1 、 Основне вступ
Китайська назва:Барію, Англійська назва:Барію, символ елементаBa, Атомне число 56 У періодичній таблиці - це металевий елемент групової групи IIA з щільністю 3,51 г/кубічний сантиметр, температура плавлення 727 ° C (1000 К, 1341 ° F) та температура кипіння 1870 ° C (2143 К, 3398 ° F). Барій - це лужний метал Земля зі срібним білим блиском, з полум'яним кольором жовтого зеленого, м'якого та пластичного.Баріюмає дуже активні хімічні властивості і може реагувати з більшістю неметалів.Баріюніколи не було знайдено як єдина речовина в природі.Баріюсолі токсичні, за виняткомбаріюсульфат. Крім того,Металевий баріуммає сильну зниженість і може зменшити більшість оксидів металів, галогенідів та сульфідів для отримання відповідних металів. ЗмістбаріюУ корі становить 0,05%, а найпоширеніші мінерали в природі є баритом (баріюсульфат) і uterite (баріюкарбонат). Баріум широко використовується в таких полях, як електроніка, кераміка, медицина та нафта.
2 、 ВідкриттяБаріюі статус розвитку КитаюБаріюПромисловість
1. Коротка історія відкриттябарію
Лужні сульфіди металів землі виявляють фосфоресценцію, це означає, що вони продовжують випромінювати світло в темряві протягом певного періоду часу після впливу світла. Саме через цю характеристикубаріюЗ'єднання почали приділяти увагу.
У 1602 р. В. Казіорол, шевця в Болоньї, Італія, виявив, що барит, що міститьбаріюСульфат випромінював у темряві після обсмажування горючими речовинами. Це явище викликало інтерес європейських хіміків. У 1774 році шведський хімік CW Scheele відкрив новий елемент у Баріті, але він не зміг його розділити, лише оксид цього елемента. У 1776 році Йохан Готліб Ган виділив цей оксид у подібному дослідженні. Антуан Лавуазьє, Баріта спочатку називала бароте Бароте, а пізніше перейменована на Баріт (важка земля). У 1808 р. Британський хімік Хамфрі Деві використовував Меркурій як катод, платину як анод, і електролізований барит (BASO4) для виробництвабаріюамальгама. Після перегонки для видалення ртуті було отримано та названий метал з низькою чистотоюБаріум.
Промислові програми також мають історію понад сто років
Ще в середині 19 століття люди почали використовувати барит (важливий мінерал для виробництвабаріюібаріюсполуки) як наповнювач для фарб. З цього століття барит став основною сировиною для виготовлення різнихбаріюмістить хімічні продукти. Через свою значну частку, стабільні хімічні властивості та нерозчинні у воді та кислотах, барит використовувався як зважувальний засіб для грязі нафтової та газової буріння ще в 1920 -х роках.БаріюСульфат використовується у виробництві білих пігментів і може використовуватися як наповнювач і барвник для гуми.
2. Ситуація в Китаїбаріюпромисловість
ЗагальнийбаріюСолі включаютьбаріюсульфат,баріюнітрат, баріум хлорид,баріюкарбонат,баріюціанід тощоБаріюСольові вироби в основному використовуються в електронній промисловості як добавки для кольорових зображень та магнітних матеріалів.
В даний час Китай став найбільшим у світі виробникомбаріюсолі. Глобальна щорічна виробнича потужністьбаріюКарбонат становить близько 900000 тонн, з виробництвом близько 700000 тонн, тоді як річна виробнича потужність Китаю становить близько 700000 тонн, щорічно - близько 500000 тонн, що становить понад 70% глобальногобаріюВиробнича потужність та виробництво карбонату. КитайськийбаріюКарбонатна продукція протягом тривалого часу експортується у великих кількостях, а Китай став найбільшим експортером у світібаріюкарбонат.
