1 、 Základní úvod
Čínské jméno:Baryum, Anglické jméno:Baryum, symbol prvkuBa, atomové číslo 56 v periodické tabulce, je alkalický kovový prvek IIA s hustotou 3,51 g/krychlového centimetru, bodem tání 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) a bodem 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Barium je alkalický pozemský kov se stříbrným bílým leskem, s plamenovou barvou žluté zelené, měkké a tažné.Baryummá velmi aktivní chemické vlastnosti a může reagovat s většinou nevolů.Baryumnikdy nebyla nalezena jako jediná látka v přírodě.Baryumsoli jsou toxické, s výjimkoubaryumsíran. Kromě tohoKovový barummá silnou redukovatelnost a může snížit většinu oxidů kovů, halogenidů a sulfidů, aby se získalo odpovídající kovy. ObsahbaryumV kůře je 0,05%a nejběžnější minerály v přírodě jsou barit (baryumsulfát) a witherit (baryumuhličitan). Barium se široce používá v polích, jako je elektronika, keramika, medicína a ropa.
2 、 ObjevBaryuma stav rozvoje ČínyBaryumPrůmysl
1. Krátká historie objevubaryum
Alkalické sulfidy kovového kovu vykazují fosforescenci, což znamená, že po vystavení světlu nadále emitují světlo ve tmě po určitou dobu. Je to právě kvůli této charakteristicebaryumSloučeniny se začaly věnovat pozornost.
V 1602, V. Casiorolus, obuvník v Itálii Bologna, zjistil, že barita obsahující baritabaryumPo pečení s hořlavými látkami emitoval síran ve tmě ve tmě. Tento jev vzbudil zájem evropských chemiků. V roce 1774 švédský chemik CW Scheele objevil nový prvek v baritu, ale nemohl jej oddělit, pouze oxid tohoto prvku. V roce 1776 Johan Gottlieb Gahn izoloval tento oxid v podobné studii. Baryta byl původně označován jako Barote Guyton de Morveau a později přejmenován na Barytu (Heavy Earth) od Antoine Lavoisiera. V roce 1808 použil britský chemik Humphry Davy Merkur jako katodu, platinu jako anodu a elektrolyzovaný barit (BASO4) k výroběbaryumamalgám. Po destilaci k odstranění rtuti byl získán a pojmenován kov s nízkou čistotoubaryum.
Průmyslové aplikace mají také historii více než sto let
Již v polovině 19. století lidé začali používat baritu (důležitý minerál pro výrobubaryumabaryumsloučeniny) jako plnivo pro barvy. Od tohoto století se Barite stala hlavní surovinou pro výrobu různýchbaryumobsahující chemické výrobky. Vzhledem k jeho významnému podílu, stabilním chemickým vlastnostem a nerozpustným ve vodě a kyselinách byl barit použit jako váhové činidlo pro ropné a plynové vrtání bahna již ve 20. letech 20. století.BaryumSulfát se používá při výrobě bílých pigmentů a lze jej použít jako plnivo a barvivo pro gumu.
2. situace Čínybaryumprůmysl
SpolečnýbaryumSoli zahrnujíbaryumsíran,baryumdusičnan, chlorid barria,baryumuhličitan,baryumkyanid atd.BaryumSlační výrobky se používají hlavně v elektronickém průmyslu jako přísady pro barevné obrazové zkumavky a magnetické materiály.
V současné době se Čína stala největším producentem na světěbaryumsoli. Globální roční výrobní kapacitabaryumUhličitan je asi 900 000 tun s produkcí asi 700 000 tun, zatímco roční výrobní kapacita Číny je asi 700 000 tun, s roční produkcí asi 500 000 tun, což představuje více než 70% globálníhobaryumKapacita a produkce uhličitanu. ČínabaryumUhličitanové výrobky byly vyváženy ve velkém množství po dlouhou dobu a Čína se stala největším vývozcem na světěbaryumuhličitan.
