металл барий (1)

1, Негизги киришүү

Кытай аты:Барий, англисче аты:Барий, элемент белгисиBa, Мезгилдик таблицада атомдук номери 56, тыгыздыгы 3,51 г/куб сантиметр, эрүү температурасы 727 ° C (1000 К, 1341 ° F) жана кайноо температурасы 1870 ° болгон IIA тобунун щелочтуу жер металл элементи. C (2143 К, 3398 ° F).Барий – күмүш ак түстөгү жалындуу, сары жашыл, жумшак жана ийкемдүү щелочтуу жер металл.Барийабдан активдүү химиялык касиетке ээ жана көпчүлүк металл эместер менен реакцияга кирет.Барийтабиятта эч качан жалгыз зат катары табылган эмес.Барийтуздар уулуу болуп саналатбарийсульфат.Кошумча,металл барийкүчтүү калыбына келтирилүүчү касиетке ээ жана тиешелүү металлдарды алуу үчүн көпчүлүк металл оксиддерин, галогениддерин жана сульфиддерин азайта алат.мазмунубарийжер кыртышында 0,05%, жаратылышта кеңири таралган минералдар барит (барийсульфат) жана фатерит (барийкарбонат).Барий электроника, керамика, медицина жана мунай сыяктуу тармактарда кеңири колдонулат.

2, ачылышыБарийжана Кытайдын өнүгүү абалыБарийөнөр жай

1.ачылышынын кыскача тарыхыбарий

Жер щелочтуу металл сульфиддери фосфоресценцияны көрсөтүшөт, башкача айтканда, алар жарыкка кабылгандан кийин да караңгыда жарык чыгара беришет.Дал ушул өзгөчөлүгүнөн уламбарийкошулмалар көңүл бура баштады.

1602-жылы Италиянын Болонья шаарында бут кийим тигүүчү В.Касиоролус бариттин курамындабарийсульфат күйүүчү заттар менен куурулгандан кийин караңгыда жарык чыгарган.Бул көрүнүш европалык химиктердин кызыгуусун жараткан.1774-жылы швед химиги CW Scheele бариттин жаңы элементин ачкан, бирок ал аны ажырата алган эмес, ал элементтин оксиди гана.1776-жылы Йохан Готтлиб Ган ушул сыяктуу изилдөөдө бул оксидди бөлүп алган.Баританы адегенде Гайтон де Морвео барот деп атаган, кийинчерээк Антуан Лавуазье тарабынан baryta (оор жер) деп өзгөртүлгөн.1808-жылы британ химиги Хамфри Дэви сымапты катод катары, платинаны анод катары, ал эми электролизденген баритти (BaSO4) өндүрүү үчүн колдонгон.барийамальгам.Сымапты тазалоо үчүн дистилляциядан кийин тазалыгы төмөн металл алынган жана аталганбарий.

Өнөр жай колдонмолору да жүз жылдан ашуун тарыхка ээ

19-кылымдын орто ченинде эле адамдар баритти (өндүрүү үчүн маанилүү минерал) колдоно башташканбарийжанабарийкошулмалар) боёктор үчүн толтургуч катары.Ушул кылымдан бери барит ар кандай өндүрүү үчүн негизги сырье болуп калдыбарийхимиялык продуктыларды камтыган.Өзүнүн олуттуу үлүшү, туруктуу химиялык касиеттери жана сууда жана кислоталарда эрибегендигинен улам барит 1920-жылдары эле мунай жана газ бургулоо ылайлары үчүн салмак өлчөөчү агент катары колдонулган.Барийсульфат ак пигменттерди өндүрүүдө колдонулат жана резина үчүн толтургуч жана боектор катары колдонулушу мүмкүн.

2. Кытайдын абалыбарийөнөр жай

Жалпыбарийтуздар киретбарийсульфат,барийнитрат, барий хлориди,барийкарбонат,барийцианид ж.б.Барийтуз азыктары, негизинен, түстүү сүрөт түтүкчөлөрү жана магниттик материалдар үчүн кошумча катары электрондук өнөр жайында колдонулат.

