1 、 Cyflwyniad Sylfaenol
Enw Tsieineaidd:Bariwm, Enw Saesneg:Bariwm, symbol elfenBa, rhif atomig 56 yn y tabl cyfnodol, yn elfen fetel daear alcalïaidd grŵp IIA gyda dwysedd o 3.51 g/centimetr ciwbig, pwynt toddi o 727 ° C (1000 K, 1341 ° F), a man berwi 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Mae bariwm yn fetel daear alcalïaidd gyda llewyrch gwyn arian, gyda lliw fflam o wyrdd melyn, meddal a hydwyth.Bariwmmae ganddo briodweddau cemegol gweithredol iawn a gall ymateb gyda'r mwyafrif o fetelau.Bariwmni ddarganfuwyd erioed fel un sylwedd ei natur.BariwmMae halwynau yn wenwynig heblaw ambariwmsylffad. Yn ogystal,bariwm metelaiddmae ganddo ostyngiad cryf a gall leihau'r mwyafrif o ocsidau metel, halidau a sylffidau i gael metelau cyfatebol. CynnwysbariwmYn y gramen mae 0.05%, a'r mwynau mwyaf cyffredin eu natur yw barite (bariwmsylffad) a gwywo (bariwmcarbonad). Defnyddir bariwm yn helaeth mewn caeau fel electroneg, cerameg, meddygaeth a phetroliwm.
2 、 DarganfyddiadBariwma statws datblygu TsieinaBariwmNiwydiant
1. Hanes byr o ddarganfodbariwm
Mae sylffidau metel daear alcalïaidd yn arddangos ffosfforescence, sy'n golygu eu bod yn parhau i allyrru golau yn y tywyllwch am gyfnod o amser ar ôl bod yn agored i olau. Mae'n union oherwydd y nodwedd honbariwmMae cyfansoddion wedi dechrau cael sylw.
Yn 1602, darganfu V. Casiorolus, crydd yn Bologna, yr Eidal, fod barite yn cynnwysbariwmMae sylffad yn allyrru golau yn y tywyllwch ar ôl ei rostio â sylweddau llosgadwy. Cododd y ffenomen hon ddiddordeb cemegwyr Ewropeaidd. Ym 1774, darganfu cemegydd Sweden CW Scheele elfen newydd yn Barite, ond nid oedd yn gallu ei gwahanu, dim ond ocsid yr elfen honno. Yn 1776, ynysodd Johan Gottlieb Gahn yr ocsid hwn mewn astudiaeth debyg. Cyfeiriwyd at Baryta i ddechrau fel Barote gan Guyton de Morveau, ac yn ddiweddarach ailenwyd Baryta (Daear Trwm) gan Antoine Lavoisier. Yn 1808, defnyddiodd y fferyllydd Prydeinig Humphry Davy Mercury fel y catod, platinwm fel yr anod, a Barite Electrolyzed (BASO4) i gynhyrchubariwmAmalgam. Ar ôl distyllu i gael gwared ar Mercury, cafwyd ac enwwyd metel â phurdeb iselbariwm.
Mae gan gymwysiadau diwydiannol hanes o dros gan mlynedd hefyd
Mor gynnar â chanol y 19eg ganrif, dechreuodd pobl ddefnyddio barite (mwyn pwysig ar gyfer cynhyrchubariwmabariwmcyfansoddion) fel llenwad ar gyfer paent. Ers y ganrif hon, mae Barite wedi dod yn brif ddeunydd crai ar gyfer gweithgynhyrchu amrywiolbariwmyn cynnwys cynhyrchion cemegol. Oherwydd ei gyfran sylweddol, priodweddau cemegol sefydlog, ac yn anhydawdd mewn dŵr ac asidau, mae barite wedi'i ddefnyddio fel asiant pwysoli ar gyfer mwd drilio olew a nwy mor gynnar â'r 1920au.BariwmDefnyddir sylffad wrth gynhyrchu pigmentau gwyn a gellir ei ddefnyddio fel llenwr a cholorant ar gyfer rwber.