Проблеми, з якими стикається розвитокБаріюСоляна промисловість у Китаї
Хоча Китай є найбільшим у світі виробником та експортеромбаріюКарбонат, це не сильний виробник карбонату барію. По-перше, мало масштабнихбаріюВиробничі підприємства з виробництва карбонату в Китаї, і дуже мало підприємств, які досягли масштабного виробництва; По -друге, КитайбаріюКарбонатні продукти мають єдину структуру і не мають високотехнологічних продуктів. Хоча в даний час деякі фабрики досліджують та виробляють високу чистотубаріюКарбонат, його стабільність погана. Для продуктів з високою чистотою Китаю також потрібно імпортувати з таких компаній, як Німеччина, Італія та Японія. Крім того, в останні роки деякі країни стали новими експортерамибаріюКарбонат, такі як Росія, Бразилія, Південна Корея та Мексика, що призводить до надмірної пропозиції в міжнародномубаріюКарбонатний ринок, який мав величезний вплив на КитаюбаріюКарбонатна промисловість. Виробники готові знизити ціни, щоб вижити. У той же час китайські експортні підприємства також стикаються з антидемпінговими розслідуваннями з-за кордону. З постійним вдосконаленням вимог до охорони навколишнього середовища, деякібаріюПідприємства з виробництва солі в Китаї також стикаються з проблемами охорони навколишнього середовища. З метою сприяння розвитку КитаюбаріюСоляна промисловість,баріюПідприємства з виробництва солі в Китаї повинні сприймати охорону навколишнього середовища та безпеку як основу, постійно досліджувати та впроваджувати передові технології та розробляти нові продукти, які відповідають вимогам часу та мають високий технологічний зміст.
Дані про виробництво та експорту в Китаї
Згідно з даними Геологічної служби США, виробництво бариту в Китаї становило приблизно 41 мільйон тонн у 2014 році. Відповідно до китайської митної статистики, з січня по грудень 2014 року Китай експортував 92588597 кілограмівбаріюСульфат, збільшення на 0,18% порівняно з аналогічним періодом минулого року. Сукупна вартість експорту становила 65496598 доларів США, що на 20,99% порівняно з аналогічним періодом минулого року. Ціна експортної одиниці становила 0,71 долара США за кілограм, що на 0,12 долара США за кілограм порівняно з аналогічним періодом минулого року. Серед них у грудні 2014 року Китай експортував 8768648 кілограмівбаріюСульфат, збільшення на 8,19% порівняно з аналогічним періодом минулого року. Сума експорту становила 8385141 долар США, що на 5,1% порівняно з аналогічним періодом минулого року.
Відповідно до китайських митних даних, у червні 2015 року Китай експортував 170000 тоннбаріюсульфат, зменшення на 1,7% порівняно з аналогічним періодом минулого року; У першій половині року сукупний обсяг експорту становив 1,12 мільйона тонн, зменшення на 6,8% порівняно з аналогічним періодом минулого року; Така ж сума експорту зменшилася на 5,4% та 9% відповідно порівняно з аналогічним періодом минулого року.
3 、 Розподіл та виробництво ресурсів барію (барит)
1. Розподіл барієвих ресурсів
ЗмістбаріюУ корі - 0,05%, рейтинг 14 -го. Основні мінерали в природі є баритом (баріюсульфат базо4) і uterite (баріюКарбонат BACO3). Серед них барит - це найпоширеніший мінерал барію, який складається збаріюсульфат і зустрічається в низькотемпературних гідротермальних венах, таких як кварцові баритові вени, фтор-баритні вени тощо.баріющо містить мінеральний характер, крім бариту, і його основний компонент - цебаріюкарбонат.
Згідно з даними Геологічної служби США у 2015 році, глобальний ресурс Barite становить приблизно 2 мільярди тонн, з яких доводиться 740 мільйонів тонн. Глобальні резерви баритів - 350 мільйонів тонн. Китай - країна з найпоширенішими баритними ресурсами. Інші країни з багатими баритними ресурсами включають Казахстан, Тюркіє, Індію, Таїланд, США та Мексику. Відомі джерела бариту у світі включають Вестман Ланд у Великобританії, Фельбонн в Румунії, Саксонія в Німеччині, Тяньчжу в Гуйчжоу, Хейфенггу в Гансу, Гонгсі в Хунані, Ліулін у Хубеї, Сянгчжоу в Гуансі та Шуйпінг у Шаансі.
