1, Основен вовед
Кинеско име:бариум, англиски име:бариум, симбол на елементотBa, атомски број 56 во периодниот систем, е елемент на алкален земјен метал од групата IIA со густина од 3,51 g/кубен сантиметар, точка на топење од 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) и точка на вриење од 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F).Бариумот е земноалкален метал со сребрен бел сјај, со пламен боја на жолто зелена, мека и еластична.бариумима многу активни хемиски својства и може да реагира со повеќето неметали.бариумникогаш не е пронајдена како единствена супстанција во природата.бариумсолите се токсични освен забариумсулфат.Покрај тоа,метален бариумима силна редуктивност и може да ги редуцира повеќето метални оксиди, халиди и сулфиди за да се добијат соодветни метали.Содржината набариумво кората е 0,05%, а најчести минерали во природата се баритот (бариумсулфат) и ветерит (бариумкарбонат).Бариумот е широко користен во области како што се електрониката, керамиката, медицината и нафтата.
2, Откритието набариуми развојниот статус на КинабариумИндустрија
1.Кратка историја на откривањето набариум
Сулфидите на алкалните земјени метали покажуваат фосфоресценција, што значи дека тие продолжуваат да емитуваат светлина во мрак одреден временски период откако ќе бидат изложени на светлина.Токму поради оваа карактеристикабариумсоединенијата почнаа да добиваат внимание.
Во 1602 година, В. Касиоролус, чевлар во Болоња, Италија, открил дека барит кој содржибариумсулфатот емитирал светлина во мракот откако го печел со запаливи материи.Овој феномен го разбуди интересот на европските хемичари.Во 1774 година, шведскиот хемичар CW Scheele открил нов елемент во баритот, но тој не можел да го одвои, само оксидот на тој елемент.Во 1776 година, Јохан Готлиб Ган го изолирал овој оксид во слична студија.Барита првично беше наречен барот од Гитон де Морво, а подоцна беше преименуван во барита (тешка земја) од Антоан Лавоазие.Во 1808 година, британскиот хемичар Хемфри Дејви користел жива како катода, платина како анода и електролизиран барит (BaSO4) за да произведебариумамалгам.По дестилација за отстранување на жива, се добива метал со мала чистота и именуванбариум.
Индустриските апликации исто така имаат историја од над сто години
Уште во средината на 19 век, луѓето почнале да користат барит (важен минерал за производствобариумибариумсоединенија) како полнење за бои.Од овој век, баритот стана главна суровина за производство на разнибариумкои содржат хемиски производи.Поради својата значителна пропорција, стабилни хемиски својства и нерастворлив во вода и киселини, баритот се користел како средство за тежина за калта за дупчење нафта и гас уште во 1920-тите.бариумсулфатот се користи во производството на бели пигменти и може да се користи како полнење и боја за гума.
2. Ситуацијата на Кинабариуминдустријата
Заедничкибариумсоли вклучуваатбариумсулфат,бариумнитрат, бариум хлорид,бариумкарбонат,бариумцијанид, итн.бариумПроизводите од сол главно се користат во електронската индустрија како адитиви за цевки во боја и магнетни материјали.
Во моментов, Кина стана најголемиот светски производител набариумсоли.Глобалниот годишен производствен капацитет набариумкарбонатот е околу 900.000 тони, со производство од околу 700.000 тони, додека годишниот производствен капацитет на Кина е околу 700.000 тони, со годишно производство од околу 500.000 тони, што претставува над 70% од глобалнотобариумкапацитет за производство на карбонат и излез.на Кинабариумкарбонатните производи се извезуваат во големи количини веќе долго време, а Кина стана најголемиот светски извозник набариумкарбонат.
