1、 Grunnkynning
Kínverska nafn:Baríum, enskt nafn:Baríum, frumefnistáknBa, lotunúmer 56 í lotukerfinu, er jarðalkalímálm frumefni IIA hóps með þéttleika 3,51 g/rúmsentimetra, bræðslumark 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) og suðumark 1870 ° C (2143 K, 3398°F). Baríum er jarðalkalískur málmur með silfurhvítan ljóma, með logalit af gulgrænum, mjúkum og sveigjanlegum.Baríumhefur mjög virka efnafræðilega eiginleika og getur hvarfast við flesta ómálma.Baríumhefur aldrei fundist sem eitt efni í náttúrunni.Baríumsölt eru eitruð nema fyrirbaríumsúlfat. Þar að auki,málmbaríumhefur sterkan afoxunarhæfileika og getur dregið úr flestum málmoxíðum, halíðum og súlfíðum til að fá samsvarandi málma. Efni íbaríumí jarðskorpunni er 0,05% og algengustu steinefni náttúrunnar eru barít (baríumsúlfat) og visnarít (baríumkarbónat). Baríum er mikið notað á sviðum eins og rafeindatækni, keramik, læknisfræði og jarðolíu.
2、 Uppgötvunin áBaríumog þróunarstaða KínaBaríumIðnaður
1. Stutt saga um uppgötvun ábaríum
Jarðalkalímálmsúlfíð sýna fosfórljómun, sem þýðir að þau halda áfram að gefa frá sér ljós í myrkri í nokkurn tíma eftir að hafa orðið fyrir ljósi. Það er einmitt vegna þessa eiginleika sembaríumefnasambönd eru farin að vekja athygli.
Árið 1602 uppgötvaði V. Casiorolus, skósmiður í Bologna á Ítalíu, að barít sem innihéltbaríumsúlfat gaf frá sér ljós í myrkri eftir að það var brennt með eldfimum efnum. Þetta fyrirbæri vakti áhuga evrópskra efnafræðinga. Árið 1774 uppgötvaði sænski efnafræðingurinn CW Scheele nýtt frumefni í barít, en hann gat ekki aðskilið það, aðeins oxíð þess frumefnis. Árið 1776 einangraði Johan Gottlieb Gahn þetta oxíð í svipaðri rannsókn. Baryta var upphaflega nefndur barote af Guyton de Morveau, og síðar endurnefnt baryta (þung jörð) af Antoine Lavoisier. Árið 1808 notaði breski efnafræðingurinn Humphry Davy kvikasilfur sem bakskaut, platínu sem rafskaut og rafgreint barít (BaSO4) til að framleiðabaríumamalgam. Eftir eimingu til að fjarlægja kvikasilfur fékkst málmur með lítinn hreinleika og nefndurbaríum.
Iðnaðarforrit eiga sér einnig yfir hundrað ára sögu
Strax um miðja 19. öld fóru menn að nota barít (mikilvægt steinefni til framleiðslubaríumogbaríumefnasambönd) sem fylliefni fyrir málningu. Frá þessari öld hefur barít orðið helsta hráefnið til framleiðslu á ýmsubaríumsem inniheldur efnavörur. Vegna umtalsverðs hlutfalls, stöðugra efnafræðilegra eiginleika og óleysanlegs í vatni og sýrum, hefur barít verið notað sem þyngdarmiðill fyrir olíu- og gasborleðju strax á 2. áratugnum.Baríumsúlfat er notað við framleiðslu á hvítum litarefnum og má nota sem fylliefni og litarefni fyrir gúmmí.
2. Staða Kínabaríumiðnaður
Algengtbaríumsölt innihaldabaríumsúlfat,baríumnítrat, baríumklóríð,baríumkarbónat,baríumsýaníð osfrv.Baríumsaltvörur eru aðallega notaðar í rafeindaiðnaði sem aukefni fyrir litmyndarrör og segulmagnaðir efni.
Sem stendur er Kína orðið stærsti framleiðandi heimsbaríumsöltum. Árleg framleiðslugeta á heimsvísu ábaríumkarbónat er um 900.000 tonn, með framleiðsla um 700.000 tonn, en árleg framleiðslugeta Kína er um 700.000 tonn, með árleg framleiðsla um 500.000 tonn, sem er meira en 70% af heiminumbaríumframleiðslugeta og framleiðsla karbónats. Kínabaríumkarbónatvörur hafa verið fluttar út í miklu magni í langan tíma og Kína er orðið stærsti útflytjandi heims ábaríumkarbónat.
