1 、 Cyflwyniad Sylfaenol
Enw Tsieineaidd:Bariwm, enw Saesneg:Bariwm, symbol elfenBa, rhif atomig 56 yn y tabl cyfnodol, yw elfen metel daear alcalïaidd grŵp IIA gyda dwysedd o 3.51 g / centimedr ciwbig, pwynt toddi o 727 ° C (1000 K, 1341 ° F), a phwynt berwi o 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Mae bariwm yn fetel daear alcalïaidd gyda llewyrch arian gwyn, gyda lliw fflam o wyrdd melyn, meddal a hydwyth.Bariwmmae ganddo briodweddau cemegol gweithredol iawn a gall adweithio â'r rhan fwyaf o anfetelau.Bariwmerioed wedi ei ganfod fel un sylwedd mewn natur.Bariwmhalwynau yn wenwynig ac eithrio ar gyferbariwmsylffad. Yn ogystal,bariwm metelaiddmae ganddi reducibility cryf a gall leihau'r rhan fwyaf o ocsidau metel, halidau a sylfidau i gael metelau cyfatebol. Mae cynnwysbariwmyn y gramen yw 0.05%, a'r mwynau mwyaf cyffredin mewn natur yw barite (bariwmsylffad) a gwywo (bariwmcarbonad). Defnyddir bariwm yn eang mewn meysydd fel electroneg, cerameg, meddygaeth a petrolewm.
2 、 DarganfodBariwma Statws Datblygu TsieinaBariwmDiwydiant
1. Hanes byr o ddarganfodbariwm
Mae sylffidau metel daear alcalïaidd yn arddangos ffosfforeiddiad, sy'n golygu eu bod yn parhau i allyrru golau yn y tywyllwch am gyfnod o amser ar ôl dod i gysylltiad â golau. Mae'n union oherwydd y nodwedd honbariwmcyfansoddion wedi dechrau cael sylw.
Yn 1602, darganfu V. Casioorolus, crydd yn Bologna, yr Eidal, fod barit yn cynnwysbariwmroedd sylffad yn gollwng golau yn y tywyllwch ar ôl ei rostio â sylweddau hylosg. Roedd y ffenomen hon wedi ennyn diddordeb cemegwyr Ewropeaidd. Ym 1774, darganfu'r cemegydd o Sweden CW Scheele elfen newydd mewn barit, ond ni allai ei wahanu, dim ond ocsid yr elfen honno. Ym 1776, ynysu Johan Gottlieb Gahn yr ocsid hwn mewn astudiaeth debyg. Cyfeiriwyd at Baryta i ddechrau fel barot gan Guyton de Morveau, ac yn ddiweddarach fe'i hailenwyd yn baryta (daear drom) gan Antoine Lavoisier. Ym 1808, defnyddiodd y cemegydd Prydeinig Humphry Davy mercwri fel y catod, platinwm fel yr anod, a barit electrolyzed (BaSO4) i gynhyrchubariwmamalgam. Ar ôl distyllu i gael gwared ar mercwri, cafwyd metel â phurdeb isel a'i enwibariwm.
Mae gan gymwysiadau diwydiannol hefyd hanes o dros gan mlynedd
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 amrywiolbariwmsy'n cynnwys cynhyrchion cemegol. Oherwydd ei gyfran sylweddol, priodweddau cemegol sefydlog, ac anhydawdd mewn dŵr ac asidau, defnyddiwyd barite fel asiant pwysoli ar gyfer olew a nwy drilio mwd mor gynnar â'r 1920au.Bariwmdefnyddir sylffad wrth gynhyrchu pigmentau gwyn a gellir ei ddefnyddio fel llenwad a lliwydd ar gyfer rwber.
2. Sefyllfa Tsieinabariwmdiwydiant
Cyffredinbariwmhalwynau yn cynnwysbariwmsylffad,bariwmnitrad, bariwm clorid,bariwmcarbonad,bariwmcyanid, ac ati.Bariwmdefnyddir cynhyrchion halen yn bennaf yn y diwydiant electronig fel ychwanegion ar gyfer tiwbiau llun lliw a deunyddiau magnetig.
