Παρασκευή βαρίου
Βιομηχανική προετοιμασίαμεταλλικό βάριοπεριλαμβάνει δύο βήματα: παρασκευή οξειδίου του βαρίου και παρασκευή μεταλλικού βαρίου με θερμική αναγωγή μετάλλου (αργιλλιοθερμική αναγωγή).
| Προϊόν | Βάριο | ||
| Αριθμός CAS | 7647-17-8 | ||
| Αριθμός παρτίδας | 16121606 | Ποσότητα: | 100,00 κιλά |
| Ημερομηνία κατασκευής: | 16 Δεκεμβρίου 2016 | Ημερομηνία εξέτασης: | 16 Δεκεμβρίου 2016 |
| Στοιχείο δοκιμής w/% | Αποτελέσματα | Στοιχείο δοκιμής w/% | Αποτελέσματα |
| Ba | >99,92% | Sb | <0,0005 |
| Be | <0,0005 | Ca | 0,015 |
| Na | <0,001 | Sr | 0,045 |
| Mg | 0,0013 | Ti | <0,0005 |
| Al | 0,017 | Cr | <0,0005 |
| Si | 0,0015 | Mn | 0,0015 |
| K | <0,001 | Fe | <0,001 |
| As | <0,001 | Ni | <0,0005 |
| Sn | <0,0005 | Cu | <0,0005 |
| Πρότυπο δοκιμής | Be, Na και άλλα 16 στοιχεία: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Σύναψη: | Συμμορφωθείτε με το εταιρικό πρότυπο | ||
(1) Παρασκευή οξειδίου του βαρίου
Το υψηλής ποιότητας μετάλλευμα βαρίτη πρέπει πρώτα να επιλεγεί χειροκίνητα και να επιπλεύσει, και στη συνέχεια να αφαιρεθεί ο σίδηρος και το πυρίτιο για να ληφθεί ένα συμπύκνωμα που περιέχει περισσότερο από 96% θειικό βάριο. Η σκόνη μεταλλεύματος με μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 20 mesh αναμειγνύεται με σκόνη άνθρακα ή κωκ πετρελαίου σε αναλογία βάρους 4:1 και ψήνεται στους 1100℃ σε έναν κλίβανο αντήχησης. Το θειικό βάριο ανάγεται σε θειούχο βάριο (κοινώς γνωστό ως "μαύρη τέφρα") και το λαμβανόμενο διάλυμα θειούχου βαρίου εκπλύνεται με ζεστό νερό. Για να μετατραπεί το θειούχο βάριο σε καθίζηση ανθρακικού βαρίου, πρέπει να προστεθεί ανθρακικό νάτριο ή διοξείδιο του άνθρακα στο υδατικό διάλυμα θειούχου βαρίου. Το οξείδιο του βαρίου μπορεί να ληφθεί με ανάμειξη ανθρακικού βαρίου με σκόνη άνθρακα και πύρωσή του σε θερμοκρασία άνω των 800℃. Πρέπει να σημειωθεί ότι το οξείδιο του βαρίου οξειδώνεται για να σχηματίσει υπεροξείδιο του βαρίου στους 500-700℃, και το υπεροξείδιο του βαρίου μπορεί να αποσυντεθεί για να σχηματίσει οξείδιο του βαρίου στους 700-800℃. Επομένως, για να αποφευχθεί η παραγωγή υπεροξειδίου του βαρίου, το πυρωμένο προϊόν πρέπει να ψυχθεί ή να σβηστεί υπό την προστασία αδρανούς αερίου.
(2) Μέθοδος αργιλιοθερμικής αναγωγής για την παραγωγή μεταλλικού βαρίου
Λόγω των διαφορετικών συστατικών, υπάρχουν δύο αντιδράσεις του οξειδίου του βαρίου που ανάγει το αλουμίνιο:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Ή: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
Στους 1000-1200℃, αυτές οι δύο αντιδράσεις παράγουν πολύ λίγο βάριο, επομένως απαιτείται αντλία κενού για τη συνεχή μεταφορά των ατμών βαρίου από τη ζώνη αντίδρασης στη ζώνη συμπύκνωσης, έτσι ώστε η αντίδραση να μπορεί να συνεχίσει να προχωρά προς τα δεξιά. Το υπόλειμμα μετά την αντίδραση είναι τοξικό και πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία πριν από την απόρριψή του.