2. Sefyllfa Chinabariwmniwydiant
Gyffredinbariwmmae halwynau yn cynnwysbariwmsylffad,bariwmnitrad, bariwm clorid,bariwmcarbonad,bariwmcyanid, ac ati.BariwmDefnyddir cynhyrchion halen yn bennaf yn y diwydiant electronig fel ychwanegion ar gyfer tiwbiau lluniau lliw a deunyddiau magnetig.
Ar hyn o bryd, mae Tsieina wedi dod yn gynhyrchydd mwyaf y byd obariwmhalwynau. Gallu cynhyrchu blynyddol byd -eangbariwmMae Carbonad tua 900000 tunnell, gydag allbwn o tua 700000 tunnell, tra bod capasiti cynhyrchu blynyddol Tsieina tua 700000 tunnell, gydag allbwn blynyddol o tua 500000 tunnell, yn cyfrif am dros 70% o'r byd -eangbariwmCapasiti ac allbwn cynhyrchu carbonad. LlestribariwmMae cynhyrchion carbonad wedi cael eu hallforio mewn symiau mawr ers amser maith, ac mae Tsieina wedi dod yn allforiwr mwyaf y byd obariwmcarbonad.
Y problemau sy'n wynebu datblygiadBariwmDiwydiant Halen yn Tsieina
Er mai Tsieina yw cynhyrchydd ac allforiwr mwyaf y byd obariwmcarbonad, nid yw'n gynhyrchydd cryf o fariwm carbonad. Yn gyntaf, prin yw'r graddfa fawrbariwmMentrau cynhyrchu carbonad yn Tsieina, ac ychydig iawn o fentrau sydd wedi cyflawni cynhyrchu ar raddfa fawr; Yn ail, TsieinabariwmMae gan gynhyrchion carbonad un strwythur ac nid oes ganddynt gynhyrchion uwch-dechnoleg. Er bod rhai ffatrïoedd ar hyn o bryd yn ymchwilio ac yn cynhyrchu purdeb uchelbariwmcarbonad, mae ei sefydlogrwydd yn wael. Ar gyfer cynhyrchion purdeb uchel, mae angen i China hefyd fewnforio gan gwmnïau fel yr Almaen, yr Eidal a Japan. Yn ogystal, yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai gwledydd wedi dod yn allforwyr newydd obariwmCarbonad, fel Rwsia, Brasil, De Korea, a Mecsico, gan arwain at orgyflenwad yn y rhyngwladolbariwmMarchnad Carbonad, sydd wedi cael effaith enfawr ar Chinabariwmdiwydiant carbonad. Mae gweithgynhyrchwyr yn barod i ostwng prisiau er mwyn goroesi. Ar yr un pryd, mae mentrau allforio Tsieineaidd hefyd yn wynebu ymchwiliadau gwrth-dympio o dramor. Gyda gwelliant parhaus yng ngofynion diogelu'r amgylchedd, rhaibariwmMae mentrau cynhyrchu halen yn Tsieina hefyd yn wynebu materion diogelu'r amgylchedd. Er mwyn hyrwyddo datblygiad Tsieinabariwmdiwydiant halen,bariwmDylai mentrau cynhyrchu halen yn Tsieina gymryd diogelu'r amgylchedd a diogelwch fel y sylfaen, ymchwilio yn barhaus a chyflwyno technolegau uwch, a datblygu cynhyrchion newydd sy'n cwrdd â gofynion yr amseroedd ac sydd â chynnwys technolegol uchel.
Data cynhyrchu ac allforio barite yn Tsieina
Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau, roedd cynhyrchu Barite yn Tsieina oddeutu 41 miliwn o dunelli yn 2014. Yn ôl ystadegau tollau Tsieineaidd, rhwng Ionawr a Rhagfyr 2014, allforiodd Tsieina 92588597 cilogram obariwmSylffad, cynnydd o 0.18% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd. Y gwerth allforio cronnus oedd 65496598 doler yr UD, cynnydd o 20.99% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd. Pris yr uned allforio oedd 0.71 doler yr UD y cilogram, cynnydd o 0.12 doler yr UD y cilogram o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd. Yn eu plith, ym mis Rhagfyr 2014, allforiodd Tsieina 8768648 cilogram obariwmSylffad, cynnydd o 8.19% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd. Y swm allforio oedd 8385141 doleri'r UD, cynnydd o 5.1% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd.