Problémy, kterým čelí rozvojBaryumSolný průmysl v Číně
Přestože je Čína největším producentem na světě a vývozcembaryumUhličitan, není to silný výrobce uhličitanu barria. Za prvé, existuje jen málo rozsáhlýchbaryumpodniky na výrobu karbonátu v Číně a existuje jen velmi málo podniků, které dosáhly rozsáhlé produkce; Za druhé, ČínabaryumUhličitanové produkty mají jednu strukturu a postrádají high-tech produkty. Přestože některé továrny v současné době zkoumají a produkují vysokou čistotubaryumuhličitan, jeho stabilita je špatná. U produktů s vysokou čistotou musí Čína také importovat společnosti jako Německo, Itálie a Japonsko. Kromě toho se v posledních letech některé země staly novými vývozcibaryumuhličitan, jako je Rusko, Brazílie, Jižní Korea a Mexiko, což vede k nadměrné nabídce v mezinárodníbaryumTrh karbonátu, který měl obrovský dopad na Čínubaryumuhličitanový průmysl. Výrobci jsou ochotni snížit ceny, aby přežili. Čínské exportní podniky zároveň čelí také protidumpingovým vyšetřováním ze zahraničí. S neustálým zlepšováním požadavků na ochranu životního prostředíbaryumPodniky výroby solí v Číně také čelí otázkám ochrany životního prostředí. Za účelem podpory rozvoje Čínybaryumsolný průmysl,baryumPodniky na výrobu solí v Číně by měly být založeny na ochranu a bezpečnost životního prostředí jako nadace, neustále výzkum a zavádění pokročilých technologií a vyvíjet nové produkty, které splňují požadavky doby a mají vysoký technologický obsah.
Produkční a vývozní údaje o barit v Číně
Podle údajů z Geologického průzkumu Spojených států byla výroba barit v Číně v roce 2014 přibližně 41 milionů tun. Podle čínských celních statistik, od ledna do prosince 2014, Čína vyvážela 92588597 kilogramů ofbaryumsíran, nárůst o 0,18% ve srovnání se stejným obdobím v loňském roce. Kumulativní hodnota exportu byla 65496598 USD, což je nárůst o 20,99% ve srovnání se stejným obdobím loňského roku. Exportní jednotková cena byla 0,71 USD za kilogram, což je nárůst o 0,12 USD za kilogram ve srovnání se stejným obdobím v loňském roce. Mezi nimi v prosinci 2014 Čína exportovala 8768648 kilogramůbaryumSulfát, nárůst o 8,19% ve srovnání se stejným obdobím v loňském roce. Významná částka byla 8385141 USD, což je nárůst o 5,1% ve srovnání se stejným obdobím v loňském roce.
Podle čínských celních údajů v červnu 2015 Čína vyvezla 170000 tunbaryumsulfát, pokles o 1,7% ve srovnání se stejným obdobím loňského roku; V první polovině roku činil kumulativní objem exportu 1,12 milionu tun, což je pokles o 6,8% ve srovnání se stejným obdobím loňského roku; Stejná částka vývozu se snížila o 5,4% a 9% ve srovnání se stejným obdobím loňského roku.
3 、 Distribuce a výroba zdrojů barya (barit)
1. distribuce zdrojů barya
ObsahbaryumV kůře je 0,05%, na 14. místě. Hlavní minerály v přírodě jsou barit (baryumsulfát baso4) a witherite (baryumuhličitan baco3). Mezi nimi je barit nejběžnějším minerálem barya, z něhož se skládábaryumsíranu a vyskytuje se v nízkoteplotních hydrotermálních žilách, jako jsou křemenné barit žíly, fluoritové barit žíly atd. Toxicite je další hlavní hlavníbaryumobsahující minerál v přírodě, kromě baritu, a její hlavní součást jebaryumuhličitan.
Podle údajů z geologického průzkumu Spojených států v roce 2015 je globální baritový zdroj přibližně 2 miliardy tun, z nichž 740 milionů tun je prokázáno. Globální rezervy Barite jsou 350 milionů tun. Čína je země s nejhojnějšími baritovými zdroji. Mezi další země s bohatými baritovými zdroji patří Kazachstán, Türkiye, Indie, Thajsko, Spojené státy a Mexiko. Mezi slavné zdroje baritů na světě patří Westman Land ve Velké Británii, Felsbonne v Rumunsku, Sasko v Německu, Tianzhu v Guizhou, Heifenghou v Gansu, Gongxi v Hunan, Liulin v Hubei, Xiangzhou v Guangxi a Shuiping v Shaanxi.
