1 、 Основно въведение
Китайско име:Барий, Английско име:Барий, символ на елементаBa, Атомно число 56 в периодичната таблица е алкална метална елемент на групата IIA с плътност 3,51 g/кубичен сантиметър, точка на топене от 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) и точка на кипене от 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Бариумът е алкален земен метал със сребърен бял блясък, с пламък цвят от жълто зелен, мек и пластичен.Барийима много активни химични свойства и може да реагира с повечето неметали.Барийникога не е открит като едно вещество в природата.БарийСолите са токсични с изключение наБарийсулфат. В допълнение,Метален барийима силна редуцируемост и може да намали повечето метални оксиди, халиди и сулфиди, за да се получат съответните метали. Съдържанието наБарийВ коричката е 0,05%, а най -често срещаните минерали в природата са бариет (Барийсулфат) и издърпване (Барийкарбонат). Барият се използва широко в полета като електроника, керамика, медицина и петрол.
2 、 Откриването наБарийи състоянието на развитието на КитайБарийИндустрия
1. Кратка история на откриването наБарий
Алкалните земни метални сулфиди проявяват фосфоресценция, което означава, че те продължават да излъчват светлина в тъмното за определен период от време, след като са изложени на светлина. Именно поради тази характеристика товаБарийСъединенията започнаха да получават внимание.
През 1602 г. V. Casiorolus, обущар в Болоня, Италия, открива, че барит, съдържащ, съдържащБарийСулфат излъчва светлина в тъмното след печене с горими вещества. Това явление предизвика интереса на европейските химици. През 1774 г. шведският химик CW Scheele открива нов елемент в Barite, но той не успя да го раздели, само оксидът на този елемент. През 1776 г. Йохан Готлиб Ган изолира този оксид в подобно проучване. Първоначално Барита е посочена като барот от Гайтън де Морво, а по -късно е преименувана на Барита (Тежка Земя) от Антоан Лавоазиер. През 1808 г. британският химик Хъмфри Дейви използва Меркурий като катод, платина като анод и електролизиран баран (BASO4), за да произвеждаБарийАмалгам. След дестилация за отстраняване на живак се получава метал с ниска чистотаБарий.
Индустриалните приложения също имат история от над сто години
Още през средата на 19 век хората започват да използват барие (важен минерал за производствотоБарийиБарийСъединения) като пълнител за бои. От този век Barite се превърна в основната суровина за производство на различниБарийсъдържащи химически продукти. Поради значителната си част, стабилните химични свойства и неразтворимите във водата и киселините, баритът се използва като теглен агент за кал за сондиране на нефт и газ още през 20 -те години на миналия век.БарийСулфатът се използва при производството на бели пигменти и може да се използва като пълнител и оцветител за каучук.
2. Ситуация на КитайБарийиндустрия
Често срещанБарийСолите включватБарийсулфат,Барийнитрат, бариев хлорид,Барийкарбонат,Барийцианид и т.н.БарийСолените продукти се използват главно в електронната индустрия като добавки за цветни тръби за картини и магнитни материали.
В момента Китай се превърна в най -големия производител в света наБарийСоли. Глобалният годишен производствен капацитет наБарийCarbonate е около 900000 тона, с производство от около 700000 тона, докато годишният производствен капацитет на Китай е около 700000 тона, с годишна продукция от около 500000 тона, което представлява над 70% от глобалния глобаленБарийКарбонатен производствен капацитет и продукция. КитайБарийКарбонатните продукти се изнасят в големи количества отдавна и Китай се превърна в най -големия износител на света наБарийкарбонат.
Проблемите, с които се сблъскват развитието наБарийСолна индустрия в Китай
Въпреки че Китай е най -големият производител и износител в светаБарийКарбонат, той не е силен производител на бариев карбонат. Първо, има няколко мащабниБарийКарбонатни производствени предприятия в Китай и има много малко предприятия, които са постигнали мащабно производство; Второ, КитайБарийКарбонатичните продукти имат единична структура и липсват високотехнологични продукти. Въпреки че някои фабрики в момента изследват и произвеждат висока чистотаБарийКарбонат, стабилността му е лоша. За продуктите с висока чистота Китай също трябва да внася от компании като Германия, Италия и Япония. Освен това през последните години някои страни станаха нови износители наБарийКарбонат, като Русия, Бразилия, Южна Корея и Мексико, което води до свръхпредлагане в международнияБарийкарбонатен пазар, който оказа огромно влияние върху този на КитайБарийКарбонатна индустрия. Производителите са готови да намалят цените, за да оцелеят. В същото време китайските експортни предприятия също са изправени пред антидампинг разследвания от чужбина. С непрекъснато подобряване на изискванията за опазване на околната среда, някоиБарийПредприятията за производство на сол в Китай също са изправени пред проблемите на опазването на околната среда. За да се насърчи развитието на КитайБарийсолена индустрия,БарийПредприятията за производство на сол в Китай трябва да поемат опазването и безопасността на околната среда като основата, непрекъснато да изследват и да въвеждат модерни технологии и да разработят нови продукти, които отговарят на изискванията на времената и имат високо технологично съдържание.
