Barium nga Metal (1)

1, Panguna nga Pasiuna

Intsik nga ngalan:Barium, Ingles nga ngalan:Barium, simbolo sa elementoBa, atomic number 56 sa periodic table, usa ka grupo sa IIA nga alkaline earth metal nga elemento nga may densidad nga 3.51 g/cubic centimeter, usa ka tunawan nga 727 ° C (1000 K, 1341 ° F), ug usa ka boiling point nga 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Ang Barium usa ka alkaline nga metal nga yuta nga adunay usa ka pilak nga puti nga luster, nga adunay kolor nga siga nga dalag nga berde, humok, ug ductile.Bariumadunay aktibo kaayo nga kemikal nga mga kabtangan ug mahimong mo-react sa kadaghanan nga dili metal.Bariumwala pa makaplagi nga usa ka substansiya sa kinaiyahan.Bariummakahilo ang mga asin gawas sabariumsulfate. Dugang pa,metal nga bariumadunay lig-on nga reducibility ug makapakunhod sa kadaghanan sa mga metal oxide, halides, ug sulfide aron makakuha og katugbang nga mga metal. Ang sulod sabariumsa crust mao ang 0.05%, ug ang labing komon nga mineral sa kinaiyahan mao ang barite (bariumsulfate) ug witherite (bariumcarbonate). Ang barium kaylap nga gigamit sa mga natad sama sa elektroniko, seramiko, tambal, ug petrolyo.

2, Ang Pagkaplag saBariumug ang Development Status sa China'sBariumIndustriya

1. Usa ka mubo nga kasaysayan sa pagkadiskobre sabarium

Ang alkaline earth metal sulfide nagpakita sa phosphorescence, nga nagpasabot nga sila nagpadayon sa pagbuga ug kahayag sa kangitngit sulod sa usa ka yugto sa panahon human maladlad sa kahayag. Kini mao ang tukma tungod sa niini nga kinaiya ngabariumAng mga compound nagsugod sa pagkuha sa atensyon.

Niadtong 1602, si V. Casiorolus, usa ka tighimog sapatos sa Bologna, Italy, nakadiskobre nga usa ka barite nga adunaybariumsulfate emited kahayag sa kangitngit human sa roasting niini uban sa masunog nga mga butang. Kini nga panghitabo nakapukaw sa interes sa mga chemist sa Europe. Niadtong 1774, ang Swedish chemist nga si CW Scheele nakadiskobre ug bag-ong elemento sa barite, apan wala niya kini mabulag, ang oxide lamang sa maong elemento. Niadtong 1776, gilain ni Johan Gottlieb Gahn kini nga oxide sa susamang pagtuon. Ang Baryta sa sinugdan gitawag nga barote ni Guyton de Morveau, ug sa ulahi ginganlan og baryta (bug-at nga yuta) ni Antoine Lavoisier. Niadtong 1808, ang British chemist nga si Humphry Davy migamit sa mercury isip cathode, platinum isip anode, ug electrolyzed barite (BaSO4) aron makagama.bariumamalgam. Human sa distillation aron makuha ang mercury, usa ka metal nga ubos ang kaputli nakuha ug ginganlanbarium.

Ang mga aplikasyon sa industriya usab adunay kasaysayan nga kapin sa usa ka gatos ka tuig

Sa sayong bahin sa tunga-tunga sa ika-19 nga siglo, ang mga tawo nagsugod sa paggamit sa barite (usa ka importante nga mineral alang sa pagprodyusbariumugbariumcompounds) isip filler sa mga pintura. Sukad niini nga siglo, ang barite nahimong panguna nga hilaw nga materyales alang sa paghimo sa lainlaingbariumnga adunay sulud nga kemikal nga mga produkto. Tungod sa mahinungdanong proporsiyon niini, lig-on nga kemikal nga mga kabtangan, ug dili matunaw sa tubig ug mga asido, ang barite gigamit isip usa ka ahente sa pagtimbang alang sa lana ug gas drilling mud niadto pang 1920s.Bariumgigamit ang sulfate sa pagprodyus og puti nga mga pigment ug mahimong gamiton isip filler ug colorant sa goma.