Учурда Кытай дүйнөдөгү эң ири өндүрүүчү болуп калдыбарийтуздар.дүйнөлүк өндүрүштүк кубаттуулугу жылдыкбарийкарбонат болжол менен 900000 тоннаны түзөт, болжол менен 700000 тоннаны түзөт, Кытайдын жылдык өндүрүштүк кубаттуулугу 700000 тоннага жакын, жылдык өндүрүш болжол менен 500000 тоннаны түзөт, бул дүйнөлүк өндүрүштүн 70% дан ашыгын түзөт.барийкарбонат өндүрүшүнүн кубаттуулугу жана чыгаруу.Кытайдынбарийкарбонат азыктары көп убакыт бою экспорттолуп, Кытай дүйнөдөгү ири экспорттоочу болуп калды.барийкарбонат.

өнүктүрүүнүн көйгөйлөрүБарийКытайдагы туз өнөр жайы

Кытай дүйнөдөгү эң ири өндүрүүчүсү жана экспорттоочусу болсо дабарийкарбонат, ал барий карбонатынын күчтүү өндүрүүчүсү эмес.Биринчиден, бир нече ири масштабдуу барбарийКытайда карбонат өндүрүү ишканалары жана ири өндүрүшкө жетишкен ишканалар өтө аз;Экинчиден, Кытайдынбарийкарбонат азыктары бирдиктүү структурага ээ жана жогорку технологиялык продуктылар жок.Азыркы учурда кээ бир заводдор изилдеп, жогорку тазалыкты чыгарып жатышат дабарийкарбонат, анын туруктуулугу начар.Жогорку таза азыктар үчүн Кытай да Германия, Италия жана Япония сыяктуу компаниялардан импорттоосу керек.Мындан тышкары, акыркы жылдары кээ бир өлкөлөр жаңы экспорттоочу болуп калыштыбарийРоссия, Бразилия, Түштүк Корея жана Мексика сыяктуу карбонат эл аралык рынокто ашыкча сунушка алып келет.барийКытайга чоң таасирин тийгизген карбонат рыногубарийкарбонат өнөр жайы.Өндүрүүчүлөр аман калуу үчүн бааларды төмөндөтүүгө даяр.Ошол эле учурда Кытайдын экспорттук ишканалары да чет өлкөдөн демпингге каршы иликтөөлөргө туш болууда.Айлана-чөйрөнү коргоо талаптарын тынымсыз жакшыртуу менен, кээ бирбарийКытайдагы туз өндүрүү ишканалары да айлана-чөйрөнү коргоо маселелерине туш болушат.Кытайдын өнүгүшүнө көмөк көрсөтүү максатындабарийтуз өнөр жайы,барийКытайдагы туз өндүрүү ишканалары айлана-чөйрөнү коргоо жана коопсуздукту негиз катары алып, тынымсыз изилдөөлөрдү жүргүзүп, алдыңкы технологияларды киргизип, замандын талаптарына жооп берген жана жогорку технологиялык мазмунга ээ болгон жаңы продукцияларды иштеп чыгышы керек.

Кытайда барит өндүрүү жана экспорттоо маалыматтары

Америка Кошмо Штаттарынын Геологиялык кызматынын маалыматы боюнча, 2014-жылы Кытайда барит өндүрүү болжол менен 41 миллион тоннаны түзгөн. Кытайдын бажы статистикасына ылайык, 2014-жылдын январынан декабрына чейин Кытай 92588597 килограмм барит экспорттогон.барийсульфат, өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 0,18%га өскөн.Экспорттун жалпы суммасы 65496598 АКШ долларын түзүп, өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 20,99%га өскөн.Экспорттук бирдиктин баасы килограммына 0,71 АКШ долларын түзүп, өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 0,12 АКШ долларына өскөн.Алардын ичинен 2014-жылдын декабрь айында Кытайдан 8768648 килограмм экспорттолгонбарийсульфат, өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 8,19%га өскөн.Экспорттун көлөмү 8385141 АКШ долларын түзүп, өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 5,1%га өскөн.

