1 、 Temel Giriş
Çince Adı:Baryum, İngilizce adı:Baryum, element sembolüBa, periyodik tabloda 56 atomik sayısı, 3.51 g/kübik santimetre yoğunluğa sahip bir IIA grubu alkalin toprak metal elemanı, 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) ve 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F) kaynama noktasıdır. Baryum, sarı yeşil, yumuşak ve sünek alev rengine sahip gümüş beyaz parlaklıklı bir alkalin toprak metalidir.Baryumçok aktif kimyasal özelliklere sahiptir ve çoğu metal olmayanla reaksiyona girebilir.Baryumdoğada hiçbir zaman tek bir madde olarak bulunmamıştır.BaryumTuzlar dışında toksiktirbaryumsülfat. Ek olarak,metalik baryumGüçlü bir azalabilirliğe sahiptir ve karşılık gelen metalleri elde etmek için çoğu metal oksit, halit ve sülfitleri azaltabilir. İçeriğibaryumKabukta%0.05 ve doğadaki en yaygın mineraller barit (baryumsülfat) ve witherite (baryumkarbonat). Baryum, elektronik, seramik, ilaç ve petrol gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır.
2 、 keşfiBaryumve Çin'in gelişme durumuBaryumSanayi
1. Keşifin kısa bir tarihibaryum
Alkalin toprak metal sülfürler fosforesans sergiler, yani ışığa maruz kaldıktan sonra bir süre karanlıkta ışık yaymaya devam ederler. Tam olarak bu özellik nedeniylebaryumBileşikler dikkat çekmeye başladı.
1602'de, Bologna, İtalya'da bir kunduracı olan V. Casiorolus, bir baritin içerdiğini keşfetti.baryumSülfat, yanıcı maddelerle kavurduktan sonra karanlıkta ışık yaydı. Bu fenomen Avrupalı kimyagerlerin ilgisini uyandırdı. 1774'te İsveçli kimyager CW Scheele Barite'de yeni bir unsur keşfetti, ancak onu ayıramadı, sadece bu elementin oksitini. 1776'da Johan Gottlieb Gahn benzer bir çalışmada bu oksidi izole etti. Baryta başlangıçta Guyton de Morveau tarafından barot olarak adlandırıldı ve daha sonra Antoine Lavoisier tarafından Baryta (Heavy Earth) olarak adlandırıldı. 1808'de İngiliz kimyager Humphry Davy, Merkür'i katot olarak kullandı, anot olarak platin ve elektrolize edilmiş barit (Baso4) üretmek içinbaryumAmalgam. Merkürü çıkarmak için damıtmadan sonra, düşük saflıklı bir metal elde edildi ve adlandırıldıbaryum.
Endüstriyel uygulamaların ayrıca yüz yıldan fazla bir geçmişi vardır
19. yüzyılın ortalarında, insanlar barit kullanmaya başladı (üretim için önemli bir mineralbaryumVebaryumbileşikler) boyalar için bir dolgu olarak. Bu yüzyıldan beri Barite, çeşitli üretmek için ana hammadde haline geldi.baryumkimyasal ürünler içeren. Önemli oranı, stabil kimyasal özellikleri ve su ve asitlerde çözünmez olması nedeniyle barit, 1920'lerin başlarında petrol ve gaz delme çamuru için bir ağırlıklandırma maddesi olarak kullanılmıştır.BaryumSülfat beyaz pigmentlerin üretiminde kullanılır ve kauçuk için bir dolgu ve renklendirici olarak kullanılabilir.
2. Çin'in durumubaryumsanayi
YaygınbaryumTuzlar içerirbaryumsülfat,baryumNitrat, baryum klorür,baryumkarbonat,baryumsiyanür, vb.BaryumTuz ürünleri esas olarak elektronik endüstrisinde renkli resim tüpleri ve manyetik malzemeler için katkı maddeleri olarak kullanılmaktadır.
Şu anda Çin, dünyanın en büyük üreticisi oldubaryumtuzlar. Küresel yıllık üretim kapasitesibaryumKarbonat yaklaşık 900000 ton, yaklaşık 700000 tonluk bir üretim, Çin'in yıllık üretim kapasitesi yaklaşık 700000 ton, yıllık yaklaşık 500000 ton üretim, küreselin% 70'inden fazlasını oluşturuyorbaryumKarbonat üretim kapasitesi ve çıkışı. ÇinbaryumKarbonat ürünleri uzun süredir büyük miktarlarda ihraç edildi ve Çin, dünyanın en büyük ihracatçısı haline geldi.baryumkarbonat.