Vandamálin sem blasa við þróunBaríumSaltiðnaður í Kína
Þótt Kína sé stærsti framleiðandi og útflytjandi í heimibaríumkarbónat, það er ekki sterkur framleiðandi baríumkarbónats. Í fyrsta lagi eru fáir stórfelldirbaríumkarbónatframleiðslufyrirtæki í Kína, og það eru mjög fá fyrirtæki sem hafa náð stórframleiðslu; Í öðru lagi, KínabaríumKarbónatvörur hafa eina uppbyggingu og skortir hátæknivörur. Þó að sumar verksmiðjur séu nú að rannsaka og framleiða háhreinleikabaríumkarbónat, stöðugleiki þess er lélegur. Fyrir háhreinar vörur þarf Kína einnig að flytja inn frá fyrirtækjum eins og Þýskalandi, Ítalíu og Japan. Að auki, á undanförnum árum, hafa sum lönd orðið nýir útflytjendurbaríumkarbónat, eins og Rússland, Brasilía, Suður-Kóreu og Mexíkó, sem leiðir til offramboðs á alþjóðavettvangibaríumkarbónatmarkaður, sem hefur haft mikil áhrif á Kínabaríumkarbónatiðnaður. Framleiðendur eru tilbúnir að lækka verð til að lifa af. Á sama tíma standa kínversk útflutningsfyrirtæki einnig frammi fyrir rannsóknum gegn undirboðum erlendis frá. Með stöðugum umbótum á umhverfisverndarkröfum, sumirbaríumsaltframleiðslufyrirtæki í Kína standa einnig frammi fyrir umhverfisverndarmálum. Í því skyni að stuðla að þróun Kínabaríumsaltiðnaður,baríumsaltframleiðslufyrirtæki í Kína ættu að taka umhverfisvernd og öryggi sem grunninn, rannsaka stöðugt og kynna háþróaða tækni og þróa nýjar vörur sem uppfylla kröfur tímans og hafa hátt tæknilegt innihald.
Framleiðslu- og útflutningsgögn baríts í Kína
Samkvæmt upplýsingum frá Jarðfræðistofnun Bandaríkjanna var framleiðsla baríts í Kína um það bil 41 milljón tonn árið 2014. Samkvæmt kínverskum tolltölfræði, frá janúar til desember 2014, flutti Kína út 92588597 kíló afbaríumsúlfat, sem er 0,18% aukning miðað við sama tímabil í fyrra. Uppsafnað útflutningsverðmæti var 65496598 Bandaríkjadalir, sem er 20,99% aukning miðað við sama tímabil í fyrra. Einingaverð útflutnings var 0,71 Bandaríkjadalur á hvert kíló sem er hækkun um 0,12 Bandaríkjadali á kíló miðað við sama tímabil í fyrra. Meðal þeirra, í desember 2014, flutti Kína út 8768648 kíló afbaríumsúlfat, sem er 8,19% aukning miðað við sama tímabil í fyrra. Útflutningsmagnið var 8385141 Bandaríkjadalir, sem er 5,1% aukning miðað við sama tímabil í fyrra.
Samkvæmt kínverskum tollgögnum, í júní 2015, flutti Kína út 170000 tonn afbaríumsúlfat, sem er lækkun um 1,7% miðað við sama tímabil í fyrra; Á fyrri helmingi ársins var uppsafnað útflutningsmagn 1,12 milljónir tonna og dróst það saman um 6,8% miðað við sama tímabil í fyrra; Sama útflutningsmagn dróst saman um 5,4% og 9% í sömu röð miðað við sama tímabil í fyrra.
3、 Dreifing og framleiðsla á baríum (barít) auðlindum
1. Dreifing baríumauðlinda
Efni íbaríumí skorpunni er 0,05%, í 14. sæti. Helstu steinefni náttúrunnar eru barít (baríumsúlfat BaSO4) og visnarít (baríumkarbónat BaCO3). Meðal þeirra er barít algengasta steinefni baríums, sem er samsett úrbaríumsúlfat og kemur fyrir í lághita vatnshitaæðum, svo sem kvarsbarítæðum, flúorítbarítæðum o.s.frv. Eiturefni er annað stórtbaríumsem inniheldur steinefni í náttúrunni, auk baríts, og aðalþáttur þess erbaríumkarbónat.