Проблемите со кои се соочува развојот набариумИндустрија за сол во Кина
Иако Кина е најголемиот светски производител и извозник набариумкарбонат, не е силен производител на бариум карбонат.Прво, има неколку од големи размерибариумпретпријатија за производство на карбонат во Кина, а има многу малку претпријатија кои постигнале големо производство;Второ, кинескатабариумкарбонатните производи имаат единствена структура и немаат производи со висока технологија.Иако некои фабрики во моментов истражуваат и произведуваат со висока чистотабариумкарбонат, неговата стабилност е слаба.За производи со висока чистота, Кина треба да увезува и од компании како Германија, Италија и Јапонија.Покрај тоа, во последниве години, некои земји станаа нови извозници набариумкарбонат, како што се Русија, Бразил, Јужна Кореја и Мексико, што доведе до прекумерна понуда во меѓународнатабариумпазар на карбонат, кој имаше огромно влијание врз кинескиотбариумкарбонатната индустрија.Производителите се подготвени да ги намалат цените за да преживеат.Во исто време, кинеските извозни претпријатија исто така се соочуваат со антидампинг истраги од странство.Со континуираното подобрување на барањата за заштита на животната средина, некоибариумПретпријатијата за производство на сол во Кина, исто така, се соочуваат со проблеми со заштитата на животната средина.Со цел да се промовира развојот на Кинабариуминдустрија за сол,бариумПретпријатијата за производство на сол во Кина треба да ја земат заштитата и безбедноста на животната средина како основа, постојано да истражуваат и воведуваат напредни технологии и да развиваат нови производи кои ги задоволуваат барањата на времето и имаат висока технолошка содржина.
Податоци за производство и извоз на барит во Кина
Според податоците од Геолошкиот институт на САД, производството на барит во Кина било приближно 41 милион тони во 2014 година. Според кинеската царинска статистика, од јануари до декември 2014 година, Кина извезла 92588597 килограмибариумсулфат, што претставува зголемување од 0,18% во однос на истиот период лани.Кумулативната вредност на извозот изнесува 65496598 американски долари, што е зголемување од 20,99% во однос на истиот период лани.Извозната единечна цена изнесува 0,71 американски долари за килограм, што е зголемување за 0,12 американски долари за килограм во однос на истиот период лани.Меѓу нив, во декември 2014 година Кина извезла 8768648 килограмибариумсулфат, што претставува зголемување од 8,19% во однос на истиот период лани.Извозот изнесува 8385141 американски долари, што е зголемување од 5,1% во однос на истиот период лани.
Според податоците на кинеската царина, во јуни 2015 година Кина извезла 170.000 тонибариумсулфат, намалување од 1,7% во однос на истиот период лани;Во првата половина од годината, кумулативниот обем на извозот изнесува 1,12 милиони тони, што е намалување од 6,8% во однос на истиот период лани;Истиот износ на извоз е намален за 5,4% и 9% соодветно во однос на истиот период лани.
3, Дистрибуција и производство на ресурси на бариум (барит).
1. Распределба на ресурсите на бариум
Содржината набариумво кората е 0,05%, рангирање на 14-то место.Главните минерали во природата се барит (бариумсулфат BaSO4) и ветерит (бариумкарбонат BaCO3).Меѓу нив, баритот е најчестиот минерал на бариумот, кој е составен одбариумсулфат и се јавува кај хидротермални вени со ниска температура, како што се вените на кварц барит, вени од флуорит барит, итн. Токсикот е уште еден главенбариумсодржи минерални по природа, покрај барит, а неговата главна компонента ебариумкарбонат.
Според податоците од Геолошкиот институт на САД во 2015 година, глобалниот ресурс на барит е приближно 2 милијарди тони, од кои 740 милиони тони се докажани.Глобалните резерви на барит се 350 милиони тони.Кина е земја со најзастапени ресурси на барит.Други земји со богати ресурси на барит се Казахстан, Турција, Индија, Тајланд, САД и Мексико.Познати извори на барит во светот ги вклучуваат Вестман земјиште во ОК, Фелсбона во Романија, Саксонија во Германија, Тианжу во Гуижоу, Хеифенггоу во Гансу, Гонгкси во Хунан, Лиулин во Хубеи, Ксијангжу во Гуангкси и Шуипинг во Шанкси.