Podle údajů z geologického průzkumu Spojených států v roce 2015 činila globální produkce baritu 9,23 milionu tun v roce 2013 a v roce 2014 byla v roce 2014 zvýšena na 9,26 milionu tun. Čína byla největším výrobcem barite s produkcí 4,1 milionu tun, což představuje přibližně 44,3% celkové produkce. Indie, Maroko a Spojené státy se umístily na druhém, třetím a čtvrtém, s produkcí 1,6 milionu tun, 1 milionu tun a 720000 tun.
2. distribuceBaryumZdroje v Číně
Čína je bohatá nabaryumRudní zdroje s předpokládanou celkovou rezervou přes 1 miliardu tun. Kromě toho je stupeň baryové rudy relativně vysoký a její rezervy a výroba jsou v současné době na světě na prvním místě. NejběžnějšíbaryumObsahující minerál v přírodě je barit. Globální rezerva Barite je 350 milionů tun, zatímco rezerva barita v Číně je 100 milionů tun, což představuje přibližně 29% celkové globální rezervy a prvního na světě.
Podle údajů v „průzkumu hlavních oblastí koncentrace minerálů a potenciálu zdrojů čínských baritových dolů“ (Chemical Mineral Geology, 2010) je Čína bohatá na baritské zdroje, distribuováno ve 24 provinciích (regionech) na celostátní úrovni, s rezervami a produkčními hodnotami jako první na světě. V Číně existuje 195 těžebních oblastí s osvědčenými rezervami s celkovou potvrzenou rezervou zdrojů ve výši 390 milionů tun rudy. Z provinciálního (regionálního) distribuce baritu má provincie Guizhou nejvíce barita, což představuje 34% celkových rezerv země; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi a další provincie (regiony) zaujímají druhé místo. Výše uvedených pět provincií představuje 80% národních rezerv. Typ vkladu je hlavně sedimentární a představuje 60% z celkových rezerv. Kromě toho jsou také kontrolované vrstvy (endogenetické), sopečné sedimentární, hydrotermální a zvětralé (zbytkové svahové) typy. Období mineralizace bylo hlavně v paleozoické éře a během Sinianů a mezozoických cenozoických období byly také vytvořeny baritové ložiska.
Charakteristiky baritových minerálních zdrojů v Číně
Z kvantitativního hlediska jsou baritové minerály v Číně distribuovány hlavně v centrální oblasti; Pokud jde o třídu, téměř všechny bohaté minerály jsou soustředěny hlavně v Guizhou a Guangxi; Z pohledu stupnice vkladu rudy jsou čínské baritové vklady hlavně velké a středně velké. Pouze dvě těžební oblasti Guizhou Tianzhu Dahe Bian a Hunan Xinhuang Gongxi představují v těchto oblastech více než polovinu rezerv. Hlavní typ barit je často hlavním typem rudy a poměr minerálního složení a chemického složení jsou relativně jednoduché a čisté, jako je dolu Hunan Xinhuang Gongxi Barite. Kromě toho existují také velké rezervy CO a souvisejících minerálů, které lze komplexně využít.
4 、 Proces výroby barya
1. Přípravabaryum
Produkce kovového barya v průmyslu zahrnuje dva kroky: produkce oxidu barya a produkce kovového barya pomocí kovové tepelné redukce (aluminotermická redukce).
