1 、 Osnovni uvod
Kitajsko ime:Barij, Angleško ime:Barij, simbol elementaBa, Atomska številka 56 V periodični tabeli je alkalni element zemeljske kovine IIA z gostoto 3,51 g/kubičnega centimetra, tališče 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) in vrelišče 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Barij je alkalna zemeljska kovina s srebrnim belim sijajem, z plamensko barvo rumene zelene, mehke in nodule.Barijima zelo aktivne kemijske lastnosti in se lahko reagira z večino nevidnosti.BarijV naravi še nikoli ni bilo mogoče najti kot ena sama snov.Barijsoli so strupene, razenbarijsulfat. Poleg tegakovinski barijima močno zmanjšanje in lahko zmanjša večino kovinskih oksidov, halogenidov in sulfidov, da dobijo ustrezne kovine. Vsebinabarijv skorji znaša 0,05%, najpogostejši minerali v naravi pa so barit (barijsulfat) in utrin (barijkarbonat). Barium se pogosto uporablja na področjih, kot so elektronika, keramika, medicina in nafta.
2 、 odkritjeBarijin razvojni status KitajskeBarijIndustrija
1. Kratka zgodovina odkritjabarij
Alkalni zemeljski kovinski sulfidi kažejo fosforescenco, kar pomeni, da še naprej oddajajo svetlobo v temi nekaj časa, potem ko so izpostavljeni svetlobi. Prav zaradi te značilnostibarijSpojine so začele prejemati pozornost.
Leta 1602 je V. Casiorolus, čevljar v Bologni v ItalijibarijSulfat je oddajal svetlobo v temi, potem ko jo je pražil z gorljivimi snovmi. Ta pojav je vzbudil zanimanje evropskih kemikov. Leta 1774 je švedski kemik CW Scheele odkril nov element v Baritu, vendar ga ni mogel ločiti, samo oksid tega elementa. Leta 1776 je Johan Gottlieb Gahn ta oksid izoliral v podobni študiji. Baryto je sprva imenoval Barote Guyton de Morveau, pozneje pa je Baryta (Heavy Earth) preimenoval Antoine Lavoisier. Leta 1808 je britanski kemik Humphry Davy uporabljal živo srebro kot katodo, platino kot anodo in elektrolizirani barit (baso4) za proizvodnjobarijAmalgam. Po destilaciji za odstranitev živega srebra smo dobili in poimenovali kovino z nizko čistostjobarij.
Industrijske aplikacije imajo tudi več kot sto let v preteklosti
V sredini 19. stoletja so ljudje začeli uporabljati barit (pomemben mineral za proizvodnjobarijinbarijspojine) kot polnilo za barve. Barit je od tega stoletja postal glavni surovina za izdelavo različnihbarijvsebujejo kemične izdelke. Barit je bil zaradi svojega pomembnega deleža, stabilnih kemijskih lastnosti in netopnih v vodi in kislinah že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja uporabljen kot uteži za vrtanje nafte in plina.BarijSulfat se uporablja pri proizvodnji belih pigmentov in se lahko uporablja kot polnilo in barvilo za gumo.
2. Položaj Kitajskebarijindustrija
Pogostobarijsoli vključujejobarijsulfat,barijnitrat, barijev klorid,barijkarbonat,barijcianid itd.BarijSolni izdelki se v elektronski industriji uporabljajo predvsem kot dodatki za barvne slikovne cevi in magnetne materiale.
Trenutno je Kitajska postala največji svetovni proizvajalecbarijsoli. Globalna letna proizvodna zmogljivostbarijKarbonat je približno 900000 ton, s proizvodnjijo približno 700000 ton, letna kitajska proizvodna zmogljivost pa približno 700000 ton, letna proizvodnja približno 500000 tonbarijProizvodnja in proizvodnja karbonata. KitajskabarijKarbonatni izdelki so že dolgo izvoženi v velikih količinah, Kitajska pa je postala največji izvoznik na svetubarijkarbonat.