2. Sitwasyon sa Chinabariumindustriya

Komonbariumnaglakip sa mga asinbariumsulfate,bariumnitrate, barium chloride,bariumcarbonate,bariumcyanide, ug uban pa.BariumAng mga produkto sa asin kasagarang gigamit sa industriya sa elektroniko ingon mga additives alang sa mga tubo nga kolor sa litrato ug mga magnetic nga materyales.

Sa pagkakaron, ang China nahimong pinakadako nga prodyuser sa kalibutanbariummga asin. Ang global nga tinuig nga kapasidad sa produksyon sabariumcarbonate mao ang mahitungod sa 900000 ka tonelada, uban sa usa ka output sa mga 700000 tonelada, samtang ang China sa tinuig nga produksyon nga kapasidad mao ang mahitungod sa 700000 ka tonelada, uban sa usa ka tinuig nga output sa mga 500000 ka tonelada, accounting alang sa kapin sa 70% sa globalbariumkapasidad sa produksyon sa carbonate ug output. sa ChinabariumAng mga produkto nga carbonate dugay nang gi-eksport sa daghang gidaghanon, ug ang China nahimong kinadak-ang exporter sa kalibotan.bariumcarbonate.

Ang mga Problema nga Giatubang sa Pag-uswag saBariumIndustriya sa asin sa China

Bisan pa ang China mao ang pinakadako nga prodyuser ug exporter sa kalibutanbariumcarbonate, dili kini lig-on nga prodyuser sa barium carbonate. Una, adunay pipila ka dako nga gidak-onbariummga negosyo sa produksiyon sa carbonate sa China, ug gamay ra ang mga negosyo nga nakab-ot ang dinagkong produksiyon; Ikaduha, sa ChinabariumAng mga produkto sa carbonate adunay usa ka istruktura ug kulang sa mga produkto nga high-tech. Bisan kung ang pipila nga mga pabrika karon nagsiksik ug naghimo og taas nga kaputlibariumcarbonate, ang kalig-on niini dili maayo. Para sa high-purity nga mga produkto, ang China kinahanglan usab nga mag-import gikan sa mga kompanya sama sa Germany, Italy, ug Japan. Dugang pa, sa bag-ohay nga mga tuig, ang pipila ka mga nasud nahimong bag-ong mga exporter sabariumcarbonate, sama sa Russia, Brazil, South Korea, ug Mexico, nga misangpot sa sobra nga suplay sa internasyonalbariumcarbonate nga merkado, nga adunay dako nga epekto sa Chinabariumindustriya sa carbonate. Andam ang mga tiggama nga pakunhuran ang mga presyo aron mabuhi. Sa parehas nga oras, ang mga negosyo sa pag-eksport sa China nag-atubang usab sa mga pagsusi sa anti-dumping gikan sa gawas sa nasud. Uban sa padayon nga pag-uswag sa mga kinahanglanon sa pagpanalipod sa kinaiyahan, ang ubanbariumAng mga negosyo sa produksiyon sa asin sa China nag-atubang usab sa mga isyu sa pagpanalipod sa kalikopan. Aron sa pagpalambo sa kalamboan sa China sabariumindustriya sa asin,bariumAng mga negosyo sa produksiyon sa asin sa China kinahanglan nga maghimo sa pagpanalipod ug kaluwasan sa kalikopan ingon nga pundasyon, padayon nga panukiduki ug pagpaila sa mga advanced nga teknolohiya, ug paghimo og mga bag-ong produkto nga nagtagbo sa mga kinahanglanon sa panahon ug adunay taas nga sulud sa teknolohiya.

Production ug Export Data sa Barite sa China

Sumala sa datos gikan sa United States Geological Survey, ang produksyon sa barite sa China gibana-bana nga 41 ka milyon nga tonelada sa 2014. Sumala sa estadistika sa customs sa China, gikan sa Enero hangtud Disyembre 2014, ang China nag-eksport og 92588597 ka kilo sabariumsulfate, usa ka pagtaas sa 0.18% kumpara sa parehas nga panahon sa miaging tuig. Ang cumulative export value maoy 65496598 US dollars, usa ka pagtaas sa 20.99% kumpara sa samang panahon sa miaging tuig. Ang export unit nga presyo kay 0.71 US dollars kada kilo, usa ka pagtaas sa 0.12 US dollars kada kilo kumpara sa samang panahon sa miaging tuig. Lakip kanila, sa Disyembre 2014, China exported 8768648 kilo sabariumsulfate, usa ka pagtaas sa 8.19% kumpara sa parehas nga panahon sa miaging tuig. Ang kantidad sa eksport mao ang 8385141 US dollars, usa ka pagtaas sa 5.1% kumpara sa parehas nga panahon sa miaging tuig.

