1 、 Grunnleggende introduksjon
Kinesisk navn:Barium, Engelsk navn:Barium, elementsymbolBa, atomnummer 56 i det periodiske tabellen, er et IIA -gruppe alkalisk jordmetallelement med en tetthet på 3,51 g/kubikkcentimeter, et smeltepunkt på 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) og et kokepunkt på 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Barium er et alkalisk jordmetall med en sølv hvit glans, med en flammefarge av gul grønn, myk og duktil.Bariumhar veldig aktive kjemiske egenskaper og kan reagere med de fleste ikke-metaller.Bariumhar aldri blitt funnet som et enkelt stoff i naturen.BariumSalter er giftige bortsett frabariumsulfat. I tillegg,Metallisk bariumHar en sterk reduserbarhet og kan redusere de fleste metalloksider, halogenider og sulfider for å oppnå tilsvarende metaller. Innholdet ibariumI skorpen er 0,05%, og de vanligste mineralene i naturen er baritt (bariumsulfat) og visne (bariumkarbonat). Barium er mye brukt i felt som elektronikk, keramikk, medisin og petroleum.
2 、 Oppdagelsen avBariumog utviklingsstatusen til KinasBariumIndustri
1. En kort historie om oppdagelsen avbarium
Alkalisk jordmetallsulfider viser fosforescens, noe som betyr at de fortsetter å avgi lys i mørket i en periode etter å ha blitt utsatt for lys. Det er nettopp på grunn av denne egenskapenbariumForbindelser har begynt å få oppmerksomhet.
I 1602 oppdaget V. Casiorolus, en skomaker i Bologna, Italia, at en baritt inneholderbariumSulfat sendte ut lys i mørket etter å ha stekt det med brennbare stoffer. Dette fenomenet vakte interessen til europeiske kjemikere. I 1774 oppdaget den svenske kjemikeren CW Scheele et nytt element i baritt, men han klarte ikke å skille det, bare oksydet til det elementet. I 1776 isolerte Johan Gottlieb Gahn dette oksidet i en lignende studie. Baryta ble opprinnelig omtalt som BAROTE av Guyton de Morveau, og omdøpte senere Baryta (Heavy Earth) av Antoine Lavoisier. I 1808 brukte den britiske kjemikeren Humphry Davy kvikksølv som katode, platina som anode, og elektrolysert baritt (Baso4) for å produserebariumAmalgam. Etter destillasjon for å fjerne kvikksølv ble et metall med lav renhet oppnådd og navngittbarium.
Industrielle applikasjoner har også en historie på over hundre år
Allerede på midten av 1800-tallet begynte folk å bruke baritt (et viktig mineral for å produserebariumogbariumforbindelser) som et fyllstoff for maling. Siden dette århundret har Barite blitt det viktigste råstoffet for å produsere forskjelligebariuminneholder kjemiske produkter. På grunn av dens betydelige andel, stabile kjemiske egenskaper og uoppløselige i vann og syrer, har baritt blitt brukt som et vektingsmiddel for olje- og gassboring av gjørme allerede på 1920 -tallet.BariumSulfat brukes i produksjonen av hvite pigmenter og kan brukes som fyllstoff og fargestoff for gummi.
2. Situasjon med Kinasbariumindustri
VanligbariumSalter inkludererbariumsulfat,bariumnitrat, bariumklorid,bariumkarbonat,bariumCyanid, etc.BariumSaltprodukter brukes hovedsakelig i den elektroniske industrien som tilsetningsstoffer for fargebilder og magnetiske materialer.
For tiden har Kina blitt verdens største produsent avbariumsalter. Den globale årlige produksjonskapasiteten tilbariumKarbonat er omtrent 900000 tonn, med en produksjon på rundt 700000 tonn, mens Kinas årlige produksjonskapasitet er omtrent 700000 tonn, med en årlig produksjon på omtrent 500000 tonn, og utgjør over 70% av den globalebariumKarbonatproduksjonskapasitet og produksjon. KinasbariumKarbonatprodukter har blitt eksportert i store mengder i lang tid, og Kina har blitt verdens største eksportør avbariumkarbonat.