Gelişimin karşılaştığı sorunlarBaryumÇin'de tuz endüstrisi
Çin dünyanın en büyük üreticisi ve ihracatçısı olmasına rağmenbaryumKarbonat, güçlü bir baryum karbonat üreticisi değildir. Birincisi, birkaç büyük ölçekli varbaryumÇin'de karbonat üretim işletmeleri ve büyük ölçekli üretim elde eden çok az işletme var; İkincisi, ÇinbaryumKarbonat ürünleri tek bir yapıya sahiptir ve yüksek teknoloji ürünlerinden yoksundur. Bazı fabrikalar şu anda yüksek saflık araştırıyor ve üretiyor olsa dabaryumkarbonat, istikrarı zayıftır. Yüksek saflıkta ürünler için Çin'in Almanya, İtalya ve Japonya gibi şirketlerden ithalat olması gerekiyor. Buna ek olarak, son yıllarda, bazı ülkeler yeni ihracatçılar haline geldi.baryumRusya, Brezilya, Güney Kore ve Meksika gibi karbonat, uluslararası alanda aşırı arzlara yol açarbaryumÇin'in üzerinde büyük etkisi olan Karbonat Pazarıbaryumkarbonat endüstrisi. Üreticiler hayatta kalmak için fiyatları azaltmaya istekli. Aynı zamanda, Çin ihracat işletmeleri de yurtdışından kaynaklanan anti-damping soruşturmalarıyla karşı karşıya. Çevre koruma gereksinimlerinin sürekli iyileştirilmesi ile, bazılarıbaryumÇin'deki tuz üretim işletmeleri de çevre koruma sorunlarıyla karşı karşıyadır. Çin'in gelişimini teşvik etmek içinbaryumtuz endüstrisi,baryumÇin'deki tuz üretim işletmeleri, temel olarak çevre koruması ve güvenliği almalı, sürekli olarak araştırmalı ve ileri teknolojileri tanıtmalı ve zamanların gereksinimlerini karşılayan ve yüksek teknolojik içeriğe sahip yeni ürünler geliştirmelidir.
Çin'de barite üretim ve ihracat verileri
Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması'ndan elde edilen verilere göre, Çin'de barit üretimi 2014 yılında yaklaşık 41 milyon ton idi. Çin gümrük istatistiklerine göre, Ocak -Aralık 2014'e kadar Çin, 92588597 kilogram ihraç ettibaryumSülfat, geçen yılın aynı dönemine göre% 0.18'lik bir artış. Kümülatif ihracat değeri, geçen yılın aynı dönemine göre% 20,99 artışla 65496598 ABD doları idi. İhracat birimi fiyatı, kilogram başına 0.71 ABD doları, geçen yılın aynı dönemine göre kilogram başına 0.12 ABD doları artışla. Bunlar arasında, Aralık 2014'te Çin, 8768648 kilogram ihraç ettibaryumSülfat, geçen yılın aynı dönemine göre% 8,19'luk bir artış. İhracat tutarı, geçen yılın aynı dönemine göre% 5,1 artışla 8385141 ABD doları idi.
Çin gümrük verilerine göre, Haziran 2015'te Çin, 170000 ton ihraç ettibaryumSülfat, geçen yılın aynı dönemine göre% 1.7'lik bir azalma; Yılın ilk yarısında, kümülatif ihracat hacmi, geçen yılın aynı döneme kıyasla% 6,8'lik bir düşüşle 1.12 milyon ton idi; Aynı ihracat miktarı geçen yılın aynı dönemine göre sırasıyla% 5,4 ve% 9 azaldı.
3 、 Baryum (Barite) kaynaklarının dağılımı ve üretimi
1. Baryum kaynaklarının dağılımı
İçeriğibaryumKabukta%0.05, 14. sırada. Doğada ana mineraller barittir (baryumSülfat Baso4) ve Witherit (baryumkarbonat baco3). Bunlar arasında Barite, baryumun en yaygın mineralidir.baryumSülfat ve kuvars barit damarları, florit barit damarları, vb. Gibi düşük sıcaklıkta hidrotermal damarlarda meydana gelir.baryumDoğada mineral içeren, barite ve ana bileşenibaryumkarbonat.
2015 yılında Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması'ndan elde edilen verilere göre, küresel barit kaynağı yaklaşık 2 milyar tondur ve bunların 740 milyon ton olduğu kanıtlanmıştır. Global Barite rezervleri 350 milyon ton. Çin, en bol barit kaynaklarına sahip ülkedir. Zengin barit kaynakları olan diğer ülkeler arasında Kazakistan, Türkiye, Hindistan, Tayland, Amerika Birleşik Devletleri ve Meksika bulunmaktadır. Dünyadaki ünlü barit kaynakları arasında İngiltere'de Westman Land, Romanya'daki Felsbonne, Almanya'daki Saksonne, Guizhou'daki Tianzhu, Gansu'daki Tianzhu, Hunan'daki Gongxi, Hubei'de Liulin, Guangxi'deki Xiangzhou ve shaanxi'de shuiping yer alıyor.