Sumala sa datos sa kostumbre sa China, kaniadtong Hunyo 2015, gi-eksport sa China ang 170000 tonelada ngabariumsulfate, usa ka pagkunhod sa 1.7% kumpara sa parehas nga panahon sa miaging tuig; Sa unang tunga sa tuig, ang cumulative export volume kay 1.12 milyones ka tonelada, usa ka pagkunhod sa 6.8% kon itandi sa samang panahon sa miaging tuig; Ang parehas nga kantidad sa eksport mikunhod sa 5.4% ug 9% matag usa kumpara sa parehas nga panahon sa miaging tuig.

3, Pag-apod-apod ug Paggama sa Barium (Barite) nga mga Kapanguhaan

1. Pag-apod-apod sa mga kahinguhaan sa barium

Ang sulod sabariumsa crust kay 0.05%, ika-14 nga ranggo. Ang mga nag-unang mineral sa kinaiyahan mao ang barite (bariumsulfate BaSO4) ug witherite (bariumcarbonate BaCO3). Lakip kanila, barite mao ang labing komon nga mineral sa barium, nga gilangkuban sabariumsulfate ug mahitabo sa ubos nga temperatura nga hydrothermal veins, sama sa quartz barite veins, fluorite barite veins, ug uban pa.bariumnga adunay sulod nga mineral sa kinaiyahan, dugang pa sa barite, ug ang panguna nga bahin niinibariumcarbonate.

Sumala sa datos gikan sa United States Geological Survey sa 2015, ang global barite nga kapanguhaan gibana-bana nga 2 bilyon nga tonelada, diin 740 milyon nga tonelada ang napamatud-an. Ang global barite reserves mao ang 350 milyon tonelada. Ang China mao ang nasud nga adunay labing daghang mga kahinguhaan sa barite. Ang ubang mga nasud nga adunay daghang mga kapanguhaan sa barite naglakip sa Kazakhstan, Türkiye, India, Thailand, Estados Unidos ug Mexico. Ang bantog nga mga tinubdan sa barite sa kalibutan naglakip sa Westman Land sa UK, Felsbonne sa Romania, Saxony sa Germany, Tianzhu sa Guizhou, Heifenggou sa Gansu, Gongxi sa Hunan, Liulin sa Hubei, Xiangzhou sa Guangxi, ug Shuiping sa Shaanxi.

Sumala sa datos gikan sa United States Geological Survey sa 2015, ang global nga produksyon sa barite maoy 9.23 ka milyon ka tonelada sa 2013 ug misaka ngadto sa 9.26 ka milyon ka tonelada sa 2014. Sa 2014, ang China mao ang kinadak-ang prodyuser sa barite, nga adunay produksyon nga 4.1 ka milyon ka tonelada , nagkantidad sa gibana-bana nga 44.3% sa tibuok kalibutan nga produksyon. Ang India, Morocco, ug Estados Unidos nag-ranggo sa ikaduha, ikatulo, ug ikaupat, nga adunay produksiyon nga 1.6 milyon tonelada, 1 milyon nga tonelada, ug 720000 tonelada.

2. Pag-apod-apod saBariumMga kapanguhaan sa China

Ang China adunahan sabariummga kahinguhaan sa ore, nga adunay gitagna nga kinatibuk-ang reserba nga kapin sa 1 bilyon ka tonelada. Dugang pa, ang grado sa barium ore medyo taas, ug ang mga reserba ug produksiyon niini anaa sa ranggo nga una sa kalibutan. Ang labing komonbariumnga adunay mineral sa kinaiyahan mao ang barite. Ang global nga reserba sa barite mao ang 350 milyon nga tonelada, samtang ang reserba sa barite sa China mao ang 100 milyon nga tonelada, nga nagkantidad sa gibana-bana nga 29% sa kinatibuk-ang global nga reserba ug ranggo nga una sa kalibutan.