Данни за производство и износ на Barite в Китай
Според данни на Геологическото проучване на Съединените щати, производството на Barite в Китай е било приблизително 41 милиона тона през 2014 г. Според китайските митнически статистически данни от януари до декември 2014 г., Китай изнасял 92588597 килограма отБарийСулфат, увеличение с 0,18% в сравнение със същия период на миналата година. Кумулативната стойност на износа е 65496598 щатски долара, което е увеличение с 20,99% в сравнение със същия период на миналата година. Цената на експортната единица беше 0,71 щатски долара на килограм, увеличение с 0,12 щатски долара на килограм в сравнение със същия период на миналата година. Сред тях, през декември 2014 г., Китай изнесе 8768648 килограмаБарийСулфат, увеличение с 8,19% в сравнение със същия период на миналата година. Сумата на износа е 8385141 щатски долара, което е увеличение с 5,1% в сравнение със същия период на миналата година.
Според китайските митнически данни, през юни 2015 г. Китай изнася 170000 тона отБарийсулфат, намаление с 1,7% в сравнение със същия период на миналата година; През първата половина на годината кумулативният обем на износ е 1,12 милиона тона, намаление с 6,8% в сравнение със същия период на миналата година; Същата сума на износа намалява с 5,4% и 9% съответно в сравнение със същия период на миналата година.
3 、 Разпределение и производство на ресурси на барий (барити)
1. Разпределение на бариевите ресурси
Съдържанието наБарийВ коричката е 0,05%, класирайки се на 14 -то място. Основните минерали в природата са Barite (Барийсулфат BASO4) и витящ (Барийкарбонатен baco3). Сред тях Barite е най -често срещаният минерал на барий, който е съставен отБарийсулфат и се среща в нискотемпературни хидротермални вени, като кварцови баритни вени, флуорит баритни вени и др. Токситът е друг основен основенБарийсъдържащи минерали в природата, в допълнение към бартите, а основният му компонент еБарийкарбонат.
Според данни на Геологическото проучване на Съединените щати през 2015 г., глобалният баритен ресурс е приблизително 2 милиарда тона, от които са доказани 740 милиона тона. Глобалните резерви на барие са 350 милиона тона. Китай е страната с най -разпространените баритни ресурси. Други държави с богати баритни ресурси включват Казахстан, Тюркие, Индия, Тайланд, Съединените щати и Мексико. Известните източници на барит в света включват Westman Land във Великобритания, Felsbonne в Румъния, Saxony в Германия, Tianzhu в Гуиджу, Heifenggou в Гансу, Gongxi в Хунан, Liulin в Хубей, Xiangzhou в Гуанси и Shuiping в Шаанси.
Според данни на Геологическото проучване на Съединените щати през 2015 г., глобалното производство на Barite е 9,23 милиона тона през 2013 г. и се е увеличило до 9,26 милиона тона през 2014 г. През 2014 г. Китай е най -големият производител на барит, с производство на 4,1 милиона тона, което представлява приблизително 44,3% от общото производство на глобалното общо производство. Индия, Мароко и Съединените щати се класират съответно на второ, трето и четвърто, с производство на 1,6 милиона тона, 1 милион тона и 720000 тона.
2. Разпределение наБарийРесурси в Китай
Китай е богат наБарийРудни ресурси, с прогнозиран общ резерв от над 1 милиард тона. Нещо повече, степента на бариева руда е сравнително висока и неговите резерви и производство в момента са класирани на първо място в света. Най -често срещаниятБарийсъдържанието на минерали в природата е барит. Глобалният резерв на Barite е 350 милиона тона, докато резервът на Barite в Китай е 100 милиона тона, което представлява приблизително 29% от общия глобален резерв и класиране на първо място в света.
Според данните в „Изследване на основните зони за концентрация на минерали и ресурсния потенциал на бартите на Китай“ (Chemical Mineral Geology, 2010), Китай е богат на бариетни ресурси, разпространени в 24 провинции (региони) в цялата страна, с резерви и производство на първо място в света. В Китай има 195 минни зони с доказани резервати, като общта потвърден ресурсен резерв от 390 милиона тона руда. От провинциалното (регионално) разпределение на барит, провинция Гуиджоу има най -много баротни мини, което представлява 34% от общите резерви на страната; Хунан, Гуанси, Гансу, Шанси и други провинции (региони) заемат второ място. Горните пет провинции представляват 80% от националните резерви. Типът на депозита е главно утаечен, което представлява 60% от общите резерви. В допълнение, има и контролиран от слоя (ендогенетични), вулканични утаечни, хидротермални и изветрени (остатъчен наклон) типове. Периодът на минерализация е бил главно в палеозойската ера, а баритните находища са се образували и по време на синийския и мезозойския канозойски период.