Yn ôl data tollau Tsieineaidd, ym mis Mehefin 2015, allforiodd Tsieina 170000 tunnell obariwmsylffad, gostyngiad o 1.7% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd; Yn hanner cyntaf y flwyddyn, y cyfaint allforio cronnus oedd 1.12 miliwn o dunelli, gostyngiad o 6.8% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd; Gostyngodd yr un swm allforio 5.4% a 9% yn y drefn honno o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd.
3 、 Dosbarthu a chynhyrchu Adnoddau Bariwm (Barite)
1. Dosbarthiad Adnoddau Bariwm
CynnwysbariwmYn y gramen mae 0.05%, gan safle 14eg. Y prif fwynau eu natur yw barite (bariwmsylffad baso4) a gwywo (bariwmcarbonad baco3). Yn eu plith, barite yw'r mwyn mwyaf cyffredin o fariwm, sy'n cynnwysbariwmsylffad ac yn digwydd mewn gwythiennau hydrothermol tymheredd isel, fel gwythiennau barite cwarts, gwythiennau barite fflworit, ac ati. Mae gwenwynig yn brif arallbariwmyn cynnwys mwynau ei natur, yn ogystal â barite, a'i phrif gydran ywbariwmcarbonad.
Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau yn 2015, mae’r adnodd barite byd -eang oddeutu 2 biliwn o dunelli, y profir 740 miliwn o dunelli ohonynt. Mae'r Gwarchodfeydd Barite Byd -eang yn 350 miliwn o dunelli. China yw'r wlad sydd â'r adnoddau barite mwyaf niferus. Ymhlith y gwledydd eraill sydd ag adnoddau cyfoethog Barite mae Kazakhstan, Türkiye, India, Gwlad Thai, yr Unol Daleithiau a Mecsico. Ymhlith y ffynonellau enwog o farite yn y byd mae tir Westman yn y DU, Felsbonne yn Rwmania, Sacsoni yn yr Almaen, Tianzhu yn Guizhou, Heifenggou yn Gansu, Gongxi yn Hunan, liulin yn Hubei, Xiangzhou yn Guangxi, a shaanxi.
Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau yn 2015, cynhyrchiad byd -eang Barite oedd 9.23 miliwn o dunelli yn 2013 a chynyddodd i 9.26 miliwn o dunelli yn 2014. Yn 2014, Tsieina oedd y cynhyrchydd barite mwyaf, gyda chynhyrchiad o 4.1 miliwn o dunelli, gan gyfrif am oddeutu 44.3% o gyfanswm y cynhyrchiad byd -eang. Mae India, Moroco, a'r Unol Daleithiau yn ail, trydydd, a'r pedwerydd yn y drefn honno, gyda chynhyrchu 1.6 miliwn o dunelli, 1 miliwn o dunelli, a 720000 tunnell.
2. Dosbarthiad oBariwmAdnoddau yn Tsieina
Mae China yn gyfoethogbariwmadnoddau mwyn, gyda chyfanswm cronfa wrth gefn o dros 1 biliwn o dunelli. Ar ben hynny, mae gradd y mwyn bariwm yn gymharol uchel, ac ar hyn o bryd mae ei gronfeydd wrth gefn a'i gynhyrchiad yn cael eu rhestru gyntaf yn y byd. Y mwyaf cyffredinbariwmMae cynnwys mwynau ei natur yn barite. Gwarchodfa fyd -eang Barite yw 350 miliwn o dunelli, tra bod gwarchodfa'r barite yn Tsieina yn 100 miliwn o dunelli, gan gyfrif am oddeutu 29% o gyfanswm y warchodfa fyd -eang a safle gyntaf yn y byd.