2015 yılında Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması'ndan elde edilen verilere göre, Küresel Barit üretimi 2013 yılında 9.23 milyon ton oldu ve 2014 yılında 9.26 milyon tona yükseldi. 2014 yılında Çin, en büyük Barite üreticisi oldu ve 4.1 milyon tonluk bir üretim, küresel toplam üretimin yaklaşık% 44,3'ünü oluşturdu. Hindistan, Fas ve Amerika Birleşik Devletleri, sırasıyla 1.6 milyon ton, 1 milyon ton ve 720000 ton üretim ile ikinci, üçüncü ve dördüncü sırada yer alıyor.
2. DağıtımBaryumÇin'deki kaynaklar
Çin zengindirbaryumTahmin edilen toplam rezerv 1 milyar tondan fazla olan cevher kaynakları. Ayrıca, baryum cevheri notu nispeten yüksektir ve rezervleri ve üretimi şu anda dünyada birinci sırada yer almaktadır. En yaygınbaryumDoğada mineral içeren barittir. Küresel Barite rezervi 350 milyon ton, Çin'deki Barite rezervi 100 milyon tondur ve toplam küresel rezervin yaklaşık% 29'unu oluşturur ve dünyada birinci sırada yer alır.
“Çin'in barit madenlerinin ana mineral konsantrasyon alanlarının keşfi ve kaynak potansiyelinin araştırılması” (Chemical Mineral Geology, 2010), Çin, ülke çapında 24 ilde (bölgelerde) dağıtılan barit kaynakları açısından zengindir. Toplam onaylanmış kaynak rezervi 390 milyon ton cevher ile Çin'de kanıtlanmış rezervleri olan 195 madencilik alanı bulunmaktadır. Baritin il (bölgesel) dağılımından Guizhou Eyaleti, ülkenin toplam rezervlerinin% 34'ünü oluşturan en barit madenlerine sahiptir; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi ve diğer iller (bölgeler) ikinci sırada yer alıyor. Yukarıdaki beş il, ulusal rezervlerin% 80'ini oluşturmaktadır. Depozito türü esas olarak tortuldur ve toplam rezervlerin% 60'ını oluşturur. Ek olarak, tabaka kontrollü (endogenetik), volkanik tortul, hidrotermal ve yıpranmış (artık eğim) tipler de vardır. Mineralizasyon dönemi esas olarak Paleozoik dönemdeydi ve sinian ve mezozoik senozoik dönemlerde barit yatakları da oluştu.
Çin'de barit mineral kaynaklarının özellikleri
Kantitatif bir bakış açısından, Çin'deki barit mineralleri esas olarak merkezi bölgede dağıtılmaktadır; Sınıf açısından, neredeyse tüm zengin mineraller esas olarak Guizhou ve Guangxi'de yoğunlaşır; Cevher Para Tahliyesi Perspektifinden bakıldığında, Çin'in barit yatakları esas olarak büyük ve orta büyüklüktedir. Guizhou Tianzhu Dahe Bian ve Hunan Xinhuang Gongxi'nin sadece iki madencilik alanı bu alanlardaki rezervlerin yarısından fazlasını oluşturmaktadır. Genellikle, tek bir barit tipi ana cevher tipidir ve Mineral bileşimi ve kimyasal bileşim oranı, Hunan Xinhuang Gongxi Barit Madeni gibi nispeten basit ve saftır. Buna ek olarak, kapsamlı bir şekilde kullanılabilen büyük CO ve ilişkili mineral rezervleri de vardır.
4 、 Baryum üretim süreci
1. Hazırlanmasıbaryum
Endüstride metalik baryum üretimi iki adım içerir: baryum oksit üretimi ve metal termal indirgeme (alüminotermik indirgeme) yoluyla metalik baryum üretimi.