Problemene som utviklingen av utviklingen avBariumSaltindustri i Kina
Selv om Kina er verdens største produsent og eksportør avbariumKarbonat, det er ikke en sterk produsent av bariumkarbonat. For det første er det få storskalabariumKarbonatproduksjonsbedrifter i Kina, og det er veldig få foretak som har oppnådd storstilt produksjon; For det andre, KinasbariumKarbonatprodukter har en enkelt struktur og mangler høyteknologiske produkter. Selv om noen fabrikker for tiden forsker og produserer høy renhetbariumKarbonat, stabiliteten er dårlig. For produkter med høy renhet må Kina også importere fra selskaper som Tyskland, Italia og Japan. I tillegg har noen land blitt nye eksportører av de siste årenebariumkarbonat, som Russland, Brasil, Sør -Korea og Mexico, som fører til overforsyning i det internasjonalebariumkarbonatmarked, som har hatt stor innvirkning på Kinasbariumkarbonatindustri. Produsenter er villige til å redusere prisene for å overleve. Samtidig står kinesiske eksportbedrifter også overfor anti-dumping-undersøkelser fra utlandet. Med kontinuerlig forbedring av kravene til miljøvern, noenbariumSaltproduksjonsforetak i Kina står også overfor miljøvernproblemer. For å fremme utviklingen av KinasbariumSaltindustri,bariumSaltproduksjonsforetak i Kina bør ta miljøvern og sikkerhet som grunnlaget, kontinuerlig forske og introdusere avanserte teknologier, og utvikle nye produkter som oppfyller tidene i tiden og har høyt teknologisk innhold.
Produksjons- og eksportdata av baritt i Kina
I følge data fra USAbariumSulfat, en økning på 0,18% sammenlignet med samme periode i fjor. Den kumulative eksportverdien var 65496598 amerikanske dollar, en økning på 20,99% sammenlignet med samme periode i fjor. Eksportenhetsprisen var 0,71 amerikanske dollar per kilo, en økning på 0,12 amerikanske dollar per kilo sammenlignet med samme periode i fjor. Blant dem, i desember 2014, eksporterte Kina 8768648 kilo avbariumSulfat, en økning på 8,19% sammenlignet med samme periode i fjor. Eksportbeløpet var 8385141 amerikanske dollar, en økning på 5,1% sammenlignet med samme periode i fjor.
I følge kinesiske tolldata eksporterte Kina i juni 2015 170000 tonn avbariumsulfat, en reduksjon på 1,7% sammenlignet med samme periode i fjor; I første halvår av året var det kumulative eksportvolumet 1,12 millioner tonn, en nedgang på 6,8% sammenlignet med samme periode i fjor; Det samme eksportbeløpet falt med henholdsvis 5,4% og 9% sammenlignet med samme periode i fjor.
3 、 Distribusjon og produksjon av barium (barite) ressurser
1. Distribusjon av bariumressurser
Innholdet ibariumI jordskorpen er 0,05%, rangert 14. plass. De viktigste mineralene i naturen er baritt (bariumsulfat Baso4) og visne (bariumkarbonat BACO3). Blant dem er baritt det vanligste bariummineralet, som er sammensatt avbariumSulfat og forekommer i hydrotermiske årer med lav temperatur, for eksempel kvartsbarittårer, fluorittbarittårer, etc. Toxicite er en annen storbariumsom inneholder mineral i naturen, i tillegg til baritt, og dens hovedkomponent erbariumkarbonat.
I følge data fra USAs geologiske undersøkelse i 2015 er den globale barittressursen omtrent 2 milliarder tonn, hvorav 740 millioner tonn er bevist. De globale barittreservene er 350 millioner tonn. Kina er landet med de mest tallrike barittressursene. Andre land med rike barittressurser inkluderer Kasakhstan, Türkiye, India, Thailand, USA og Mexico. Berømte kilder til baritt i verden inkluderer Westman Land i Storbritannia, Felsbonne i Romania, Sachsen i Tyskland, Tianzhu i Guizhou, Heifenggou i Gansu, Gongxi i Hunan, Liulin i Hubei, Xiangzhou i Guangxi og Shuiping i Shaanxi.