Yn ôl y data yn “Archwilio Prif Ardaloedd Crynodiad Mwynau a Photensial Adnoddau Mwyngloddiau Barite Tsieina” (Cemegol Mwynau Daeareg, 2010), mae Tsieina yn llawn adnoddau barite, a ddosberthir mewn 24 talaith (rhanbarthau) ledled y wlad, gyda chronfeydd wrth gefn a graddio cynhyrchu yn gyntaf yn y byd. Mae 195 o ardaloedd mwyngloddio gyda chronfeydd wrth gefn profedig yn Tsieina, gyda chyfanswm cronfa adnoddau wedi'u cadarnhau o 390 miliwn o dunelli o fwyn. O ddosbarthiad taleithiol (rhanbarthol) Barite, mae gan dalaith Guizhou y mwyngloddiau mwyaf barite, sy'n cyfrif am 34% o gyfanswm cronfeydd wrth gefn y wlad; Mae Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi a Thaleithiau eraill (rhanbarthau) yn cymryd yr ail safle. Mae'r pum talaith uchod yn cyfrif am 80% o'r Gwarchodfeydd Cenedlaethol. Mae'r math blaendal yn waddodol yn bennaf, gan gyfrif am 60% o gyfanswm y cronfeydd wrth gefn. Yn ogystal, mae yna hefyd fathau a reolir gan haen (endogenetig), gwaddodol folcanig, hydrothermol, a hindreuliedig (llethr gweddilliol). Roedd y cyfnod mwyneiddio yn bennaf yn yr oes Paleosöig, a ffurfiwyd dyddodion barite hefyd yn ystod y cyfnodau Cenosöig Sinian a Mesosöig.
Nodweddion Adnoddau Mwynau Barite yn Tsieina
O safbwynt meintiol, mae mwynau barite yn Tsieina yn cael eu dosbarthu'n bennaf yn y rhanbarth canolog; O ran gradd, mae bron pob mwyn cyfoethog wedi'u crynhoi yn bennaf yn Guizhou a Guangxi; O safbwynt y raddfa adneuo mwyn, mae dyddodion barite Tsieina yn fawr a chanolig yn bennaf. Dim ond dwy ardal fwyngloddio Guizhou Tianzhu Dahe Bian a Hunan Xinhuang Gongxi sy'n cyfrif am fwy na hanner y cronfeydd wrth gefn yn yr ardaloedd hyn. Yn aml, un math barite yw'r prif fath mwyn, ac mae'r gymhareb cyfansoddiad mwynau a chyfansoddiad cemegol yn gymharol syml a phur, fel mwynglawdd barite Hunan Xinhuang Gongxi. Yn ogystal, mae cronfeydd wrth gefn mawr o CO a mwynau cysylltiedig y gellir eu defnyddio'n gynhwysfawr.
4 、 Proses gynhyrchu bariwm
1. Paratoi obariwm
Mae cynhyrchu bariwm metelaidd mewn diwydiant yn cynnwys dau gam: cynhyrchu bariwm ocsid a chynhyrchu bariwm metelaidd trwy ostyngiad thermol metel (gostyngiad aluminothermig).
(1) Paratoi obariwmocsid
Yn gyntaf mae angen dewis a arnofio â llaw ar fwyn barite o ansawdd uchel, ac yna tynnu haearn a silicon i gael dwysfwyd sy'n cynnwys mwy na 96%bariwmsylffad. Cymysgwch bowdr mwynol gyda maint gronynnau llai nag 20 rhwyll a phowdr golosg glo neu betroliwm mewn cymhareb pwysau o 4: 1, a chalcin ar 1100 ℃ mewn ffwrnais atseiniol.BariwmMae sylffad yn cael ei leihau i bariwm sylffid (a elwir yn gyffredin fel “lludw du”), sy'n cael ei drwytho â dŵr poeth i gael toddiant o bariwm sylffid. Er mwyn trosi sylffid bariwm yn wlybaniaeth bariwm carbonad, mae angen ychwanegu sodiwm carbonad neu gyflwyno carbon deuocsid i'r toddiant dyfrllyd bariwm sylffid. Cymysgwch bariwm carbonad gyda phowdr carbon a chalcin yn uwch na 800 ℃ i gael bariwm ocsid. Dylid nodi bod bariwm ocsid yn ocsideiddio i ffurfio bariwm perocsid ar 500-700 ℃, a gall perocsid bariwm ddadelfennu i ffurfiobariwmOcsid ar 700-800 ℃. Felly, er mwyn osgoi cynhyrchu perocsid bariwm, mae angen oeri neu ddiffodd y cynhyrchion calciniedig o dan amddiffyniad nwy anadweithiol.
