanski kemičar Humphry Davy koristio je Merkur kao katodu, platinu kao anodu, a elektrolizirani barit (baso4) za proizvodnjubarijamalgam. Nakon destilacije za uklanjanje žive, dobiven je i imenovan metal s niskom čistoćombarij.
Industrijske aplikacije također imaju povijest više od stotinu godina
Već sredinom 19. stoljeća ljudi su počeli koristiti barite (važan mineral za proizvodnjubarijibarijSpojevi) kao punilo za boje. Od ovog stoljeća Barite je postao glavna sirovina za proizvodnju raznihbarijkoji sadrže kemijske proizvode. Zbog svog značajnog udjela, stabilnih kemijskih svojstava i netopljivih u vodi i kiselinama, Barite se koristio kao sredstvo za ponderiranje za blato za bušenje nafte i plina već 1920 -ih.BarijSulfat se koristi u proizvodnji bijelih pigmenata i može se koristiti kao punilo i boje za gumu.
2. situacija Kinebarijindustrija
Uobičajenbarijsoli uključujubarijsulfat,barijnitrat, barijev klorid,barijkarbonat,barijcijanid itd.BarijProizvodi soli uglavnom se koriste u elektroničkoj industriji kao aditivi za cijevi za slike u boji i magnetske materijale.
Trenutno je Kina postala najveći svjetski proizvođačbarijsoli. Globalni godišnji proizvodni kapacitetbarijKarbonat je oko 900000 tona, s proizvodnjom od oko 700000 tona, dok je kineski godišnji proizvodni kapacitet oko 700000 tona, s godišnjom proizvodnjom od oko 500000 tona, što čini preko 70% globalnog globalnogbarijKapacitet karbonata i izlaz. KinabarijKarbonatni proizvodi već dugo se izvoze u velikim količinama, a Kina je postala najveći svjetski izvoznikbarijkarbonat.
Problemi s kojima se suočava razvojBarijIndustrija soli u Kini
Iako je Kina najveći svjetski proizvođač i izvoznikbarijKarbonat, nije jak proizvođač barijevog karbonata. Prvo, malo je velikih razmjerabarijPoduzeća za proizvodnju karbonata u Kini, a vrlo je malo poduzeća koja su postigla velike proizvodnje; Drugo, KinabarijKarbonatni proizvodi imaju jednu strukturu i nemaju visokotehnološke proizvode. Iako neke tvornice trenutno istražuju i proizvode visoku čistoćubarijKarbonat, njegova stabilnost je loša. Za proizvode visoke čistoće, Kina također treba uvesti iz tvrtki poput Njemačke, Italije i Japana. Pored toga, posljednjih godina neke su zemlje postale nove izvoznikebarijKarbonat, kao što su Rusija, Brazil, Južna Koreja i Meksiko, što dovodi do prekomjerne ponude u InternacionalubarijKarbonatno tržište, koje je imalo ogroman utjecaj na KinebarijKarbonatna industrija. Proizvođači su spremni smanjiti cijene kako bi preživjeli. Istodobno, kineska izvozna poduzeća također se suočavaju s istragama protiv dampiranja iz inozemstva. Uz kontinuirano poboljšanje zahtjeva za zaštitu okoliša, nekibarijPoduzeća za proizvodnju soli u Kini se također suočavaju s pitanjima zaštite okoliša. Kako bi se promovirao razvoj KinebarijSol industrija,barijPoduzeća za proizvodnju soli u Kini trebala bi uzimati zaštitu i sigurnost okoliša kao temelj, kontinuirano istraživanje i uvođenje naprednih tehnologija, te razviti nove proizvode koji udovoljavaju zahtjevima vremena i imaju visok tehnološki sadržaj.
Podaci o proizvodnji i izvozu barita u Kini
Prema podacima iz Geološkog istraživanja Sjedinjenih Država, proizvodnja barita u Kini u 2014. iznosila je oko 41 milijuna tona.barijSulfat, povećanje od 0,18% u odnosu na isto razdoblje prošle godine. Kumulativna izvozna vrijednost iznosila je 65496598 američkih dolara, što je povećanje od 20,99% u odnosu na isto razdoblje prošle godine. Cijena izvozne jedinice iznosila je 0,71 USD po kilogramu, što je povećanje od 0,12 američkog dolara po kilogramu u odnosu na isto razdoblje prošle godine. Među njima je u prosincu 2014. Kina izvozila 8768648 kilogramabarijSulfat, povećanje od 8,19% u odnosu na isto razdoblje prošle godine. Iznos izvoza bio je 8385141 američki dolar, što je povećanje od 5,1% u odnosu na isto razdoblje prošle godine.
Prema kineskim carinskim podacima, u lipnju 2015. Kina je izvela 170000 tonabarijSulfat, smanjenje od 1,7% u odnosu na isto razdoblje prošle godine; U prvoj polovici godine kumulativni volumen izvoza iznosio je 1,12 milijuna tona, što je smanjenje za 6,8% u odnosu na isto razdoblje prošle godine; Isti iznos izvoza smanjio se za 5,4%, odnosno 9% u odnosu na isto razdoblje prošle godine.