Ar hyn o bryd, Tsieina wedi dod yn gynhyrchydd mwyaf y byd obariwmhalwynau. Mae gallu cynhyrchu blynyddol byd-eang obariwmmae carbonad tua 900000 tunnell, gydag allbwn o tua 700000 tunnell, tra bod gallu cynhyrchu blynyddol Tsieina tua 700000 tunnell, gydag allbwn blynyddol o tua 500000 tunnell, sy'n cyfrif am dros 70% o'r byd-eangbariwmgallu cynhyrchu carbonad ac allbwn. Tsieinabariwmmae cynhyrchion carbonad wedi'u hallforio mewn symiau mawr ers amser maith, ac mae Tsieina wedi dod yn allforiwr mwyaf y byd obariwmcarbonad.
Y Problemau a Wynebir gan DdatblygiadBariwmDiwydiant Halen yn Tsieina
Er mai Tsieina yw cynhyrchydd ac allforiwr mwyaf y byd obariwmcarbonad, nid yw'n gynhyrchydd cryf o bariwm carbonad. Yn gyntaf, ychydig o raddfa 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 Tsieina hefyd fewnforio o gwmnïau fel yr Almaen, yr Eidal a Japan. Yn ogystal, yn 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 rhyngwladolbariwmfarchnad carbonad, sydd wedi cael effaith enfawr ar Tsieinabariwmdiwydiant 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 o ofynion diogelu'r amgylchedd, mae 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 sylfaen, ymchwilio'n barhaus a chyflwyno technolegau uwch, a datblygu cynhyrchion newydd sy'n bodloni gofynion yr amseroedd ac sydd â chynnwys technolegol uchel.
Cynhyrchu ac Allforio Data Barite yn Tsieina
Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau, roedd cynhyrchu barite yn Tsieina tua 41 miliwn o dunelli yn 2014. Yn ôl ystadegau tollau Tsieineaidd, o fis Ionawr i fis Rhagfyr 2014, allforiodd Tsieina 92588597 cilogram obariwmsylffad, cynnydd o 0.18% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd. Y gwerth allforio cronnol oedd 65496598 o ddoleri'r UD, cynnydd o 20.99% o'i gymharu â'r un cyfnod y llynedd. Y pris uned allforio oedd 0.71 doler yr Unol Daleithiau fesul cilogram, cynnydd o 0.12 doler yr Unol Daleithiau fesul 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 o ddoleri'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 ystod hanner cyntaf y flwyddyn, y cyfaint allforio cronnol 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
Mae cynnwysbariwmyn y gramen yn 0.05%, safle 14eg. Y prif fwynau mewn natur yw barite (bariwmsylffad BaSO4) a gwywo (bariwmcarbonad BaCO3). Yn eu plith, barite yw'r mwyn bariwm mwyaf cyffredin, sy'n cynnwysbariwmsylffad ac mae'n digwydd mewn gwythiennau hydrothermol tymheredd isel, fel gwythiennau barite cwarts, gwythiennau barite fflworit, ac ati.bariwmyn cynnwys mwynau mewn natur, yn ychwanegol at barite, a'i brif gydran ywbariwmcarbonad.
Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau yn 2015, mae'r adnodd barite byd-eang tua 2 biliwn o dunelli, y mae 740 miliwn o dunelli ohonynt wedi'u profi. Mae'r cronfeydd barite byd-eang yn 350 miliwn o dunelli. Tsieina yw'r wlad sydd â'r adnoddau barit mwyaf toreithiog. Mae gwledydd eraill ag adnoddau barite cyfoethog yn cynnwys Kazakhstan, Türkiye, India, Gwlad Thai, yr Unol Daleithiau a Mecsico. Mae ffynonellau barite enwog yn y byd yn cynnwys Westman Land 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 Shuiping yn Shaanxi.
Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau yn 2015, y cynhyrchiad byd-eang o 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. , yn cyfrif am tua 44.3% o gyfanswm y cynhyrchiad byd-eang. Mae India, Moroco, a'r Unol Daleithiau yn ail, yn drydydd, ac yn bedwerydd yn y drefn honno, gyda chynhyrchiad o 1.6 miliwn o dunelli, 1 miliwn o dunelli, a 720000 o dunelli.
2. Dosbarthiad oBariwmAdnoddau yn Tsieina
Mae Tsieina yn gyfoethogbariwmadnoddau mwyn, gyda chyfanswm rhagamcanol 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 gyntaf yn y byd. Y mwyaf cyffredinbariwmsy'n cynnwys mwynau mewn natur yw barite. Y gronfa fyd-eang barite wrth gefn yw 350 miliwn o dunelli, tra bod y gronfa barit wrth gefn yn Tsieina yn 100 miliwn o dunelli, gan gyfrif am tua 29% o gyfanswm y gronfa fyd-eang wrth gefn ac yn safle cyntaf yn y byd.
Yn ôl y data yn “Archwilio Prif Ardaloedd Crynodiad Mwynau a Photensial Adnoddau Mwyngloddiau Barite Tsieina” (Daeareg Mwynau Cemegol, 2010), mae Tsieina yn gyfoethog mewn adnoddau barite, wedi'u dosbarthu mewn 24 talaith (rhanbarthau) ledled y wlad, gyda chronfeydd wrth gefn a safle cynhyrchu gyntaf yn y byd. Mae yna 195 o ardaloedd mwyngloddio gyda chronfeydd wrth gefn profedig yn Tsieina, gyda chyfanswm cronfa adnoddau wedi'i gadarnhau o 390 miliwn o dunelli o fwyn. O'r dosbarthiad taleithiol (rhanbarthol) o barite, Talaith Guizhou sydd â'r mwyaf o fwyngloddiau barite, sy'n cyfrif am 34% o gyfanswm cronfeydd wrth gefn y wlad; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi a thaleithiau eraill (rhanbarthau) yn cymryd yr ail safle. Mae'r pum talaith uchod yn cyfrif am 80% o'r cronfeydd cenedlaethol. Mae'r math blaendal yn bennaf yn waddodol, sy'n cyfrif am 60% o gyfanswm y cronfeydd wrth gefn. Yn ogystal, mae yna hefyd fathau a reolir gan haenau (endogenetig), gwaddodol folcanig, hydrothermol, a hindreuliedig (llethr gweddilliol). Roedd y cyfnod mwynoli yn bennaf yn y cyfnod Paleosöig, a ffurfiwyd dyddodion barit hefyd yn ystod y cyfnodau Cenozoig Sinian a Mesozoig.
Nodweddion Adnoddau Mwynol 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 mwynau cyfoethog wedi'u crynhoi'n bennaf yn Guizhou a Guangxi; O safbwynt graddfa blaendal mwyn, mae dyddodion barite Tsieina yn bennaf yn fawr a chanolig. Dim ond dwy ardal mwyngloddio 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, math barite sengl yw'r prif fath o fwyn, ac mae'r gymhareb cyfansoddiad mwynau a chyfansoddiad cemegol yn gymharol syml a phur, megis mwynglawdd barite Hunan Xinhuang Gongxi. Yn ogystal, mae yna hefyd gronfeydd mawr o gyd-fwynau a mwynau cysylltiedig y gellir eu defnyddio'n gynhwysfawr.
4 、 Proses gynhyrchu bariwm
1. Paratoibariwm
Mae cynhyrchu bariwm metelaidd mewn diwydiant yn cynnwys dau gam: cynhyrchu bariwm ocsid a chynhyrchu bariwm metelaidd trwy ostyngiad thermol metel (gostyngiad aluminothermig).