(2) Cynhyrchu ometel bariwmtrwy ddull lleihau aluminothermig
Mae dau ymateb ar gyfer lleihau alwminiwm obariwmocsid oherwydd gwahanol gynhwysion:
6bao+2al → 3bao • al2o3+3ba ↑
Neu: 4bao+2al → bao • al2o3+3ba ↑
Ar dymheredd yn amrywio o 1000 i 1200 ℃, ychydig iawn y mae'r ddau ymateb hyn yn ei gynhyrchubariwm, felly mae angen defnyddio pwmp gwactod i drosglwyddo'n barhausbariwmanwedd o'r parth adweithio i'r parth anwedd er mwyn i'r ymateb fynd yn barhaus i'r dde. Mae'r gweddillion ar ôl yr adwaith yn wenwynig a dim ond ar ôl triniaeth y gellir ei daflu.
2. Paratoi cyfansoddion bariwm cyffredin
(1) Dull paratoi obariwmcarbonadom
① Dull carbonization
Mae'r dull carboneiddio yn bennaf yn cynnwys cymysgu barite a glo mewn cyfran benodol, eu malu i mewn i ffwrnais cylchdro, a'u rhostio a'u lleihau ar 1100-1200 ℃ i gael toddi bariwm sylffid. Cyflwynir carbon deuocsid i'rbariwmtoddiant sylffid ar gyfer carboneiddio, a'r hyn a gafwydbariwmMae slyri carbonad yn destun golchi desulfurization a hidlo gwactod. Yna, mae'n cael ei sychu a'i falu ar 300 ℃ i gael y cynnyrch bariwm carbonad gorffenedig. Mabwysiadir y dull hwn gan y mwyafrif o wneuthurwyr oherwydd ei broses syml a'i gost isel.
② Dull dadelfennu cymhleth
Cynnyrch terfynolbariwmGellir cael carbonad trwy'r adwaith dadelfennu dwbl rhwng bariwm sylffid ac amoniwm carbonad, neu yn ôl yr adwaith rhwng bariwm clorid a photasiwm carbonad. Yna caiff y cynnyrch sy'n deillio o hyn ei olchi, ei hidlo, ei sychu, ac ati.
③ Deddf petrocemegol trwm gwenwynig
Mae'r powdr mwyn trwm gwenwynig yn cael ei ymateb â halen amoniwm i gynhyrchu hydawddbariwmMae halen, ac amoniwm carbonad yn cael ei ailgylchu i'w ddefnyddio. Y hydawddbariwmYchwanegir halen at amoniwm carbonad i waddodi bariwm carbonad wedi'i fireinio, sy'n cael ei hidlo a'i sychu i gynhyrchu cynnyrch gorffenedig. Yn ogystal, gellir ailgylchu'r gwirodydd mam a gafwyd.
(2) Dull paratoi obariwmtitanad
① Dull cyfnod solid
BariwmGellir paratoi Titanate trwy gyfrifobariwmcarbonad a titaniwm deuocsid, y gellir ei dopio ag unrhyw ddeunydd arall.
② Dull Coprecodiad
HydoddembariwmTetrachlorid clorid a titaniwm mewn cymysgedd o sylweddau cyfartal, cynheswch i 70 ° C, ac yna gollwng asid ocsalig i gael gwaddod o hydradolbariwmTitanate [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Golchwch, sychwch, ac yna pyrolysis i gael titanate bariwm.
(3) Dull paratoi obariwmclorid
Y broses gynhyrchu obariwmMae clorid yn cynnwys dull asid hydroclorig yn bennaf,bariwmDull carbonad, dull calsiwm clorid, a dull magnesiwm clorid yn ôl gwahanol ddulliau neu ddeunyddiau crai.
① Dull asid hydroclorig.
②Bariwmdull carbonad. Wedi'i wneud o garreg gwywedig (bariwm carbonad) fel deunydd crai.
③ Dull calsiwm clorid. Lleihau cymysgedd o farite a chalsiwm clorid gyda charbon.
Yn ogystal, mae'r dull magnesiwm clorid. Paratoi trwy drinbariwmsylffid gyda magnesiwm clorid.
Amser Post: Tach-01-2023