Težave, s katerimi se sooča razvojBarijSlana industrija na Kitajskem
Čeprav je Kitajska največji svetovni proizvajalec in izvoznikbarijKarbonat, ni močan proizvajalec barijevega karbonata. Prvič, malo je obsežnihbarijPodjetja za proizvodnjo karbonata na Kitajskem in zelo malo je podjetij, ki so dosegla obsežno proizvodnjo; Drugič, KitajskabarijKarbonatni izdelki imajo eno samo strukturo in nimajo visokotehnoloških izdelkov. Čeprav nekatere tovarne trenutno raziskujejo in proizvajajo visoko čistostbarijKarbonat, njegova stabilnost je slaba. Za izdelke z visoko čistomo mora Kitajska uvoziti tudi od podjetij, kot so Nemčija, Italija in Japonska. Poleg tega so nekatere države v zadnjih letih postale novi izvoznikibarijKarbonat, kot so Rusija, Brazilija, Južna Koreja in Mehikabarijkarbonatni trg, ki je imel velik vpliv na KitajskobarijKarbonatna industrija. Proizvajalci so pripravljeni znižati cene, da bi preživeli. Obenem se kitajska izvozna podjetja soočajo tudi s protidampinškimi preiskavami iz tujine. Nekatere z nenehnim izboljšanjem potreb po varstvu okoljabarijPodjetja za proizvodnjo soli na Kitajskem se soočajo tudi z vprašanji varstva okolja. Da bi spodbudili razvoj Kitajskebarijsolna industrija,barijPodjetja za proizvodnjo soli na Kitajskem bi morali kot temelje sprejeti varstvo okolja in varnost, nenehno raziskovati in uvajati napredne tehnologije ter razvijati nove izdelke, ki ustrezajo zahtevam časa in imajo visoko tehnološko vsebino.
Podatki o proizvodnji in izvozu barita na Kitajskem
Po podatkih iz ameriške geološke raziskave je bila proizvodnja barita na Kitajskem v letu 2014 približno 41 milijonov ton. Po kitajski carinski statistiki je Kitajska od januarja do decembra 2014 izvozila 92588597 kilogramov odbarijsulfat, povečanje za 0,18% v primerjavi z istim obdobjem lani. Kumulativna izvozna vrednost je znašala 65496598 ameriških dolarjev, kar je za 20,99% v primerjavi z istim obdobjem lani. Cena izvozne enote je znašala 0,71 ameriških dolarjev na kilogram, kar je 0,12 ameriške dolarje na kilogram v primerjavi z istim obdobjem lani. Med njimi je decembra 2014 Kitajska izvozila 8768648 kilogramovbarijSulfat, povečanje za 8,19% v primerjavi z istim obdobjem lani. Znesek izvoza je znašal 8385141 ameriških dolarjev, kar je 5,1% v primerjavi z istim obdobjem lani.
Po kitajskih carinskih podatkih je junija 2015 Kitajska izvozila 170000 tonbarijsulfat, znižanje za 1,7% v primerjavi z istim obdobjem lani; V prvi polovici leta je bil kumulativni izvozni obseg 1,12 milijona ton, kar je za 6,8% v primerjavi z istim obdobjem lani; Isti izvozni znesek se je v primerjavi z istim obdobjem lani zmanjšal za 5,4% oziroma 9%.
3 、 Distribucija in proizvodnja virov barijev (barit)
1. distribucija barijevskih virov
VsebinabarijV skorji znaša 0,05%, kar je na 14. mestu. Glavni minerali v naravi so barit (barijsulfat baso4) in heserit (barijkarbonat baco3). Med njimi je barit najpogostejši mineral barija, ki je sestavljen izbarijsulfat in se pojavlja v nizkotemperaturnih hidrotermalnih žilah, kot so kremenčeve baritne žile, fluoritne baritne žile itd. Toksicit je še en glavnibarijpoleg barita vsebuje minerale, njegova glavna komponenta pa jebarijkarbonat.
Po podatkih iz Geološke raziskave Združenih držav v letu 2015 je svetovni baritski vir približno 2 milijarde ton, od tega 740 milijonov ton dokazanih. Globalne rezerve barita so 350 milijonov ton. Kitajska je država z najpogostejšimi viri barita. Druge države z bogatimi baritskimi viri vključujejo Kazahstan, Türkiye, Indijo, Tajsko, ZDA in Mehiko. Znani viri barita na svetu vključujejo Westman Land v Veliki Britaniji, Felsbonne v Romuniji, Saška v Nemčiji, Tianzhu v Guizhouu, Heifenggou v Gansuu, Gongxi v Hunanu, Liulin v Hubei, Xiangzhou v Guangxiju in Shuiping in Shaanxi.