I følge data fra USAs geologiske undersøkelse i 2015, var den globale produksjonen av Barite 9,23 millioner tonn i 2013 og økte til 9,26 millioner tonn i 2014. I 2014 var Kina den største produsenten av Barite, med en produksjon på 4,1 millioner tonn, og utgjorde omtrent 44,3% av den globale totalproduksjonen. India, Marokko og USA rangerer henholdsvis andre, tredje og fjerde, med produksjon på 1,6 millioner tonn, 1 million tonn og 720000 tonn.
2. Distribusjon avBariumRessurser i Kina
Kina er rik påbariumORE -ressurser, med en forutsagt total reserve på over 1 milliard tonn. Dessuten er karakteren av bariummalm relativt høy, og dens reserver og produksjon er for tiden rangert først i verden. Den vanligstebariumsom inneholder mineral i naturen er baritt. Den globale reservatet for baritt er 350 millioner tonn, mens reservatet i Kina er 100 millioner tonn, og utgjør omtrent 29% av den totale globale reserven og rangering først i verden.
I følge dataene i "utforskning av de viktigste mineralkonsentrasjonsområdene og ressurspotensialet til Kinas barittgruver" (Chemical Mineral Geology, 2010), er Kina rik på barittressurser, distribuert i 24 provinser (regioner) landsdekkende, med reserver og produksjonsrangering først i verden. Det er 195 gruveområder med påviste reserver i Kina, med en total bekreftet ressursreserve på 390 millioner tonn malm. Fra den provinsielle (regionale) distribusjonen av Barite har Guizhou -provinsen flest barittgruver, og utgjør 34% av landets totale reserver; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi og andre provinser (regioner) tar andreplassen. Ovennevnte fem provinser utgjør 80% av de nasjonale reservene. Innskuddstypen er hovedsakelig sedimentær, og utgjør 60% av de totale reservene. I tillegg er det også lagkontrollert (endogenetisk), vulkansk sedimentær, hydrotermisk og forvitret (gjenværende skråning) typer. Mineraliseringsperioden var hovedsakelig i den paleozoiske epoken, og barittforekomster ble også dannet under den siniske og mesozoiske cenozoiske perioder.
Kjennetegn på barittmineralressurser i Kina
Fra et kvantitativt perspektiv er barittmineraler i Kina hovedsakelig fordelt i den sentrale regionen; Når det gjelder karakter, er nesten alle rike mineraler hovedsakelig konsentrert i Guizhou og Guangxi; Fra perspektivet på malmavsetningsskala er Kinas barittforekomster hovedsakelig store og mellomstore. Bare de to gruveområdene i Guizhou Tianzhu Dahe Bian og Hunan Xinhuang Gongxi utgjør mer enn halvparten av reservene i disse områdene. Ofte er en enkelt barittype hovedmalmtypen, og mineralsammensetningen og det kjemiske sammensetningsforholdet er relativt enkle og rene, for eksempel Hunan Xinhuang Gongxi Barite Mine. I tillegg er det også store reserver av CO og tilhørende mineraler som kan brukes omfattende.
4 、 Produksjonsprosess av barium
1. Forberedelse avbarium
Produksjonen av metallisk barium i industrien inkluderer to trinn: produksjonen av bariumoksyd og produksjon av metallisk barium gjennom metalltermisk reduksjon (aluminaoterm reduksjon).
(1) Forberedelse avbariumoksid
Barittmalm av høy kvalitet krever først manuell valg og flotasjon, etterfulgt av fjerning av jern og silisium for å oppnå et konsentrat som inneholder mer enn 96%bariumsulfat. Bland mineralpulver med en partikkelstørrelse mindre enn 20 mesh og kull eller petroleum kokspulver i et vektforhold på 4: 1, og kalsin ved 1100 ℃ i en etterklangsovn.BariumSulfat reduseres til bariumsulfid (ofte kjent som "svart aske"), som blir utvaskes med varmt vann for å oppnå en løsning av bariumsulfid. For å omdanne bariumsulfid til bariumkarbonatutfelling, er det nødvendig å tilsette natriumkarbonat eller introdusere karbondioksid i bariumsulfid vandig oppløsning. Bland bariumkarbonat med karbonpulver og kalsin ved over 800 ℃ for å oppnå bariumoksyd. Det skal bemerkes at bariumoksyd oksiderer for å danne bariumperoksyd ved 500-700 ℃, og bariumperoksyd kan dekomponere for å dannebariumoksid ved 700-800 ℃. For å unngå å produsere bariumperoksyd, må de kalsinerte produktene derfor avkjøles eller slukkes under inert gassbeskyttelse.
