Bariumekstraksjonsprosess

(1) Forberedelse av bariumoksid 

Barittmalm av høy kvalitet må først velges og fløtes ut, og deretter fjernes jern og silisium for å oppnå et konsentrat som inneholder mer enn 96% bariumsulfat. Malmpulveret med en partikkelstørrelse på mindre enn 20 mesh blandes med kull eller petroleum kokspulver i et vektforhold på 4: 1, og stekes til 1100 ℃ i en etterklang ovn. Bariumsulfat reduseres til bariumsulfid (ofte kjent som "svart aske"), og den oppnådde bariumsulfidløsningen blir utvaskes med varmt vann. For å omdanne bariumsulfid til bariumkarbonatutfelling, må natriumkarbonat eller karbondioksid tilsettes vandig bariumsulfid. Bariumoksyd kan oppnås ved å blande bariumkarbonat med karbonpulver og beregne det ved over 800 ℃. Det skal bemerkes at bariumoksyd oksideres for å danne bariumperoksyd ved 500-700 ℃, og bariumperoksyd kan dekomponeres for å danne bariumoksyd ved 700-800 ℃. Derfor, for å unngå produksjon av bariumperoksyd, må det kalsinerte produktet avkjøles eller slukkes under beskyttelse av inert gass. 

(2) Aluminaotermisk reduksjonsmetode for å produsere metallbarium 

På grunn av forskjellige ingredienser er det to reaksjoner av aluminiumreduserende bariumoksyd:

6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑

ELLER: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑

Ved 1000-1200 ℃ produserer disse to reaksjonene veldig lite barium, så det er nødvendig med en vakuumpumpe for kontinuerlig å overføre bariumdampen fra reaksjonssonen til kondensasjonssonen slik at reaksjonen kan fortsette å fortsette til høyre. Resten etter reaksjonen er giftig og må behandles før den kan kastes.

Forberedelse av vanlige bariumforbindelser 

(1) Forberedelsesmetode for bariumkarbonat 

① Karboniseringsmetode

Karboniseringsmetoden innebærer hovedsakelig å blande baritt og kull i en viss andel, knuse dem til en roterende ovn og kalsere og redusere dem ved 1100-1200 ℃ for å oppnå en bariumsulfidsmelt. Karbondioksid introduseres i bariumsulfidløsningen for karbonisering, og reaksjonen er som følger:

Bas+CO2+H2O = Baco3+H2S

Den oppnådde bariumkarbonatoppslemmingen blir avsvovet, vasket og vakuumfiltrert, og tørkes deretter og knuses ved 300 ℃ for å oppnå et ferdig bariumkarbonatprodukt. Denne metoden er enkel i prosess og lav pris, så den blir tatt i bruk av de fleste produsenter.

② Dobbelt dekomponeringsmetode

Bariumsulfid og ammoniumkarbonat gjennomgår dobbel nedbrytningsreaksjon, og reaksjonen er som følger:

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

Eller bariumklorid reagerer med kaliumkarbonat, og reaksjonen er som følger:

BACL2+K2CO3 = BACO3+2KCL

Produktet oppnådd fra reaksjonen blir deretter vasket, filtrert, tørket osv. For å oppnå et ferdig bariumkarbonatprodukt.

③ Bariumkarbonatmetode

Bariumkarbonatpulver reagerte med ammoniumsalt for å generere oppløselig bariumsalt, og ammoniumkarbonat resirkuleres. Oppløselig bariumsalt tilsettes ammoniumkarbonat for å presipitere raffinert bariumkarbonat, som blir filtrert og tørket for å lage det ferdige produktet. I tillegg kan den oppnådde modervinonet resirkuleres. Reaksjonen er som følger:

Baco3+2HCl = BACL2+H2O+CO2

Bacl2+2nH4OH = ba (OH) 2+2NH4Cl

Ba (OH) 2+CO2 = BACO3+H2O 

(2) Forberedelsesmetode for bariumtitanat 

① Solidfasemetode

Bariumtitanat kan oppnås ved å kalke bariumkarbonat og titandioksid, og andre materialer kan dopes inn i det. Reaksjonen er som følger:

TiO2 + Baco3 = Batio3 + CO2 ↑

② Koprekipitasjonsmetode

Bariumklorid og titandetrachlorid blandes og oppløses i like store mengder, oppvarmet til 70 ° C, og deretter tilsettes oksalsyre dråpevis for å oppnå hydrert bariumtitanyloksalat [Batio (C2O4) 2 • 4H2O] presipitat, som vaskes, tørket og deretter pyrolysert for å oppnå bariumtitanat. Reaksjonen er som følger:

BACL2 + TICL4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BATIO (C2O4) 2 • 4H2O ↓ + 6HCL

Batio (C2O4) 2 • 4H2O = Batio3 + 2Co2 ↑ + 2Co ↑ + 4H2O

Etter å ha slått metatitansyre, tilsettes en bariumkloridoppløsning, og deretter tilsettes ammoniumkarbonat under omrøring for å generere et kopipransering av bariumkarbonat og metatitansyre, som er kalsinert for å oppnå produktet. Reaksjonen er som følger:

BACL2 + (NH4) 2CO3 = BACO3 + 2NH4CL

H2TIO3 + BACO3 = BATIO3 + CO2 ↑ + H2O 

(3) Forberedelse av bariumklorid 

Produksjonsprosessen for bariumklorid inkluderer hovedsakelig saltsyremetode, bariumkarbonatmetode, kalsiumkloridmetode og magnesiumkloridmetode i henhold til de forskjellige metodene eller råvarer.

① Saltsyremetode. Når bariumsulfid behandles med saltsyre, er hovedreaksjonen:

BAS+2HCI = BACL2+H2S ↑+Q.