Sumala sa datos sa “Exploration of the Main Mineral Concentration Areas and Resource Potential of China's Barite Mines” (Chemical Mineral Geology, 2010), ang China dato sa barite resources, nga giapod-apod sa 24 ka probinsiya (rehiyon) sa tibuok nasod, nga adunay reserba ug production ranking una sa kalibutan. Adunay 195 nga mga lugar sa pagmina nga adunay napamatud-an nga mga reserba sa China, nga adunay kinatibuk-ang gikumpirma nga reserba sa kapanguhaan nga 390 milyon nga tonelada nga ore. Gikan sa probinsyal (rehiyonal) nga pag-apod-apod sa barite, ang Lalawigan sa Guizhou adunay labing daghang barite nga minahan, nga nagkantidad sa 34% sa kinatibuk-ang reserba sa nasud; Ang Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi ug uban pang mga probinsya (rehiyon) maoy nakakuha sa ikaduhang dapit. Ang labaw sa lima ka mga probinsya naglangkob sa 80% sa nasudnong reserba. Ang tipo sa deposito kasagaran sedimentary, nga nagkantidad sa 60% sa kinatibuk-ang reserba. Dugang pa, aduna usab mga matang nga kontrolado (endogenetic), volcanic sedimentary, hydrothermal, ug weathered (residual slope). Ang panahon sa mineralisasyon nag-una sa panahon sa Paleozoic, ug ang mga deposito sa barite naporma usab sa panahon sa Sinian ug Mesozoic Cenozoic nga mga panahon.

Mga Kinaiya sa Barite Mineral Resources sa China

Gikan sa usa ka quantitative perspective, ang barite nga mga mineral sa China kasagaran giapod-apod sa sentral nga rehiyon; Sa natad sa grado, halos tanang dato nga minerales kay nag-una sa Guizhou ug Guangxi; Gikan sa panglantaw sa ore deposit scale, ang barite nga deposito sa China kasagaran dako ug medium-kadako. Ang duha lamang ka minahan nga lugar sa Guizhou Tianzhu Dahe Bian ug Hunan Xinhuang Gongxi maoy nag-asoy sa kapin sa katunga sa mga reserba niini nga mga lugar. Kasagaran, ang usa ka barite type mao ang nag-unang ore type, ug ang mineral nga komposisyon ug kemikal nga komposisyon ratio medyo yano ug putli, sama sa Hunan Xinhuang Gongxi barite minahan. Dugang pa, adunay daghan usab nga mga reserba sa co ug kaubang mga mineral nga mahimong komprehensibo nga magamit.

4, Proseso sa produksiyon sa barium

1. Pagpangandam sabarium

Ang produksyon sa metallic barium sa industriya naglakip sa duha ka mga lakang: ang produksyon sa barium oxide ug ang produksyon sa metallic barium pinaagi sa metal thermal reduction (aluminothermic reduction).

(1) Pagpangandam sabariumoxide

Ang taas nga kalidad nga barite ore una nanginahanglan manual nga pagpili ug flotation, gisundan sa pagtangtang sa puthaw ug silicon aron makakuha usa ka concentrate nga adunay labaw sa 96%bariumsulfate. Pagsagol sa mineral nga powder nga adunay gamay nga gidak-on sa partikulo nga ubos sa 20 mesh ug coal o petroleum coke powder sa timbang nga ratio nga 4:1, ug calcine sa 1100 ℃ sa usa ka reverberatory furnace.Bariumang sulfate gikunhoran ngadto sa barium sulfide (kasagarang nailhan nga "itom nga abo"), nga gi-leach sa init nga tubig aron makakuha og solusyon sa barium sulfide. Aron mabag-o ang barium sulfide ngadto sa pag-ulan sa barium carbonate, kinahanglan nga idugang ang sodium carbonate o ipaila ang carbon dioxide sa tubig nga solusyon sa barium sulfide. Sagola ang barium carbonate sa carbon powder ug calcine sa labaw sa 800 ℃ aron makuha ang barium oxide. Kinahanglan nga matikdan nga ang barium oxide mo-oxidize aron maporma ang barium peroxide sa 500-700 ℃, ug ang barium peroxide mahimong madunot aron maporma.bariumoxide sa 700-800 ℃. Busa, aron malikayan ang pagprodyus og barium peroxide, ang mga calcined nga produkto kinahanglang pabugnawon o palongon ubos sa inert gas protection.