Според податоците на Геолошкиот институт на Соединетите Американски Држави во 2015 година, глобалното производство на барит беше 9,23 милиони тони во 2013 година и се зголеми на 9,26 милиони тони во 2014 година. Во 2014 година, Кина беше најголемиот производител на барит, со производство од 4,1 милиони тони , што претставува приближно 44,3% од вкупното глобално производство.Индија, Мароко и Соединетите Американски Држави се рангирани соодветно на второто, третото и четвртото место, со производство од 1,6 милиони тони, 1 милион тони и 720.000 тони.
2. Дистрибуција набариумРесурси во Кина
Кина е богата собариумрудни ресурси, со предвидена вкупна резерва од над 1 милијарда тони.Згора на тоа, степенот на бариумова руда е релативно висока, а нејзините резерви и производство моментално се на прво место во светот.Најчестибариумшто содржи минерал по природа е барит.Глобалната резерва на барит е 350 милиони тони, додека резервата на барит во Кина е 100 милиони тони, што претставува приближно 29% од вкупните глобални резерви и е на прво место во светот.
Според податоците во „Истражување на главните области со минерална концентрација и потенцијалот за ресурси на кинеските рудници за барит“ (Chemical Mineral Geology, 2010), Кина е богата со ресурси на барит, дистрибуирани во 24 провинции (региони) на национално ниво, со резерви и рангирање на производството прв во светот.Во Кина има 195 рударски области со докажани резерви, со вкупна потврдена резерва на ресурси од 390 милиони тони руда.Од провинциската (регионална) дистрибуција на барит, провинцијата Гуижоу има најмногу рудници за барит, со 34% од вкупните резерви на земјата;Второто место го заземаат Хунан, Гуангкси, Гансу, Шанкси и други провинции (региони).Горенаведените пет провинции сочинуваат 80% од националните резерви.Видот на депозит е главно седиментен и сочинува 60% од вкупните резерви.Покрај тоа, постојат и типови со контролиран слој (ендогенетски), вулкански седиментни, хидротермални и атмосферски (преостанати наклони).Периодот на минерализација бил главно во палеозојската ера, а наоѓалишта на барит биле формирани и за време на синискиот и мезозојскиот кенозојски период.
Карактеристики на минералните ресурси на Барит во Кина
Од квантитативна перспектива, минералите на барит во Кина главно се дистрибуирани во централниот регион;Во однос на степенот, речиси сите богати минерали главно се концентрирани во Гуижоу и Гуангкси;Од гледна точка на размерот на наоѓалиштето на руда, наоѓалиштата на барит во Кина се главно големи и средни.Само двете рударски области Гуижоу Тианжу Дахе Биан и Хунан Ксинхуанг Гонгси сочинуваат повеќе од половина од резервите во овие области.Често, еден тип на барит е главниот тип на руда, а минералниот состав и односот на хемискиот состав се релативно едноставни и чисти, како што е рудникот за барит Хунан Ксинхуанг Гонгкси.Покрај тоа, постојат и големи резерви на ко и придружни минерали кои можат сеопфатно да се искористат.
4, Процес на производство на бариум
1. Подготовка набариум
Производството на метален бариум во индустријата вклучува два чекора: производство на бариум оксид и производство на метален бариум преку метална термичка редукција (алуминотермичка редукција).