Кытай бажысынын маалыматы боюнча, 2015-жылдын июнь айында Кытай 170 000 тонна товар экспорттогон.барийсульфат, өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 1,7%га азайган;Биринчи жарым жылдыкта жалпы экспорттун көлөмү өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 6,8%га азайып, 1,12 млн тоннаны түздү;Экспорттун ошол эле көлөмү өткөн жылдын ушул мезгилине салыштырмалуу 5,4% жана 9% азайган.

3, Барий (барит) ресурстарын бөлүштүрүү жана өндүрүү

1. Барий ресурстарынын бөлүштүрүлүшү

мазмунубарийжер кыртышында 0,05%, 14-орунда.Жаратылыштагы негизги минералдар барит (барийсульфат BaSO4) жана филерит (барийкарбонат BaCO3).Алардын ичинен барит барийдин эң кеңири тараган минералы болуп саналат, ал барбарийсульфат жана төмөнкү температурадагы гидротермдик тамырларда, мисалы, кварц барит тамырларында, флюорит барит тамырларында ж.б. кездешет. Токсицит дагы бир негизгибарийбариттен тышкары жаратылышта минералды камтыган жана анын негизги компоненти болуп саналатбарийкарбонат.

Америка Кошмо Штаттарынын Геологиялык кызматынын 2015-жылдагы маалыматы боюнча, глобалдык барит ресурсу болжол менен 2 миллиард тоннаны түзөт, анын 740 миллион тоннасы далилденген.Бариттин дүйнөлүк запастары 350 миллион тоннаны түзөт.Кытай барит ресурстары эң көп болгон өлкө.Барит ресурстарына бай башка өлкөлөргө Казакстан, Түркия, Индия, Таиланд, АКШ жана Мексика кирет.Дүйнөдөгү бариттин белгилүү булактарына Улуу Британиядагы Вестман Ленд, Румыниядагы Фельсбонн, Германиядагы Саксония, Гуйчжоудагы Тяньчжу, Гансудагы Хэйфэнгу, Хунандагы Гонгси, Хубэйдеги Лиулин, Гуансидеги Сянчжоу жана Шэнсидеги Шуйпин кирет.

Америка Кошмо Штаттарынын Геологиялык кызматынын 2015-жылдагы маалыматына ылайык, 2013-жылы дүйнөлүк барит өндүрүшү 9,23 миллион тоннаны түзгөн жана 2014-жылы 9,26 миллион тоннага чейин өскөн. 2014-жылы Кытай 4,1 миллион тонна өндүрүш менен бариттин эң ири өндүрүүчүсү болгон. , дүйнөлүк жалпы өндүрүштүн болжол менен 44,3% түзөт.Индия, Марокко жана Америка Кошмо Штаттары 1,6 миллион тонна, 1 миллион тонна жана 720000 тонна өндүрүү менен экинчи, үчүнчү жана төртүнчү орунда.

2. бөлүштүрүүБарийКытайдагы ресурстар

Кытай байбарийруда ресурстары, болжолдонгон жалпы запасы 1 миллиард тоннадан ашык.Анын үстүнө барий рудасынын сорту салыштырмалуу жогору, анын запасы жана өндүрүшү учурда дүйнөдө биринчи орунда турат.Эң кеңири тараганбарийтабиятта барит бар минералды камтыйт.Бариттин дүйнөлүк запасы 350 миллион тоннаны түзөт, ал эми Кытайдагы бариттин кору 100 миллион тоннаны түзөт, бул жалпы дүйнөлүк запастын болжол менен 29% түзөт жана дүйнөдө биринчи орунда турат.