(2) Produksjon avbariummetallved aluminternotermisk reduksjonsmetode
Det er to reaksjoner for aluminiumreduksjon avbariumoksid på grunn av forskjellige ingredienser:
6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑
ELLER: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑
Ved temperaturer fra 1000 til 1200 ℃ produserer disse to reaksjonene veldig litebarium, så det er nødvendig å bruke en vakuumpumpe for kontinuerlig å overførebariumdamp fra reaksjonssonen til kondensasjonssonen for at reaksjonen skal fortsette kontinuerlig til høyre. Resten etter reaksjonen er giftig og kan bare kastes etter behandlingen.
2. Forberedelse av vanlige bariumforbindelser
(1) Forberedelsesmetode forbariumkarbonat
① Karboniseringsmetode
Karboniseringsmetoden innebærer hovedsakelig å blande baritt og kull i en viss andel, knuse dem til en roterende ovn, og steke og redusere dem ved 1100-1200 ℃ for å oppnå bariumsulfidsmelt. Karbondioksid blir introdusert ibariumsulfidløsning for karbonisering, og den oppnåddebariumKarbonatoppslemming blir utsatt for vasking av avsvovling og vakuumfiltrering. Deretter tørkes den og knuses ved 300 ℃ for å oppnå det ferdige bariumkarbonatproduktet. Denne metoden blir tatt i bruk av de fleste produsenter på grunn av dens enkle prosess og lave kostnader.
② Kompleks dekomponeringsmetode
Sluttproduktet avbariumKarbonat kan oppnås ved dobbel nedbrytningsreaksjon mellom bariumsulfid og ammoniumkarbonat, eller ved reaksjonen mellom bariumklorid og kaliumkarbonat. Det resulterende produktet blir deretter vasket, filtrert, tørket osv.
③ Giftig tung petrokjemisk lov
Det giftige tunge malmpulveret blir reagert med ammoniumsalt for å generere løseligbariumsalt og ammoniumkarbonat resirkuleres for bruk. Det løseligebariumSalt tilsettes ammoniumkarbonat for å utfelle raffinert bariumkarbonat, som blir filtrert og tørket for å produsere et ferdig produkt. I tillegg kan den oppnådde moderluten resirkuleres og brukes på nytt.
(2) Forberedelsesmetode forbariumtitanat
① fast fase-metode
Bariumtitanat kan utarbeides ved kalsineringbariumKarbonat og titandioksid, som kan dopes med noe annet materiale.
② Koprekipitasjonsmetode
OppløsebariumKlorid og titan tetraklorid i en blanding av like stoffer, varme til 70 ° C, og slipp deretter oksalsyre for å oppnå et bunnfall av hydrertbariumtitanat [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Vask, tørr og deretter pyrolyse for å oppnå bariumtitanat.
(3) Forberedelsesmetode forbariumklorid
Produksjonsprosessen tilbariumKlorid inkluderer hovedsakelig saltsyremetode,bariumKarbonatmetode, kalsiumkloridmetode og magnesiumkloridmetode i henhold til forskjellige metoder eller råvarer.
① Saltsyremetode.
②Bariumkarbonatmetode. Laget av visne stein (bariumkarbonat) som råstoff.
③ Kalsiumkloridmetode. Redusere en blanding av baritt og kalsiumklorid med karbon.
I tillegg er det magnesiumkloridmetoden. Utarbeidet ved behandlingbariumsulfid med magnesiumklorid.
Post Time: Nov-01-2023