(1) Подготовка набариумоксид
Висококвалитетната баритна руда најпрво бара рачна селекција и флотација, проследено со отстранување на железо и силициум за да се добие концентрат кој содржи повеќе од 96%бариумсулфат.Измешајте минерален прав со големина на честички помала од 20 мрежи и јаглен или нафтен кокс во тежински сооднос од 4:1 и калцинирајте на 1100 ℃ во ревербераторна печка.бариумсулфатот се редуцира до бариум сулфид (попознат како „црна пепел“), кој се измива со топла вода за да се добие раствор од бариум сулфид.Со цел да се претвори бариум сулфид во талог бариум карбонат, неопходно е да се додаде натриум карбонат или да се внесе јаглерод диоксид во водениот раствор на бариум сулфид.Измешајте бариум карбонат со јаглероден прав и калцин на температура над 800 ℃ за да добиете бариум оксид.Треба да се напомене дека бариум оксидот оксидира и формира бариум пероксид на 500-700 ℃, а бариум пероксидот може да се распадне и да формирабариумоксид на 700-800 ℃.Затоа, за да се избегне производство на бариум пероксид, калцинираните производи треба да се изладат или изгаснат под заштита од инертен гас.
(2) Производство набариум металсо методот на алуминотермичка редукција
Постојат две реакции за намалување на алуминиумот набариумоксид поради различни состојки:
6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑
Или: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑
На температури кои се движат од 1000 до 1200 ℃, овие две реакции произведуваат многу малкубариум, па затоа е неопходно да се користи вакуумска пумпа за континуирано пренесувањебариумпареа од зоната на реакција до зоната на кондензација со цел реакцијата да продолжи континуирано надесно.Остатокот по реакцијата е токсичен и може да се фрли само по третманот.
2. Подготовка на обични соединенија на бариум
(1) Начин на подготовка набариумкарбонат
① Метод на карбонизација
Методот на карбонизација главно вклучува мешање на барит и јаглен во одредена пропорција, нивно дробење во ротациона печка и нивно печење и намалување на 1100-1200 ℃ за да се добие топење на бариум сулфид.Јаглеродниот диоксид се внесува вобариумсулфиден раствор за карбонизација и добиениотбариумкарбонатната кашеста маса е подложена на перење со десулфуризација и вакуумска филтрација.Потоа, се суши и се дроби на 300 ℃ за да се добие готовиот производ од бариум карбонат.Овој метод е прифатен од повеќето производители поради неговиот едноставен процес и ниската цена.
② Комплексен метод на распаѓање
Финалниот производ набариумкарбонат може да се добие со реакција на двојно распаѓање помеѓу бариум сулфид и амониум карбонат или со реакција помеѓу бариум хлорид и калиум карбонат.Добиениот производ потоа се мие, се филтрира, суши итн.
③ Закон за тешки петрохемиски токсични
Токсичниот прав од тешка руда се реагира со амониумова сол за да се генерира растворливбариумсол, а амониум карбонат се рециклира за употреба.Растворливиотбариумсол се додава на амониум карбонат за да се таложи рафиниран бариум карбонат, кој се филтрира и се суши за да се добие готов производ.Дополнително, добиениот мајчин пијалок може да се рециклира и повторно да се користи.
(2) Начин на подготовка набариумтитанат
① Метод на цврста фаза
бариумтитанат може да се подготви со калцинирањебариумкарбонат и титаниум диоксид, кој може да се допингува со кој било друг материјал.
② Метод на истовремена преципитација
Растворетебариумхлорид и титаниум тетрахлорид во мешавина од еднакви материи, загрејте до 70 ° C, а потоа капнете ја оксалната киселина за да се добие талог од хидриранбариумтитанат [BaTiO (C2O4) 2-4H2O].Измијте, исушете, а потоа пиролиза за да се добие бариум титанат.
(3) Начин на подготовка набариумхлорид
Процесот на производство набариумхлоридот главно вклучува метод на хлороводородна киселина,бариумметод на карбонат, метод на калциум хлорид и метод на магнезиум хлорид според различни методи или суровини.
① Метод на хлороводородна киселина.
②бариумкарбонат метод.Направено од исушен камен (бариум карбонат) како суровина.
③ Метод на калциум хлорид.Намалување на мешавина од барит и калциум хлорид со јаглерод.
Покрај тоа, постои метод на магнезиум хлорид.Подготвени со лекувањебариумсулфид со магнезиум хлорид.
Време на објавување: 01-11-2023 година