3 、 Distribucija i proizvodnja resursa barijum (barite)
1. Raspodjela resursa barija
SadržajbarijU kore je 0,05%, a rangira se na 14. mjesto. Glavni minerali u prirodi su Barite (barijsulfat baso4) i witherite (barijkarbonat baco3). Među njima je Barite najčešći mineral barija, koji se sastojibarijSulfat i javlja se u hidrotermalnim venama s niskim temperaturama, poput kvarcnih baritskih vena, fluoritske baritne vene itd. Toxite je još jedan glavnibarijkoji sadrže minerale u prirodi, osim barita, i njegova glavna komponenta jebarijkarbonat.
Prema podacima iz Geološkog istraživanja Sjedinjenih Država u 2015. godini, globalni resurs barite je otprilike 2 milijarde tona, od čega je dokazano 740 milijuna tona. Globalne rezerve Barite su 350 milijuna tona. Kina je zemlja s najzastupnijim baritskim resursima. Ostale zemlje s bogatim resursima barita uključuju Kazahstan, Türkiye, Indiju, Tajland, Sjedinjene Države i Meksiko. Poznati izvori barita u svijetu uključuju Westman Land u Velikoj Britaniji, Felsbonne u Rumunjskoj, Saksoniji u Njemačkoj, Tianzhu u Guizhouu, Heifenggou u Gansu, Gongxi u Hunanu, Liulin u Hubeiju, Xiangzhou u Guangxiju i Shuiping u Shaanxxi.
Prema podacima iz Geološkog istraživanja Sjedinjenih Država u 2015. godini, globalna proizvodnja barita u 2013. godini bila je 9,23 milijuna tona, a povećala se na 9,26 milijuna tona u 2014. godini. U 2014., Kina je bila najveći proizvođač Barita, s proizvodnjom od 4,1 milijuna tona, što je činilo otprilike 44,3% globalne ukupne proizvodnje. Indija, Maroko i Sjedinjene Države svrstavaju se na drugo, treće i četvrto, s proizvodnjom od 1,6 milijuna tona, 1 milijuna tona i 720000 tona.
2. RaspodjelaBarijResursi u Kini
Kina je bogata ubarijResursi rude, s predviđenom ukupnom rezervom od preko milijardu tona. Nadalje, ocjena barija rude je relativno visoka, a njegove rezerve i proizvodnja trenutno su na prvom mjestu u svijetu. Najčešćibarijkoji sadrže mineral u prirodi je barite. Globalna rezerva barita iznosi 350 milijuna tona, dok je rezerva barita u Kini 100 milijuna tona, što čini otprilike 29% ukupne globalne rezerve i prvo mjesto u svijetu.
Prema podacima u „Istraživanju glavnih područja koncentracije minerala i potencijala resursa kineskih rudnika barita“ (Chemical Mineral Geology, 2010), Kina je bogata baritskim resursima, distribuirana u 24 provincije (regije) u cijeloj zemlji, s rezervama i proizvodnim rangiranjem prvog svijeta. U Kini postoji 195 rudarskih područja s dokazanim rezervama, s ukupnim potvrđenim rezervama resursa od 390 milijuna tona rude. Od pokrajinske (regionalne) distribucije barita, provincija Guizhou ima najviše rudnika barita, što čini 34% ukupnih rezervi zemlje; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi i druge provincije (regije) zauzimaju drugo mjesto. Gore navedene pet provincija čine 80% nacionalnih rezervi. Vrsta depozita je uglavnom sedimentna, što čini 60% ukupnih rezervi. Osim toga, postoje i sloj kontroliran (endogenetski), vulkanski sedimentni, hidrotermalni i iscrpljeni (zaostali nagib). Period mineralizacije bio je uglavnom u paleozojskoj eri, a naslage barita nastali su i tijekom sinijskih i mezozojskih cenozojskih razdoblja.
Karakteristike mineralnih resursa barita u Kini
Iz kvantitativne perspektive, minerali barita u Kini uglavnom se raspodjeljuju u središnjoj regiji; U pogledu stupnja, gotovo svi bogati minerali uglavnom su koncentrirani u Guizhou i Guangxi; Iz perspektive ljestvice rudnog depozita, depoziti barita u kineskoj su uglavnom velike i srednje veličine. Samo dva rudarska područja Guizhou Tianzhu Dahe Bian i Hunan Xinhuang Gongxi čine više od polovice rezervi u tim područjima. Često je jedna vrsta barita glavna vrsta rude, a omjer mineralnog sastava i kemijskog sastava relativno su jednostavni i čisti, kao što je rudnik Hunan Xinhuang Gongxi Barite. Pored toga, postoje i velike rezerve CO i pridruženih minerala koje se mogu sveobuhvatno koristiti.
4 、 Proces proizvodnje barija
1. Pripremabarij
Proizvodnja metalnog barija u industriji uključuje dva koraka: proizvodnju barijevog oksida i proizvodnju metalnog barijeva kroz toplinsku redukciju metala (aluminotermičko smanjenje).