Po podatkih iz ameriške geološke raziskave v letu 2015 je bila svetovna proizvodnja barita v letu 2013 9,23 milijona ton in se je leta 2014 povečala na 9,26 milijona ton. Leta 2014 je bila Kitajska največji proizvajalec barita, s proizvodnjo 4,1 milijona ton, kar predstavlja približno 44,3% celotne skupne proizvodnje. Indija, Maroko in Združene države Amerike na drugem, tretjem in četrtem mestu s proizvodnjo 1,6 milijona ton, 1 milijon ton in 720000 ton.
2. porazdelitevBarijViri na Kitajskem
Kitajska je bogatabarijOre viri, s predvideno skupno rezervo v višini več kot 1 milijarde ton. Poleg tega je ocena barijeve rude razmeroma visoka, njegove rezerve in proizvodnja pa so trenutno uvrščene na prvo mesto na svetu. NajpogostejšibarijV naravi vsebuje mineral barit. Globalna rezerva Barita je 350 milijonov ton, medtem ko je rezerva Barita na Kitajskem 100 milijonov ton, kar predstavlja približno 29% celotne svetovne rezerve in uvrstitev na prvo mesto na svetu.
Glede na podatke v „Raziskovanju glavnih območij koncentracije mineralov in potenciala virov kitajskih rudnikov barita“ (Chemical Mineral Geology, 2010) je Kitajska bogata z baritskimi viri, razporejena v 24 provincah (regijah) po vsej državi, z rezervami in uvrstitev proizvodnje najprej na svetu. Na Kitajskem je 195 rudarskih območij z dokazanimi rezervami, s skupno potrjeno rezervo virov v višini 390 milijonov ton rude. Po deželni (regionalni) distribuciji barita ima pokrajina Guizhou največ rudnikov barita, kar predstavlja 34% vseh rezerv države; Hunan, Guangxi, GanSu, Shaanxi in druge province (regije) zasedajo drugo mesto. Zgornjih pet provinc predstavlja 80% nacionalnih rezerv. Vrsta depozita je predvsem sedimentni, kar predstavlja 60% vseh rezerv. Poleg tega obstajajo tudi sloj (endogenetski), vulkanski sedimentni, hidrotermalni in obarvani (preostali naklon). Obdobje mineralizacije je bilo predvsem v paleozojski dobi, nahajališča barita pa so nastala tudi v sinijskem in mezozojskem kenozojskem obdobju.
Značilnosti mineralnih virov barita na Kitajskem
S kvantitativno perspektivo se baritski minerali na Kitajskem v glavnem distribuirajo v osrednji regiji; Glede na oceno so skoraj vsi bogati minerali koncentrirani predvsem v Guizhou in Guangxi; Z vidika lestvice deponiranja rude so kitajske baritske depozite v glavnem velike in srednje velike. Le dve rudarski območji Guizhou Tianzhu Dahe Bian in Hunan Xinhuang Gongxi predstavljata več kot polovico rezerv na teh območjih. Pogosto je en sam tip barita glavni tip rude, razmerje mineralne sestave in kemične sestave pa so relativno preproste in čiste, kot je rudnik barita Hunan Xinhuang Gongxi. Poleg tega obstajajo tudi velike rezerve CO in z njimi povezani minerali, ki jih je mogoče izčrpati.
4 、 Proces proizvodnje barija
1. pripravabarij
Proizvodnja kovinskega barija v industriji vključuje dva koraka: proizvodnja barijevega oksida in proizvodnja kovinskega barija s kovinskim toplotnim zmanjšanjem (aluminotermično zmanjšanje).