Згідно з даними Геологічної служби США у 2015 році, глобальне виробництво бариту становило 9,23 мільйона тонн у 2013 році та збільшився до 9,26 мільйонів тонн у 2014 році. У 2014 році Китай був найбільшим виробником бариту, виробництво 4,1 мільйона тонн, що становить приблизно 44,3% загального виробництва глобального виробництва. Індія, Марокко та Сполучені Штати посідають друге, третє та четверте відповідно, виробництво 1,6 мільйона тонн, 1 мільйон тонн та 720000 тонн.
2. РозподілБаріюРесурси в Китаї
Китай багатий набаріюРудні ресурси, з прогнозованим загальним резервом понад 1 мільярд тонн. Більше того, ступінь баріюної руди відносно високий, а її резерви та виробництво в даний час займає перше місце у світі. НайпоширенішийбаріюМістить мінеральний характер, є баритом. Глобальний резерв бариту становить 350 мільйонів тонн, тоді як резерв Баріта в Китаї становить 100 мільйонів тонн, що становить приблизно 29% загального глобального резерву та рейтингу спочатку у світі.
Згідно з даними "Дослідження основних районів концентрації мінеральних речовин та ресурсних потенціалів баритних шахт Китаю" (Хімічна мінеральна геологія, 2010), Китай багатий на баритні ресурси, розподілений у 24 провінціях (регіонах) по всій країні, з резервами та рейтингом виробництва спочатку у світі. У Китаї є 195 гірничих районів із перевіреними запасами, загальний підтверджений резерв ресурсів - 390 мільйонів тонн руди. З провінційного (регіонального) розподілу Баріта, провінція Гуйчжоу має найбільш баритні шахти, що становить 34% від загальних резервів країни; Хунань, Гуансі, Гансу, Шансі та інші провінції (регіони) займають друге місце. Наведені вище п’ять провінцій становлять 80% національних резервів. Тип родовища в основному осадовий, що становить 60% від загальної кількості резервів. Крім того, також існують контрольований шар (ендогенетичний), вулканічний осадовий, гідротермальний та вивітлений (залишковий нахил) типів. Період мінералізації був переважно в епоху палеозойської епохи, а баритові родовища також утворилися в синіанські та мезозойські кайнозойські періоди.
Характеристика барілітних мінеральних ресурсів у Китаї
З кількісної точки зору, баритні мінерали в Китаї в основному розподіляються в центральному регіоні; Що стосується класу, майже всі багаті мінерали в основному зосереджені в Гуйчжоу та Гуансі; З точки зору шкали рудних депозитів, баритові родовища Китаю переважно великі та середні розміри. Лише два гірничі райони Гуйчжоу Тяньчжу Дахе Біан та Хунань Сіньхуанг Гонгсі припадає на більше половини резервів у цих районах. Часто один тип бариту є основним типом руди, а мінеральний склад та співвідношення хімічного складу відносно прості та чисті, наприклад, баріітна шахта Hunan Xinhuang Gongxi. Крім того, є також великі резерви СО та пов'язаних з ними мінералів, які можна всебічно використовувати.
4 、 Виробничий процес барію
1. Підготовкабарію
Виробництво металевого барію в промисловості включає два етапи: виробництво оксиду барію та виробництво металевого барію за допомогою термічного відновлення металу (алюмінотермічне відновлення).