Samkvæmt gögnum frá jarðfræðistofnun Bandaríkjanna árið 2015 er barítaauðlindin á heimsvísu um það bil 2 milljarðar tonna, þar af 740 milljónir tonna sannað. Barítforði heimsins er 350 milljónir tonna. Kína er landið með mestu barítaauðlindirnar. Önnur lönd með ríkar barítaauðlindir eru Kasakstan, Türkiye, Indland, Taíland, Bandaríkin og Mexíkó. Frægar uppsprettur baríts í heiminum eru Westman Land í Bretlandi, Felsbonne í Rúmeníu, Saxlandi í Þýskalandi, Tianzhu í Guizhou, Heifenggou í Gansu, Gongxi í Hunan, Liulin í Hubei, Xiangzhou í Guangxi og Shuiping í Shaanxi.
Samkvæmt upplýsingum frá Jarðfræðistofnun Bandaríkjanna árið 2015 var heimsframleiðsla baríts 9,23 milljónir tonna árið 2013 og jókst í 9,26 milljónir tonna árið 2014. Árið 2014 var Kína stærsti framleiðandi baríts, með framleiðslu upp á 4,1 milljón tonna , sem er um það bil 44,3% af heildarframleiðslu heimsins. Indland, Marokkó og Bandaríkin eru í öðru, þriðja og fjórða sæti, með framleiðslu upp á 1,6 milljónir tonna, 1 milljón tonn og 720000 tonn.
2. Dreifing áBaríumAuðlindir í Kína
Kína er ríkt afbaríummálmgrýtisauðlindir, með spáð heildarforða upp á yfir 1 milljarð tonna. Þar að auki er einkunn baríumgrýtis tiltölulega há og varaforði þess og framleiðsla er nú í fyrsta sæti í heiminum. Algengastbaríumsem inniheldur steinefni í náttúrunni er barít. Alheimsforði baríts er 350 milljónir tonna, en forði baríts í Kína er 100 milljónir tonna, sem er um það bil 29% af heildarforða heimsins og er í fyrsta sæti í heiminum.
Samkvæmt gögnum í „Könnun á helstu jarðefnastyrktarsvæðum og auðlindagetu barítnáma í Kína“ (Chemical Mineral Geology, 2010), er Kína ríkt af barítauðlindum, dreift í 24 héruðum (svæðum) á landsvísu, með forða og framleiðsluröðun. fyrst í heiminum. Það eru 195 námusvæði með sannaða forða í Kína, með samtals staðfest auðlindaforða upp á 390 milljónir tonna af málmgrýti. Frá héraðsdreifingu (svæða) barít, Guizhou héraði hefur mest barít námur, reikningur fyrir 34% af heildar forða landsins; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi og önnur héruð (svæði) eru í öðru sæti. Ofangreind fimm héruð eru með 80% af landsforðanum. Innstæðutegundin er að mestu setbundin og er um 60% af heildarforðanum. Að auki eru einnig lagstýrðar (innrænar), eldgos set, vatnshita og veðraðar (afgangshalla) tegundir. Steinefnamyndunartímabilið var aðallega á Paleozoic tímum og barítútfellingar mynduðust einnig á Sinian og Mesozoic Cenozoic tímabilum.
Einkenni barít jarðefnaauðlinda í Kína
Frá megindlegu sjónarhorni eru barít steinefni í Kína aðallega dreift á miðsvæðinu; Hvað varðar einkunn eru næstum öll rík steinefni aðallega einbeitt í Guizhou og Guangxi; Frá sjónarhóli málmgrýtisinnstæðna eru barítinnstæður Kína aðallega stórar og meðalstórar. Aðeins tvö námusvæði Guizhou Tianzhu Dahe Bian og Hunan Xinhuang Gongxi standa fyrir meira en helmingi forða á þessum svæðum. Oft er ein baríttegund aðal málmgrýtitegundin og steinefnasamsetningin og efnasamsetning hlutfallsins eru tiltölulega einföld og hrein, eins og Hunan Xinhuang Gongxi barítnáman. Að auki eru einnig miklir forði co og tengdra jarðefna sem hægt er að nýta til fulls.
4、 Framleiðsluferli baríums
1. Undirbúningur ábaríum
Framleiðsla á málmbaríum í iðnaði felur í sér tvö skref: Framleiðsla á baríumoxíði og framleiðsla á málmbaríum með hitauppstreymi úr málmi (alumothermic reducering).