(1) Pripravabarijoksid
Visokokakovostna baritna ruda najprej zahteva ročno izbiro in flotacijo, čemur sledi odstranjevanje železa in silicija, da dobimo koncentrat, ki vsebuje več kot 96%barijsulfat. Mineralni prah zmešajte z velikostjo delcev, ki je manjša od 20 mrež in premoga ali naftnega koksa v težkem razmerju 4: 1, in kalcin pri 1100 ℃ v odmevni peči.BarijSulfat se zmanjša na barijev sulfid (splošno znan kot "črni pepel"), ki ga izpiramo z vročo vodo, da dobimo raztopino barijevega sulfida. Za pretvorbo barijevega sulfida v padavine barijevega karbonata je treba dodati natrijev karbonat ali vnesti ogljikov dioksid v vodno raztopino barijevega sulfida. Zmešajte barijev karbonat z ogljikovim prahom in kalcinom pri nad 800 ℃, da dobimo barijev oksid. Treba je opozoriti, da barijev oksid oksidira, da tvori barijev peroksid pri 500-700 ℃, barijev peroksidbarijoksid pri 700-800 ℃. Zato je treba kalcinirane izdelke ohladiti ali ugasniti pod inertno zaščito plina.
(2) ProizvodnjaBarijev kovinaz metodo aluminotermičnega zmanjšanja
Obstajata dve reakciji za zmanjšanje aluminijabarijoksid zaradi različnih sestavin:
6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑
Ali: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑
Pri temperaturah, ki segajo od 1000 do 1200 ℃barij, zato je za nenehno prenos uporabljati vakuumsko črpalkobarijhlapi od reakcijske cone do kondenzacijskega območja, da se reakcija neprekinjeno nadaljuje v desno. Ostanki po reakciji so strupeni in jih je mogoče zavreči šele po zdravljenju.
2. Priprava skupnih barijevih spojin
(1) Način pripravebarijkarbonat
① Metoda karbonizacije
Metoda karbonizacije vključuje predvsem mešanje barita in premoga v določenem deležu, zdrobiti jih v rotacijsko peč in praženje in zmanjšanje pri 1100-1200 ℃ za pridobitev taline barijevega sulfida. V uveden ogljikov dioksidbarijraztopina sulfida za karbonizacijo in pridobljenobarijKarbonatna kana je podvržena za desulfurizacijo pranja in filtraciji vakuuma. Nato ga posušimo in zdrobimo pri 300 ℃, da dobimo končni izdelek iz barijevega karbonata. To metodo sprejme večina proizvajalcev zaradi preprostega procesa in nizkih stroškov.
② Metoda zapletene razgradnje
Končni izdelekbarijKarbonat lahko dobimo z dvojno razgradnjo reakcije med barijevim sulfidom in amonijevim karbonatom ali z reakcijo med barijevim kloridom in kalijevim karbonatom. Nastali izdelek se nato opere, filtrira, posuši itd.
③ Strupeno težko petrokemično pravo
Strupeni težki rudni prah reagira z amonijevo soljo, da ustvari topnobarijsol in amonijev karbonat se reciklira za uporabo. TopnobarijSol se doda v amonijev karbonat, da obori rafinirani barijev karbonat, ki ga filtriramo in posušimo, da nastane končni izdelek. Poleg tega je mogoče pridobljeno materno alkohol reciklirati in ponovno uporabiti.
(2) Način pripravebarijtitanat
① Metoda trdne faze
BarijTitanat lahko pripravimo s kalciniranjembarijKarbonat in titanov dioksid, ki ga je mogoče dopirati s katerim koli drugim materialom.
② Metoda soprecipitacije
Se raztopibarijKlorid in titanov tetraklorid v mešanici enakih snovi, segreva na 70 ° C in nato spustite oksalno kislino, da dobimo oborino hidriranegabarijTitanat [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Operite, posušite in nato pirolizo, da dobite barijev titanat.
(3) Način pripravebarijklorid
Proces proizvodnjebarijKlorid vključuje predvsem metodo klorovodikove kisline,barijMetoda karbonata, metoda kalcijevega klorida in metoda magnezijevega klorida v skladu z različnimi metodami ali surovinami.
① Metoda klorovodikove kisline.
②BarijKarbonatna metoda. Izdelano iz posušenega kamna (barijev karbonat) kot surovina.
③ Metoda kalcijevega klorida. Zmanjšanje mešanice barita in kalcijevega klorida z ogljikom.
Poleg tega obstaja metoda magnezija klorida. Pripravljen z zdravljenjembarijsulfid z magnezijevim kloridom.
Čas objave: november-01-2023