(1) Підготовкабаріюоксид
Високоякісна баритова руда спочатку вимагає ручного відбору та флотації з подальшим видаленням заліза та кремнію, щоб отримати концентрат, що містить більше 96%баріюсульфат. Змішайте мінеральний порошок з розміром частинок менше 20 сітки та вугільного або нафтового коксового порошку у співвідношенні ваги 4: 1, а кальцину при 1100 ℃ у ревербераційній печі.БаріюСульфат зводиться до сульфіду барію (зазвичай відомий як "чорна зола"), який вилуговується гарячою водою для отримання розчину сульфіду барію. Для того, щоб перетворити сульфід барію в осадження карбонату барію, необхідно додати карбонат натрію або ввести вуглекислий газ у водний розчин сульфіду барію. Змішайте карбонат барію з вуглецевим порошком і кальцином на вище 800 ℃ для отримання оксиду барію. Слід зазначити, що оксид барію окислюється, утворюючи пероксид барію при 500-700 ℃, а пероксид барію може розкладатися на утвореннябаріюоксид при 700-800 ℃. Тому, щоб уникнути виробництва барію -перекису, прожарені продукти потрібно охолонути або гасити при захисті інертного газу.
(2) Виробництвобарієвий металметодом алюмінотермічного зменшення
Існують дві реакції на зменшення алюмініюбаріюОксид через різні інгредієнти:
6BAO+2AL → 3BAO • Al2O3+3BA ↑
АБО: 4BAO+2AL → BAO • Al2O3+3BA ↑
При температурі від 1000 до 1200 ℃ ці дві реакції виробляють дуже малобарію, тому необхідно використовувати вакуумний насос для постійного перенесеннябаріюпари від зони реакції до зони конденсації, щоб реакція постійно протікала праворуч. Залишок після реакції є токсичним і його можна відкинути лише після лікування.
2. Приготування загальних сполук барію
(1) Метод підготовкибаріюкарбонат
① Метод карбонізації
Метод карбонізації в основному передбачає змішування бариту та вугілля в певній пропорції, розбиваючи їх у поворотну печі, а також обсмажування та зменшення їх при 1100-1200 ℃ для отримання тануть сульфіду барію. Вуглекислий газ вводиться вбаріюсульфідний розчин для карбонізації та отриманийбаріюКарбонатна суспензія піддається миттях десульфуризації та вакуумній фільтрації. Потім його висушують і подрібнюють при 300 ℃, щоб отримати готовий продукт карбонату барію. Цей метод прийнятий більшістю виробників завдяки його простому процесу та низькій вартості.
② Метод складного розкладання
Кінцевий продуктбаріюКарбонат може бути отриманий шляхом подвійної реакції розкладання між сульфідом барію та карбонатом амонію, або реакцією між хлоридом барію та карбонатом калію. Отриманий продукт потім промивають, фільтрують, сушить тощо.
③ Токсичний важкий нафтохімічний закон
Токсичний порошок важкої руди реагувати з аміачною солі для отримання розчинноїбаріюСіль, а карбонат амонію переробляється для використання. РозчиннийбаріюСіль додають до карбонату амонію для осадження вдосконаленого карбонату барію, який фільтрують і сушить для отримання готового продукту. Крім того, отриману матір -спирт можна переробляти та повторно використовувати.
(2) Метод підготовкибаріютитанат
① Метод твердого фази
БаріюТитанат можна підготувати шляхом кальцинаціїбаріюКарбонатний та титановий діоксид, який може бути допедований будь -яким іншим матеріалом.
② Метод коеципітації
РозчинятибаріюХлорид і титановий тетрахлорид у суміші рівних речовин, нагрівання до 70 ° С, а потім скиньте оксалову кислоту для отримання осаду зволоженогобаріюТитанат [Батіо (C2O4) 2-4H2O]. Вимийте, висушіть, а потім піроліз для отримання титанату барію.
(3) Метод підготовкибаріюхлорид
Процес виробництвабаріюХлорид в основному включає метод соляної кислоти,баріюМетод карбонату, метод хлориду кальцію та метод хлориду магнію відповідно до різних методів або сировини.
① метод соляної кислоти.
②БаріюКарбонатний метод. Виготовлений з сумового каменю (карбонат барію) у вигляді сировини.
③ Метод хлориду кальцію. Зменшення суміші баріту та хлориду кальцію з вуглецем.
Крім того, існує метод хлориду магнію. Підготовлений шляхом лікуваннябаріюСульфід з хлоридом магнію.
Час посади: листопад-01-2023