(1) Undirbúningurbaríumoxíð
Hágæða barítgrýti þarf fyrst handvirkt val og flot, fylgt eftir með því að fjarlægja járn og sílikon til að fá þykkni sem inniheldur meira en 96%baríumsúlfat. Blandið steinefnadufti með kornastærð minni en 20 möskva og kola- eða jarðolíukoksdufti í þyngdarhlutfallinu 4:1 og brennið við 1100 ℃ í ómunarofni.Baríumsúlfat er minnkað í baríumsúlfíð (almennt þekkt sem „svartaska“), sem er skolað með heitu vatni til að fá lausn af baríumsúlfíði. Til þess að breyta baríumsúlfíði í baríumkarbónatútfellingu er nauðsynlegt að bæta við natríumkarbónati eða setja koltvísýring í baríumsúlfíð vatnslausnina. Blandið baríumkarbónati saman við kolefnisduft og brennið við yfir 800 ℃ til að fá baríumoxíð. Það skal tekið fram að baríumoxíð oxast og myndar baríumperoxíð við 500-700 ℃ og baríumperoxíð getur brotnað niður og myndastbaríumoxíð við 700-800 ℃. Þess vegna, til að forðast að framleiða baríumperoxíð, þarf að kæla eða slökkva á brenndu afurðunum undir óvirku gasvörn.
(2) Framleiðsla ábaríum málmurmeð aluminothermic afoxunaraðferð
Það eru tvö viðbrögð fyrir állækkun ábaríumoxíð vegna mismunandi innihaldsefna:
6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑
Eða: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑
Við hitastig á bilinu 1000 til 1200 ℃ framleiða þessi tvö viðbrögð mjög lítiðbaríum, svo það er nauðsynlegt að nota lofttæmisdælu til að flytja stöðugtbaríumgufa frá hvarfsvæðinu til þéttingarsvæðisins til þess að hvarfið haldi áfram stöðugt til hægri. Leifin eftir efnahvarfið eru eitruð og aðeins hægt að farga þeim eftir meðhöndlun.
2. Undirbúningur algengra baríumefnasambanda
(1) Undirbúningsaðferðbaríumkarbónat
① Kolsýruaðferð
Kolefnisaðferðin felur aðallega í sér að blanda barít og kolum í ákveðnu hlutfalli, mylja þau í snúningsofn og brenna og minnka þau við 1100-1200 ℃ til að fá baríumsúlfíðbræðslu. Koltvísýringur er settur inn íbaríumsúlfíðlausn til kolsýringar og sú sem fæstbaríumkarbónatlausn er þvegin í brennisteinshreinsun og lofttæmissíun. Síðan er það þurrkað og mulið við 300 ℃ til að fá fullunna baríumkarbónatafurð. Þessi aðferð er samþykkt af flestum framleiðendum vegna einfalds ferlis og lágs kostnaðar.
② Flókin niðurbrotsaðferð
Lokaafurðin afbaríumKarbónat er hægt að fá með tvöföldu niðurbrotshvarfi á milli baríumsúlfíðs og ammóníumkarbónats, eða með hvarfinu milli baríumklóríðs og kalíumkarbónats. Varan sem myndast er síðan þvegin, síuð, þurrkuð osfrv.
③ Eitrað þungt jarðolíulög
Eitrað þunga málmgrýtisduftið er hvarfað með ammóníumsalti til að mynda leysanlegtbaríumsalt og ammóníumkarbónat er endurunnið til notkunar. Hið leysanlegabaríumsalti er bætt við ammóníumkarbónat til að fella út hreinsað baríumkarbónat, sem er síað og þurrkað til að framleiða fullunna vöru. Að auki er hægt að endurvinna og endurnýta móðurvínið sem fæst.
(2) Undirbúningsaðferðbaríumtítanati
① Fastfasa aðferð
Baríumtítanat er hægt að búa til með því að brennabaríumkarbónat og títantvíoxíð, sem hægt er að dópa með hvaða öðru efni sem er.
② Coprecipitation aðferð
Leysið uppbaríumklóríð og títantetraklóríð í blöndu af jöfnum efnum, hitið í 70°C og sleppið síðan oxalsýru til að fá botnfall af vökvaðribaríumtítanat [BaTiO (C2O4) 2-4H2O]. Þvoið, þurrkið og síðan pyrolysis til að fá baríumtítanat.
(3) Undirbúningsaðferðbaríumklóríð
Framleiðsluferlið ábaríumklóríð inniheldur aðallega saltsýruaðferð,baríumkarbónataðferð, kalsíumklóríðaðferð og magnesíumklóríðaðferð samkvæmt mismunandi aðferðum eða hráefnum.
① Saltsýruaðferð.
②Baríumkarbónataðferð. Gert úr visnuðum steini (baríumkarbónati) sem hráefni.
③ Kalsíumklóríð aðferð. Að draga úr blöndu af baríti og kalsíumklóríði með kolefni.
Að auki er magnesíumklóríðaðferðin. Undirbúið með því að meðhöndlabaríumsúlfíð með magnesíumklóríði.
Pósttími: Nóv-01-2023