(2) Paggama sabarium nga metalpinaagi sa aluminothermic reduction method

Adunay duha ka mga reaksiyon alang sa aluminum reduction sabariumoxide tungod sa lainlaing mga sangkap:

6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑

O: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑

Sa temperatura nga gikan sa 1000 hangtod 1200 ℃, kini nga duha nga mga reaksyon gamay ra kaayobarium, mao nga gikinahanglan nga mogamit ug vacuum pump aron padayon nga ibalhinbariumalisngaw gikan sa reaction zone ngadto sa condensation zone aron ang reaksyon magpadayon sa padayon nga tuo. Ang nahabilin pagkahuman sa reaksyon makahilo ug mahimo ra ilabay pagkahuman sa pagtambal.

2. Pag-andam sa komon nga barium compounds

(1) Pamaagi sa pagpangandam sabariumcarbonate

① Carbonization nga pamaagi

Ang pamaagi sa carbonization nag-una naglakip sa pagsagol sa barite ug karbon sa usa ka piho nga proporsiyon, pagdugmok kanila ngadto sa usa ka rotary furnace, ug pag-ihaw ug pagkunhod niini sa 1100-1200 ℃ aron makuha ang barium sulfide melt. Ang carbon dioxide gipasulod sabariumsulfide solusyon alang sa carbonization, ug ang nakuhabariumAng carbonate slurry gipailalom sa paghugas sa desulfurization ug pagsala sa vacuum. Dayon, kini mamala ug madugmok sa 300 ℃ aron makuha ang nahuman nga barium carbonate nga produkto. Kini nga pamaagi gisagop sa kadaghanan sa mga tiggama tungod sa yano nga proseso ug mubu nga gasto.

② Komplikado nga pamaagi sa pagkadunot

Ang katapusan nga produkto sabariumcarbonate mahimong makuha pinaagi sa double decomposition reaksyon tali sa barium sulfide ug ammonium carbonate, o pinaagi sa reaksyon tali sa barium chloride ug potassium carbonate. Ang resulta nga produkto gihugasan, gisala, gipauga, ug uban pa.

③ Makahilo nga Bug-at nga Balaod sa Petrochemical

Ang makahilo nga bug-at nga ore powder gi-react sa ammonium nga asin aron makamugna og matunawbariumasin, ug ammonium carbonate kay gi-recycle para gamiton. Ang matunawbariumAng asin idugang sa ammonium carbonate aron ma-precipitate ang refined barium carbonate, nga gisala ug gipauga aron makahimo og usa ka nahuman nga produkto. Dugang pa, ang nakuha nga inahan nga ilimnon mahimong i-recycle ug magamit pag-usab.

(2) Pamaagi sa pagpangandam sabariumtitanate

① Solid-phase nga pamaagi

BariumAng titanate mahimong maandam pinaagi sa calciningbariumcarbonate ug titanium dioxide, nga mahimong doped sa bisan unsang ubang materyal.

② Pamaagi sa Coprecipitation

Dissolvebariumchloride ug titanium tetrachloride sa usa ka sinagol nga managsama nga mga sangkap, init sa 70 ° C, ug dayon ihulog ang oxalic acid aron makakuha usa ka precipitate sa hydratedbariumtitanate [BaTiO (C2O4) 2-4H2O]. Hugasi, uga, ug dayon pyrolysis aron makuha ang barium titanate.

(3) Pamaagi sa pagpangandam sabariumchloride

Ang proseso sa produksiyon sabariumchloride nag-una naglakip hydrochloric acid pamaagi,bariumcarbonate method, calcium chloride method, ug magnesium chloride method sumala sa lain-laing pamaagi o hilaw nga materyales.

① Hydrochloric acid nga pamaagi.

②Bariumcarbonate nga pamaagi. Gihimo gikan sa nalaya nga bato (barium carbonate) isip hilaw nga materyales.

③ Calcium chloride nga pamaagi. Pagminus sa usa ka sinagol nga barite ug calcium chloride nga adunay carbon.

Dugang pa, adunay magnesium chloride nga pamaagi. Giandam pinaagi sa pagtambalbariumsulfide nga adunay magnesium chloride.