(1) Paratoibariwmocsid
Mae mwyn barite o ansawdd uchel yn gofyn am ddewis â llaw ac arnofio yn gyntaf, ac yna tynnu haearn a silicon i gael dwysfwyd sy'n cynnwys mwy na 96%bariwmsylffad. Cymysgwch bowdr mwynau â maint gronynnau llai nag 20 rhwyll a powdr golosg glo neu petrolewm mewn cymhareb pwysau o 4:1, a calcine ar 1100 ℃ mewn ffwrnais atseiniol.Bariwmmae sylffad yn cael ei leihau i sylffid bariwm (a elwir yn gyffredin yn “lludw du”), sy'n cael ei drwytholchi â dŵr poeth i gael hydoddiant o sylffid bariwm. Er mwyn trosi sylffid bariwm yn wlybaniaeth bariwm carbonad, mae angen ychwanegu sodiwm carbonad neu gyflwyno carbon deuocsid i'r hydoddiant dyfrllyd bariwm sylffid. Cymysgwch bariwm carbonad gyda phowdr carbon a chalcin ar dymheredd uwch na 800 ℃ i gael bariwm ocsid. Dylid nodi bod bariwm ocsid yn ocsideiddio i ffurfio bariwm perocsid ar 500-700 ℃, a gall bariwm perocsid ddadelfennu i ffurfiobariwmocsid ar 700-800 ℃. Felly, er mwyn osgoi cynhyrchu bariwm perocsid, mae angen i'r cynhyrchion calchynnu gael eu hoeri neu eu diffodd o dan amddiffyniad nwy anadweithiol.
(2) Cynhyrchumetel bariwmtrwy ddull lleihau aluminothermig
Mae dau adwaith 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 ℃, mae'r ddau adwaith hyn yn cynhyrchu ychydig iawnbariwm, felly mae angen defnyddio pwmp gwactod i drosglwyddo'n barhausbariwmanwedd o'r parth adwaith i'r parth cyddwyso er mwyn i'r adwaith fynd yn ei flaen 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 obariwmcarbonad
① dull carbonization
Mae'r dull carbonization 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. Mae carbon deuocsid yn cael ei gyflwyno i'rbariwmhydoddiant sylffid ar gyfer carbonization, a'r a gafwydbariwmslyri carbonad yn destun golchi desulfurization a hidlo gwactod. Yna, caiff ei sychu a'i falu ar 300 ℃ i gael y cynnyrch bariwm carbonad gorffenedig. Mae'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr yn mabwysiadu'r dull hwn 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 drwy'r adwaith rhwng bariwm clorid a photasiwm carbonad. Yna caiff y cynnyrch canlyniadol ei olchi, ei hidlo, ei sychu, ac ati.
③ Cyfraith petrocemegol Trwm Gwenwynig
Mae'r powdr mwyn trwm gwenwynig yn cael ei adweithio â halen amoniwm i gynhyrchu hydawddbariwmhalen, ac mae amoniwm carbonad yn cael ei ailgylchu i'w ddefnyddio. Y hydawddbariwmmae halen yn cael ei ychwanegu at amoniwm carbonad i waddodi bariwm carbonad wedi'i buro, sy'n cael ei hidlo a'i sychu i gynhyrchu cynnyrch gorffenedig. Yn ogystal, gellir ailgylchu ac ailddefnyddio'r gwirod mam a gafwyd.
(2) Dull paratoi obariwmtitanate
① Solid-cyfnod dull
Bariwmgellir paratoi titanate trwy galchynnubariwmcarbonad a thitaniwm deuocsid, y gellir eu dopio ag unrhyw ddeunydd arall.
② dull coprecipitation
Hydoddibariwmtetraclorid clorid a thitaniwm mewn cymysgedd o sylweddau cyfartal, gwres i 70 ° C, ac yna gollwng asid oxalic i gael gwaddod o hydradolbariwmtitanate [BaTiO (C2O4) 2-4H2O]. Golchwch, sychwch, ac yna pyrolysis i gael titanate bariwm.
(3) Dull paratoi obariwmclorid
Mae'r 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 wedi gwywo (bariwm carbonad) fel deunydd crai.
③ Dull calsiwm clorid. Lleihau cymysgedd o barite a chalsiwm clorid â charbon.
Yn ogystal, mae dull magnesiwm clorid. Wedi'i baratoi trwy drinbariwmsylffid gyda magnesiwm clorid.
Amser postio: Nov-01-2023