Παρασκευή κοινών ενώσεων βαρίου
(1) Μέθοδος παρασκευής ανθρακικού βαρίου
① Μέθοδος ενανθράκωσης
Η μέθοδος ενανθράκωσης περιλαμβάνει κυρίως την ανάμειξη βαρίτη και άνθρακα σε μια ορισμένη αναλογία, τη σύνθλιψή τους σε περιστροφικό κλίβανο και την πύρωση και αναγωγή τους στους 1100-1200℃ για να ληφθεί τήγμα θειούχου βαρίου. Διοξείδιο του άνθρακα εισάγεται στο διάλυμα θειούχου βαρίου για ενανθράκωση και η αντίδραση έχει ως εξής:
BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S
Το λαμβανόμενο πολτό ανθρακικού βαρίου αποθειώνεται, πλένεται και φιλτράρεται υπό κενό, και στη συνέχεια ξηραίνεται και συνθλίβεται στους 300℃ για να ληφθεί ένα τελικό προϊόν ανθρακικού βαρίου. Αυτή η μέθοδος είναι απλή στη διαδικασία και χαμηλού κόστους, επομένως υιοθετείται από τους περισσότερους κατασκευαστές.
② Μέθοδος διπλής αποσύνθεσης
Το σουλφίδιο του βαρίου και το ανθρακικό αμμώνιο υφίστανται διπλή αντίδραση αποσύνθεσης και η αντίδραση έχει ως εξής:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Ή το χλωριούχο βάριο αντιδρά με ανθρακικό κάλιο και η αντίδραση έχει ως εξής:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Το προϊόν που λαμβάνεται από την αντίδραση στη συνέχεια πλένεται, διηθείται, ξηραίνεται κ.λπ. για να ληφθεί ένα τελικό προϊόν ανθρακικού βαρίου.
③ Μέθοδος ανθρακικού βαρίου
Η σκόνη ανθρακικού βαρίου αντιδρά με άλας αμμωνίου για να παραχθεί διαλυτό άλας βαρίου και το ανθρακικό αμμώνιο ανακυκλώνεται. Διαλυτό άλας βαρίου προστίθεται στο ανθρακικό αμμώνιο για να καθιζάνει το ραφιναρισμένο ανθρακικό βάριο, το οποίο διηθείται και ξηραίνεται για να παραχθεί το τελικό προϊόν. Επιπλέον, το μητρικό υγρό που λαμβάνεται μπορεί να ανακυκλωθεί. Η αντίδραση έχει ως εξής:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
(2) Μέθοδος παρασκευής τιτανικού βαρίου
① Μέθοδος στερεάς φάσης
Το τιτανικό βάριο μπορεί να ληφθεί με πύρωση ανθρακικού βαρίου και διοξειδίου του τιτανίου, και οποιαδήποτε άλλα υλικά μπορούν να προστεθούν σε αυτό. Η αντίδραση έχει ως εξής:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Μέθοδος συγκαθίζησης
Το χλωριούχο βάριο και το τετραχλωριούχο τιτάνιο αναμειγνύονται και διαλύονται σε ίσες ποσότητες, θερμαίνονται στους 70°C και στη συνέχεια προστίθεται στάγδην οξαλικό οξύ για να ληφθεί ένυδρο ίζημα τιτανυλο οξαλικού βαρίου [BaTiO(C2O4)2•4H2O], το οποίο πλένεται, ξηραίνεται και στη συνέχεια πυρολύεται για να ληφθεί τιτανικό βάριο. Η αντίδραση έχει ως εξής:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Μετά την ανάδευση του μετατιτανικού οξέος, προστίθεται διάλυμα χλωριούχου βαρίου και στη συνέχεια προστίθεται ανθρακικό αμμώνιο υπό ανάδευση για να δημιουργηθεί ένα συγκαθίζημα ανθρακικού βαρίου και μετατιτανικού οξέος, το οποίο πυρώνεται για να ληφθεί το προϊόν. Η αντίδραση έχει ως εξής:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Παρασκευή χλωριούχου βαρίου
Η διαδικασία παραγωγής χλωριούχου βαρίου περιλαμβάνει κυρίως τη μέθοδο υδροχλωρικού οξέος, τη μέθοδο ανθρακικού βαρίου, τη μέθοδο χλωριούχου ασβεστίου και τη μέθοδο χλωριούχου μαγνησίου, ανάλογα με τις διαφορετικές μεθόδους ή πρώτες ύλες.