(1) Hazırlanmasıbaryumoksit
Yüksek kaliteli barit cevheri önce manuel seçim ve yüzdürme gerektirir, ardından% 96'dan fazla içeren bir konsantre elde etmek için demir ve silikon çıkarma gerektirirbaryumsülfat. Mineral tozunu, partikül boyutu ile 20 ağdan daha az ve 4: 1 ağırlık oranında kömür veya petrol kok tozu ile karıştırın ve bir yankılanan fırında 1100 ℃ 'de kalsin.BaryumSülfat, baryum sülfür çözeltisi elde etmek için sıcak su ile süzülen baryum sülfüre (yaygın olarak “siyah kül” olarak bilinir) indirgenir. Baryum sülfürü baryum karbonat çökelmesine dönüştürmek için sodyum karbonat ilave etmek veya baryum sülfür sulu çözeltisine karbondioksit eklemek gerekir. Baryum karbonatı karbon tozu ile karıştırın ve baryum oksit elde etmek için 800 ℃ üzerinde kalsine. Baryum oksidinin 500-700 ℃ 'de baryum peroksit oluşturmak için oksitlendiğine ve baryum peroksitin oluşması için ayrışabileceğine dikkat edilmelidir.baryum700-800'de oksit. Bu nedenle, baryum peroksit üretmekten kaçınmak için, kalsine ürünlerin inert gaz koruması altında soğutulması veya söndürülmesi gerekir.
(2) üretimibaryum metalalüminotermik indirgeme yöntemi ile
Alüminyum azaltma için iki reaksiyon vardır.baryumFarklı bileşenler nedeniyle oksit:
6bao+2al → 3bao • AL2O3+3BA ↑
Veya: 4bao+2al → bao • AL2O3+3BA ↑
1000 ila 1200 ℃ arasında değişen sıcaklıklarda, bu iki reaksiyon çok az üretirbaryum, bu nedenle sürekli aktarmak için bir vakum pompası kullanmak gerekirbaryumReaksiyonun sürekli sağa doğru ilerlemesi için reaksiyon bölgesinden yoğuşma bölgesine buhar. Reaksiyondan sonra kalıntı toksiktir ve sadece tedaviden sonra atılabilir.
2. Ortak baryum bileşiklerinin hazırlanması
(1) Hazırlık yöntemibaryumkarbonat
① Karbonizasyon yöntemi
Karbonizasyon yöntemi esas olarak barit ve kömürün belirli bir oranda karıştırılmasını, döner bir fırına ezilmesini ve baryum sülfür eriyik elde etmek için 1100-1200'de kavurmayı ve azaltmayı içerir. Karbondioksitbaryumkarbonizasyon için sülfür çözeltisi ve elde edilenbaryumKarbonat bulamaç, desülfürizasyon yıkama ve vakum filtrasyonuna tabi tutulur. Daha sonra, bitmiş baryum karbonat ürününü elde etmek için 300 ℃ 'de kurutulur ve ezilir. Bu yöntem, basit süreci ve düşük maliyeti nedeniyle çoğu üretici tarafından benimsenir.
② Karmaşık ayrışma yöntemi
Son ürünübaryumKarbonat, baryum sülfür ve amonyum karbonat arasındaki çift ayrışma reaksiyonu veya baryum klorür ve potasyum karbonat arasındaki reaksiyonla elde edilebilir. Ortaya çıkan ürün daha sonra yıkanır, süzülür, kurutulur, vb.
③ Toksik ağır petrokimya yasası
Toksik ağır cevher tozu, çözünür oluşturmak için amonyum tuzu ile reaksiyona sokulurbaryumTuz ve amonyum karbonat kullanım için geri dönüştürülür. ÇözünürbaryumBitmiş bir ürün üretmek için süzülen ve kurutulan rafine baryum karbonatı çöktürmek için amonyum karbonata tuz eklenir. Ek olarak, elde edilen ana likör geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.
(2) Hazırlık yöntemibaryumtitanat
① Katı faz yöntemi
BaryumTitanat, kalsiyanla hazırlanabilirbaryumBaşka herhangi bir malzeme ile katlanabilen karbonat ve titanyum dioksit.
② Coprecipitasyon yöntemi
ÇözmekbaryumKlorür ve titanyum tetraklorür, eşit maddelerin bir karışımında, 70 ° C'ye ısıtın ve daha sonra hidratlı bir çökelti elde etmek için oksalik asidi düşürünbaryumTitanat [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Baryum titanat elde etmek için yıkayın, kuru ve sonra piroliz.
(3) Hazırlık yöntemibaryumklorür
Üretim sürecibaryumKlorür esas olarak hidroklorik asit yöntemi içerir,baryumFarklı yöntemlere veya hammaddelere göre karbonat yöntemi, kalsiyum klorür yöntemi ve magnezyum klorür yöntemi.
① Hidroklorik asit yöntemi.
②BaryumKarbonat yöntemi. Hammadde olarak solmuş taştan (baryum karbonat) yapılmıştır.
③ Kalsiyum klorür yöntemi. Barit ve kalsiyum klorür karışımının karbon ile azaltılması.
Ek olarak, magnezyum klorür yöntemi vardır. Tedavi ile hazırlanmışbaryumMagnezyum klorür ile sülfür.
Gönderme Zamanı: Kasım-01-2023