(1) Pripremabarijoksid
Visokokvalitetna baritna ruda prvo zahtijeva ručno odabir i flotaciju, nakon čega slijedi uklanjanje željeza i silicija kako bi se dobio koncentrat koji sadrži više od 96%barijsulfat. Mineralni prah pomiješajte s veličinom čestica manjom od 20 mrežica i ugljena ili naftnog koksa u prahu u omjeru težine od 4: 1, a kalcin na 1100 ℃ u reverberacijskoj peći.BarijSulfat se smanjuje na barijev sulfid (obično poznat kao "crni pepeo"), koji se izlijeva vrućom vodom kako bi se dobila otopina barijevog sulfida. Da bi se barijev sulfid pretvorio u oborine barijevog karbonata, potrebno je dodati natrijev karbonat ili uvesti ugljični dioksid u vodenu otopinu barijevog sulfida. Pomiješajte barijev karbonat s ugljičnim prahom i kalcinom na iznad 800 ℃ da biste dobili barijski oksid. Treba napomenuti da barijev oksid oksidira tako da tvori barijev peroksid na 500-700 ℃, a barijev peroksid može se razgraditi da bi se formiraobarijOksid na 700-800 ℃. Stoga, kako bi se izbjeglo stvaranje barijevog peroksida, kalcinirane proizvode trebaju ohladiti ili ugasiti u skladu s inertnom zaštitom plina.
(2) Proizvodnjametal od barijaaluminotermičkim metodom smanjenja
Postoje dvije reakcije za smanjenje aluminijabarijoksid zbog različitih sastojaka:
6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑
Ili: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑
Na temperaturama u rasponu od 1000 do 1200 ℃, ove dvije reakcije proizvode vrlo malobarij, pa je potrebno koristiti vakuumsku pumpu za kontinuirano prijenosbarijPara iz reakcijske zone u kondenzacijsku zonu kako bi se reakcija kontinuirano odvijala udesno. Ostatak nakon reakcije je toksičan i može se odbaciti tek nakon liječenja.
2. Priprema uobičajenih barijevih spojeva
(1) Način pripremebarijkarbonat
① Metoda karbonizacije
Metoda karbonizacije uglavnom uključuje miješanje barita i ugljena u određenom omjeru, drobljenje u rotacijsku peć, pečenje i smanjenje i smanjenje na 1100-1200 ℃ kako bi se dobila talina barijevog sulfida. Ugljični dioksid se uvodi ubarijotopina sulfida za karbonizaciju i dobivenabarijKarbonatna kaša podvrgava se desulfurizacijskom pranju i vakuum filtraciji. Zatim se osuši i drobi na 300 ℃ kako bi se dobio gotov proizvod od barijevog karbonata. Ovu metodu prihvaća većina proizvođača zbog svog jednostavnog procesa i niskih troškova.
② složena metoda raspadanja
Konačni proizvod odbarijKarbonat se može dobiti reakcijom dvostruke dekompozicije između barijevog sulfida i amonijevog karbonata ili reakcijom između barijevog klorida i kalijevog karbonata. Rezultirajući proizvod se zatim ispire, filtrira, osuši itd.
③ Toksični teški petrokemijski zakon
Toksična teška ruda u prahu reagira s amonijevom soli za stvaranje topljivihbarijsol i amonijev karbonat se recikliraju za upotrebu. TopljivbarijSol se dodaje amonijevom karbonata za taloženje rafiniranog barijevog karbonata, koji se filtrira i suši kako bi se stvorio gotov proizvod. Osim toga, dobivena majka alkoholna pića može se reciklirati i ponovno upotrijebiti.
(2) Način pripremebarijtitanat
① Metoda krute faze
BarijTitanat se može pripremiti kalciniranjembarijKarbonat i titanij dioksid, koji se može dopirati s bilo kojim drugim materijalom.
② Metoda koprecipitacije
OtopitibarijKlorid i titanij tetraklorid u mješavini jednakih tvari, zagrijavaju se na 70 ° C, a zatim ispuštaju oksalnu kiselinu kako bi se dobio talog hidratiziranogbarijTitanate [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Operite, osušite, a zatim piroliza da biste dobili barijski titanat.
(3) Način pripremebarijklorid
Proizvodni proces odbarijKlorid uglavnom uključuje metodu klorovodične kiseline,barijMetoda karbonata, metoda kalcijevog klorida i metoda magnezijevog klorida prema različitim metodama ili sirovinama.
① Metoda klorovodične kiseline.
②BarijMetoda karbonata. Napravljen od osušenog kamena (barijski karbonat) kao sirovine.
③ Metoda kalcijevog klorida. Smanjivanje mješavine barit i kalcijevog klorida s ugljikom.
Pored toga, postoji metoda magnezijevog klorida. Pripremljeno liječenjembarijSulfid s magnezijevim kloridom.
Post Vrijeme: NOV-01-2023