① Μέθοδος υδροχλωρικού οξέος. Όταν το θειούχο βάριο υποβάλλεται σε επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ, η κύρια αντίδραση είναι:
BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑+Q
②Μέθοδος ανθρακικού βαρίου. Κατασκευάζεται με ανθρακικό βάριο (ανθρακικό βάριο) ως πρώτη ύλη και οι κύριες αντιδράσεις είναι:
BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O
③Μέθοδος ενανθράκωσης
Επιδράσεις του βαρίου στην ανθρώπινη υγεία
Πώς επηρεάζει το βάριο την υγεία;
Το βάριο δεν είναι απαραίτητο στοιχείο για το ανθρώπινο σώμα, αλλά έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία. Το βάριο μπορεί να εκτεθεί σε βάριο κατά την εξόρυξη, την τήξη, την κατασκευή και τη χρήση βαριούχων ενώσεων. Το βάριο και οι ενώσεές του μπορούν να εισέλθουν στο σώμα μέσω της αναπνευστικής οδού, του πεπτικού συστήματος και του κατεστραμμένου δέρματος. Η επαγγελματική δηλητηρίαση από βάριο προκαλείται κυρίως από αναπνευστική εισπνοή, η οποία συμβαίνει σε ατυχήματα κατά την παραγωγή και τη χρήση. Η μη επαγγελματική δηλητηρίαση από βάριο προκαλείται κυρίως από κατάποση από το πεπτικό σύστημα, η οποία προκαλείται κυρίως από τυχαία κατάποση. Οι υγρές διαλυτές βαριούχες ενώσεις μπορούν να απορροφηθούν μέσω τραυματισμένου δέρματος. Η οξεία δηλητηρίαση από βάριο προκαλείται κυρίως από τυχαία κατάποση.
Ιατρική χρήση
(1) Ακτινογραφία βαριούχου αλεύρου
Η ακτινογραφία βαριούχου αλεύρου, γνωστή και ως ακτινογραφία βαρίου του πεπτικού συστήματος, είναι μια μέθοδος εξέτασης που χρησιμοποιεί θειικό βάριο ως σκιαγραφικό μέσο για να δείξει εάν υπάρχουν αλλοιώσεις στο πεπτικό σύστημα υπό ακτινοβολία ακτίνων Χ. Η ακτινογραφία βαριούχου αλεύρου είναι μια από του στόματος λήψη σκιαγραφικών μέσων και το φαρμακευτικό θειικό βάριο που χρησιμοποιείται ως σκιαγραφικό μέσο είναι αδιάλυτο στο νερό και τα λιπίδια και δεν απορροφάται από τον γαστρεντερικό βλεννογόνο, επομένως είναι ουσιαστικά μη τοξικό για τον άνθρωπο.
Σύμφωνα με τις ανάγκες της κλινικής διάγνωσης και θεραπείας, η ακτινογραφία γαστρεντερικού βαριούχου γεύματος μπορεί να χωριστεί σε βαριούχο γεύμα του ανώτερου γαστρεντερικού σωλήνα, βαριούχο γεύμα ολόκληρου του γαστρεντερικού σωλήνα, βαριούχο κλύσμα του παχέος εντέρου και βαριούχο κλύσμα του λεπτού εντέρου.
Δηλητηρίαση από βάριο
Οδοί έκθεσης
Το βάριο μπορεί να εκτεθεί σεβάριοκατά την εξόρυξη, την τήξη και την κατασκευή βαρίου. Επιπλέον, το βάριο και οι ενώσεις του χρησιμοποιούνται ευρέως. Τα κοινά τοξικά άλατα βαρίου περιλαμβάνουν το ανθρακικό βάριο, το χλωριούχο βάριο, το θειούχο βάριο, το νιτρικό βάριο και το οξείδιο του βαρίου. Ορισμένα καθημερινά είδη πρώτης ανάγκης περιέχουν επίσης βάριο, όπως το θειούχο βάριο σε φάρμακα αποτρίχωσης. Ορισμένα γεωργικά μέσα καταπολέμησης παρασίτων ή τρωκτικοκτόνα περιέχουν επίσης διαλυτά άλατα βαρίου όπως το χλωριούχο βάριο και το ανθρακικό βάριο.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Ιανουαρίου 2025