Διαδικασία εκχύλισης βαρίου

(1) Παρασκευή οξειδίου του βαρίου 

Η υψηλής ποιότητας βαριίτη μεταλλεύματος πρέπει πρώτα να επιλεγεί με το χέρι και να επιπλέει, και στη συνέχεια ο σιδήρου και το πυρίτιο απομακρύνονται για να αποκτήσουν ένα συμπύκνωμα που περιέχει πάνω από 96% θειικό βάριο. Η σκόνη μεταλλεύματος με μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 20 πλέγμα αναμειγνύεται με σκόνη άνθρακα ή πετρελαίου οπτάνθρακα σε αναλογία βάρους 4: 1 και ψήνεται στα 1100 ℃ σε φούρνο αντήχησης. Το θειικό βάριο μειώνεται σε σουλφίδιο βαρίου (κοινώς γνωστό ως "μαύρη τέφρα") και το ληφθέν διάλυμα σουλφιδίου βαρίου εκπλύνεται με ζεστό νερό. Προκειμένου να μετατραπεί το σουλφίδιο του βαρίου σε κατακρήμνιση ανθρακικού βαρίου, πρέπει να προστεθεί το ανθρακικό νάτριο ή το διοξείδιο του άνθρακα στο υδατικό διάλυμα σουλφιδίου του βαρίου. Το οξείδιο του βαρίου μπορεί να ληφθεί με ανάμειξη ανθρακικού βαρίου με σκόνη άνθρακα και την ανύψωση του πάνω από 800 ℃. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το οξείδιο του βαρίου οξειδώνεται για να σχηματίσει υπεροξείδιο του βαρίου στα 500-700 ℃ και το υπεροξείδιο του βαρίου μπορεί να αποσυντεθεί για να σχηματίσει οξείδιο του βαρίου στο 700-800 ℃. Επομένως, προκειμένου να αποφευχθεί η παραγωγή υπεροξειδίου του βαρίου, το ασβεστοποιημένο προϊόν πρέπει να ψύχεται ή να σβήσει υπό την προστασία του αδρανούς αερίου. 

(2) Μέθοδος αργιλοθερμικής μείωσης για την παραγωγή μεταλλικού βαρίου 

Λόγω διαφορετικών συστατικών, υπάρχουν δύο αντιδράσεις οξειδίου του βαρίου από αλουμίνιο:

6bao+2Al → 3bao • al2o3+3ba ↑ ↑

Ή: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑

Στα 1000-1200 ℃, αυτές οι δύο αντιδράσεις παράγουν πολύ μικρό βάριο, επομένως απαιτείται αντλία κενού για τη συνεχή μεταφορά του ατμού βαρίου από τη ζώνη αντίδρασης στη ζώνη συμπύκνωσης έτσι ώστε η αντίδραση να συνεχίσει να προχωρά στα δεξιά. Το υπόλειμμα μετά την αντίδραση είναι τοξική και πρέπει να αντιμετωπιστεί πριν να απορριφθεί.

Προετοιμασία κοινών ενώσεων βαρίου 

(1) Μέθοδος προετοιμασίας ανθρακικού βαρίου 

① Μέθοδος ανθρακούχου

Η μέθοδος ανθρακούχου περιλαμβάνει κυρίως την ανάμειξη του βαριίτη και του άνθρακα σε ένα ορισμένο ποσοστό, τη συντριβή τους σε έναν περιστροφικό κλίβανο και τον ασβεστήρα και τη μείωση τους στα 1100-1200 ℃ για να ληφθεί ένα τήγμα σουλφιδίου βαρίου. Το διοξείδιο του άνθρακα εισάγεται στο διάλυμα σουλφιδίου βαρίου για ανθρακικό και η αντίδραση έχει ως εξής:

BAS+CO2+H2O = BACO3+H2S

Ο ληφθείς ανθρακικός πολτός του βαρίου αποκλείεται, πλυθεί και φιλτράρεται με κενό και στη συνέχεια στεγνώνει και συνθλίβεται στα 300 ℃ για να αποκτήσει ένα τελικό ανθρακικό προϊόν βαρίου. Αυτή η μέθοδος είναι απλή σε διαδικασία και χαμηλό κόστος, επομένως υιοθετείται από τους περισσότερους κατασκευαστές.

② Μέθοδος διπλής αποσύνθεσης

Το σουλφίδιο του βαρίου και το ανθρακικό αμμώνιο υποβάλλονται σε αντίδραση διπλής 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, φιλτράρεται, αποξηραίνεται, κλπ. Για να ληφθεί ένα τελικό προϊόν ανθρακικού βαρίου.

③ Μέθοδος ανθρακικού βαρίου

Η σκόνη ανθρακικού βαρίου αντιδρά με άλας αμμωνίου για τη δημιουργία διαλυτού άλατος βαρίου και ανακυκλώνεται ανθρακικό αμμώνιο. Το διαλυτό άλας βαρίου προστίθεται στο ανθρακικό αμμώνιο για να κατακρημνίσει το εξευγενισμένο ανθρακικό βάριο, το οποίο φιλτράρεται και ξηραίνεται για να κάνει το τελικό προϊόν. Επιπλέον, μπορεί να ανακυκλωθεί το μητρικό υγρό 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 προετοιμασίας του τιτανικού βαρίου 

① Μέθοδος στερεάς φάσης

Το τιτάνιο βαρίου μπορεί να ληφθεί με το ασβέστιο του ανθρακικού βαρίου και του διοξειδίου του τιτανίου και οποιοδήποτε άλλο υλικό μπορεί να προσβληθεί σε αυτό. Η αντίδραση έχει ως εξής:

TiO2 + Baco3 = Batio3 + CO2 ↑

② Μέθοδος συμπύκνωσης

Το χλωριούχο βάριο και το τετραχλωρίδιο τιτανίου αναμιγνύονται και διαλύονται σε ίσες ποσότητες, θερμαίνονται στους 70 ° C και στη συνέχεια το οξαλικό οξύ προστίθεται στάγδην για να ληφθεί ενυδατωμένο οξαλικό τιτανύλιο του βαρίου [Batio (C2O4) 2 • 4H2O] Στη συνέχεια, πυρόλυση για να αποκτήσει τιτάνιο βαρίου. Η αντίδραση έχει ως εξής:

BACL2 + TICL4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BATIO (C2O4) 2 • 4H2O † + 6HCL

Batio (C2O4) 2 • 4H2O = BATIO3 + 2CO2 ↑ + 2CO ↑ + 4H2O

Μετά την εκκίνηση του μεταταζικού οξέος, προστίθεται ένα διάλυμα χλωριούχου βαρίου και στη συνέχεια προστίθεται ανθρακικό αμμώνιο υπό ανάδευση για να παράγει ένα coprecipitate του ανθρακικού βαρίου και του μεταβολικού οξέος, το οποίο είναι πυρετό 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 του χλωριούχου βαρίου περιλαμβάνει κυρίως τη μέθοδο υδροχλωρικού οξέος, τη μέθοδο ανθρακικού βαρίου, τη μέθοδο χλωριούχου ασβεστίου και τη μέθοδο χλωριούχου μαγνησίου σύμφωνα με τις διάφορες μεθόδους ή τις πρώτες ύλες.

① Μέθοδος υδροχλωρικού οξέος. Όταν το σουλφίδιο του βαρίου υποβάλλεται σε επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ, η κύρια αντίδραση είναι:

BAS+2HCI = BACL2+H2S ↑+Q