Характеристики на минералните ресурси Barite в Китай
От количествена гледна точка баротите минерали в Китай се разпределят главно в централния регион; По отношение на степента почти всички богати минерали са концентрирани главно в Гуйджу и Гуанси; От гледна точка на скалата на рудните депозити, баритните находища на Китай са главно големи и средни. Само двете минни зони на Guizhou Tianzhu Dahe Bian и Hunan Xinhuang Gongxi представляват повече от половината от резервите в тези райони. Често един тип барит е основният тип руда, а съотношението на минералния състав и химическия състав са сравнително прости и чисти, като рудът Хунан Синхуанг Гонги барие. Освен това има и големи резерви на СО и свързаните с тях минерали, които могат да бъдат използвани цялостно.
4 、 Производствен процес на барий
1. Подготовка наБарий
Производството на метален барий в индустрията включва два стъпки: производството на бариев оксид и производството на метален барий чрез метално термично намаляване (алуминотермично намаляване).
(1) Подготовка наБарийоксид
Висококачествената бариева руда първо изисква ръчен избор и флотация, последвано от отстраняване на желязо и силиций, за да се получи концентрат, съдържащ повече от 96%Барийсулфат. Смесете минерален прах с размер на частиците по -малък от 20 меша и въглища или петролен кокс на коефициент в тегло 4: 1 и калциниране на 1100 ℃ в ревербераторна пещ.БарийСулфатът се редуцира до бариев сулфид (обикновено известен като "черна пепел"), който се извлича с гореща вода, за да се получи разтвор на бариев сулфид. За да се превърне бариев сулфид в утаяване на бариев карбонат, е необходимо да се добави натриев карбонат или да се въведе въглероден диоксид във водния разтвор на бариев сулфид. Смесете бариев карбонат с въглероден прах и калцина над 800 ℃, за да получите бариев оксид. Трябва да се отбележи, че бариевият оксид се окислява, за да образува бариев пероксид при 500-700 ℃, а бариевият пероксид може да се разлага, за да се образува, за да се образува, за да се образуваБарийоксид при 700-800 ℃. Следователно, за да се избегне производството на бариев пероксид, калцинираните продукти трябва да бъдат охладени или гасени при защита от инертен газ.
(2) производство наБариев металПо метод на алуминотермична редукция
Има две реакции за намаляване на алуминия наБарийоксид поради различни съставки:
6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑
ИЛИ: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑
При температури, вариращи от 1000 до 1200 ℃, тези две реакции произвеждат много малкоБарий, така че е необходимо да се използва вакуумна помпа за непрекъснато прехвърлянеБарийПара от реакционната зона до зоната на кондензация, за да може реакцията да продължи непрекъснато вдясно. Остатъкът след реакцията е токсичен и може да бъде изхвърлен само след лечението.
2. Подготовка на общи бариеви съединения
(1) метод за подготовка наБарийкарбонат
① Метод на карбонизация
Методът на карбонизация включва главно смесване на барит и въглища в определена пропорция, смачкване в ротационна пещ и печене и намаляване на 1100-1200 ℃, за да се получи бариев сулфид. Въглеродният диоксид се въвежда вБарийсулфиден разтвор за карбонизация и полученитеБарийКарбонатна каша се подлага на измиване на десулфуризация и вакуумна филтрация. След това се изсушава и се натрошава при 300 ℃, за да се получи готовия бариен карбонат. Този метод се приема от повечето производители поради простия си процес и ниска цена.
② Метод на сложно разлагане
Крайният продукт наБарийКарбонатът може да се получи чрез реакцията на двойно разлагане между бариев сулфид и амониев карбонат или чрез реакцията между бариев хлорид и калиев карбонат. След това полученият продукт се измива, филтрира, изсушава и т.н.
③ Токсично тежко нефтохимично право
Токсичният тежък руден прах реагира с амониева сол, за да се генерира разтворими разтворимиБарийСолта и амониевият карбонат се рециклира за употреба. РазтворимиятБарийСолта се добавя към амониев карбонат за утаяване на рафиниран бариев карбонат, който се филтрира и се изсушава, за да се получи завършен продукт. В допълнение, получената майка алкохол може да бъде рециклирана и използвана повторно.
(2) метод за подготовка наБарийтитанат
① Метод на твърда фаза
Барийтитанат може да бъде приготвен чрез калциниранеБарийКарбонат и титанов диоксид, който може да бъде легиран с всеки друг материал.
② Метод на копереципитация
Разтваря сеБарийХлорид и титанов тетрахлорид в смес от равни вещества, загряване до 70 ° С и след това пуснете оксалова киселина, за да се получи утайка от хидратиранаБарийTitanate [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Измийте, изсушете и след това пиролиза, за да получите бариев титанат.
(3) метод за подготовка наБарийхлорид
Производственият процес наБарийХлоридът включва главно метод на солна киселина,БарийКарбонатният метод, методът на калциев хлорид и методът на магнезиев хлорид съгласно различни методи или суровини.
① Метод на хидрохлорна киселина.
②Барийкарбонатен метод. Изработен от изсъхващ камък (бариев карбонат) като суровина.
③ Метод на калциев хлорид. Намаляване на смес от барит и калциев хлорид с въглерод.
В допълнение, има методът на магнезиев хлорид. Подготвени чрез лечениеБарийсулфид с магнезиев хлорид.
Време за публикация: ноември-01-2023