(1) Přípravabaryumkysličník
Vysoce kvalitní barita ruda nejprve vyžaduje manuální výběr a flotaci, následované odstraněním železa a křemíku, aby se získal koncentrát obsahující více než 96%baryumsíran. Smíchejte minerální prášek s velikostí částic menší než 20 pletiv a uhelným nebo ropným koksovým práškem v poměru hmotnosti 4: 1 a kalcinem při 1100 ℃ v dozvukové peci.BaryumSulfát je redukován na sulfid barria (běžně známý jako „černý popel“), který je vyluhován horkou vodou, aby se získal roztok sulfidu barya. Aby bylo možné převést sulfid barria na srážení uhličitanu barria, je nutné přidat do vodního roztoku sulfidu sodíku uhličitý nebo zavést oxid uhličitý. Smíchejte uhličitan barů s uhlíkovým práškem a kalcinem nad 800 ℃, abyste získali oxid baryum. Je třeba poznamenat, že oxid oxidu barria za vzniku peroxidu barya při 500-700 ℃ a peroxid barya se může rozložit na vytvořeníbaryumOxid při 700-800 ℃. Proto, aby se zabránilo výrobě peroxidu barya, musí být kalcinované produkty ochlazeny nebo ukončeny pod ochranou inertního plynu.
(2) výrobakovový kovmetodou aluminotermické redukce
Existují dvě reakce pro redukci hliníkubaryumoxid způsobený různými složkami:
6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑
Nebo: 4bao+2al → bao • AL2O3+3BA ↑
Při teplotách v rozmezí od 1000 do 1200 ℃ tyto dvě reakce produkují velmi málobaryum, je tedy nutné použít vakuové čerpadlo k nepřetržitému přenosubaryumpára z reakční zóny do kondenzační zóny, aby reakce nepřetržitě probíhala doprava. Zbytek po reakci je toxický a lze jej vyřadit až po ošetření.
2. příprava běžných sloučenin barya
(1) Metoda přípravybaryumuhličitan
① Metoda karbonizace
Metoda karbonizace zahrnuje hlavně míchání barit a uhlí v určitém poměru, rozdrcení do rotační pece a jejich pečení a snižování při 1100-1200 ℃, aby se získala tavenina sulfidu barria. Oxid uhličitý je zaveden dobaryumroztok sulfidu pro karbonizaci a získanébaryumKarbonátová kaše je podrobena promytí a vakuové filtraci odsiřování. Poté je sušena a rozdrcena při 300 ℃, aby se získal hotový produkt uhličitanu barria. Tato metoda je přijata většinou výrobců kvůli jeho jednoduchému procesu a nízkým nákladům.
② Složitá metoda rozkladu
Konečný produktbaryumUhličitan může být získán dvojitým rozkladovým reakcí mezi sulfidem baryem a uhličitanem amonným nebo reakcí mezi chloridem baryem a uhličitanem draselným. Výsledný produkt se poté promyje, filtruje, vysuší atd.
③ Toxický těžký petrochemický zákon
Toxický těžký ruda prášku reaguje s amonnou solí, aby se vytvořil rozpustnýbaryumSůl a uhličitan amonného se recyklují pro použití. RozpustnébaryumSůl se přidává k uhličitanu amonného, aby se vyvolalo rafinovaný uhličitan baryum, který je filtrován a sušen za vzniku hotového produktu. Kromě toho může být získaná mateřská likér recyklován a znovu použit.
(2) Metoda přípravybaryumTitanate
① Metoda pevné fáze
BaryumTitanát lze připravit na kalcinizacibaryumoxid uhličitan a titaničitý, který může být dopován jakýmkoli jiným materiálem.
② Metoda koprecipitace
RozpustitbaryumChlorid a titanový tetrachlorid ve směsi stejných látek, teplo na 70 ° C a poté upusťte kyselinu šťavelovou, abyste získali sraženinu hydratovanéhobaryumTitanate [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Umyjte, osušte a poté pyrolýzu, abyste získali titanát barya.
(3) Metoda přípravybaryumchlorid
Výrobní procesbaryumChlorid zahrnuje hlavně metodu kyseliny chlorovodíkové,baryumMetoda uhličitanu, metoda chloridu vápenatého a metoda chloridu hořečnatého podle různých metod nebo surovin.
① Metoda kyseliny chlorovodíkové.
②BaryumMetoda uhličitanu. Vyrobeno z uschlého kamene (uhličitan barů) jako suroviny.
③ Metoda chloridu vápenatého. Snížení směsi baritu a chloridu vápenatého uhlíkem.
Kromě toho existuje metoda chloridu hořečnatého. Připraven léčboubaryumSulfid s chloridem hořčíku.
Čas příspěvku: Nov-01-2023