«Кытайдын барит кендеринин негизги кен байытуу аймактарын жана ресурстук потенциалын чалгындоо» (Химиялык минералдык геология, 2010) маалыматына ылайык, Кытай барит ресурстарына бай, бүтүндөй өлкө боюнча 24 провинцияда (аймакта) таралган, запастары жана өндүрүштүк рейтинги бар. дүйнөдө биринчи.Кытайда 390 миллион тонна руданын жалпы тастыкталган запасы бар 195 кен казуу аянты бар.Бариттин провинциялык (аймактык) бөлүштүрүлүшүнөн Гуйчжоу провинциясында эң көп барит кендери бар, бул өлкөнүн жалпы запастарынын 34% түзөт;Хунань, Гуанси, Ганьсу, Шэньси жана башка провинциялар (региондор) экинчи орунда.Жогорудагы беш провинция улуттук резервдин 80% түзөт.Кендин түрү негизинен чөкмө болуп, жалпы запастын 60%ин түзөт.Мындан тышкары, катмар башкарылуучу (эндогенетикалык), вулкандык чөкмө, гидротермдик жана абадан (калдык эңкейиш) түрлөрү да бар.Минералдашуу мезгили негизинен палеозой эрасында болуп, барит кендери син жана мезозой кайнозой мезгилдеринде да пайда болгон.

Кытайдагы барит минералдык ресурстарынын мүнөздөмөлөрү

Сандык көз караштан алганда, Кытайда барит минералдары негизинен борбордук аймакта таралган;классы боюнча, дээрлик бардык бай минералдар негизинен Гуйчжоу жана Гуанси топтолгон;Руда кенинин масштабы жагынан Кытайдын барит кендери негизинен ири жана орто көлөмдүү.Гуйчжоу Тяньчжу Дахэ Бянь жана Хунань Синхуан Гунси тоо-кен казып алуу эки району гана бул аймактардагы запастардын жарымынан көбүн түзөт.Көп учурда, бир барит түрү негизги руда түрү болуп саналат, жана минералдык курамы жана химиялык курамы катышы, мисалы, Hunan Xinhuang Gongxi барит кени катары салыштырмалуу жөнөкөй жана таза болуп саналат.Мындан тышкары, комплекстүү түрдө пайдаланууга боло турган ко жана аны менен байланышкан пайдалуу кендердин чоң запастары да бар.

4, Барий өндүрүү процесси

1. Даярдообарий

Өнөр жайда металл барийин өндүрүү эки этапты камтыйт: барий кычкылын өндүрүү жана металлды термикалык калыбына келтирүү (алюминотермикалык калыбына келтирүү) аркылуу металл барийин өндүрүү.

(1) даярдообарийоксид

Жогорку сапаттагы барит рудасы адегенде кол менен тандап алууну жана флотациялоону, андан кийин 96%дан ашык камтыган концентратты алуу үчүн темир менен кремнийди тазалоону талап кылат.барийсульфат.Минералдык порошок бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 20 тордон азыраак жана 4:1 салмактык катышта көмүр же мунай коксу порошокту жана кальцинди 1100 ℃де реверберациялуу меште аралаштырыңыз.Барийсульфат барий сульфидине чейин калыбына келтирилет (адатта "кара күл" деп аталат), ал барий сульфидинин эритмесин алуу үчүн ысык суу менен жуулат.Барий сульфидин барий карбонаттык чөктүрүүгө айландыруу үчүн натрий карбонатын кошуу же барий сульфидинин суулуу эритмесине көмүр кычкыл газын киргизүү керек.Барий оксидин алуу үчүн 800 ℃ жогору температурада барий карбонатын көмүр порошок жана кальцин менен аралаштырыңыз.Белгилей кетчү нерсе, барий кычкылы 500-700 ℃ температурада барий перекисиди пайда кылуу үчүн кычкылданат, ал эми барий пероксиди пайда болуу үчүн чирип кетиши мүмкүн.барийоксид 700-800 ℃.Ошондуктан, барий перекиси пайда болбош үчүн, кальциленген азыктарды инерттүү газдан коргоо астында муздатуу же өчүрүү керек.

(2) өндүрүүбарий металлыалюминотермикалык калыбына келтирүү ыкмасы менен

Алюминийди калыбына келтирүү үчүн эки реакция барбарийар кандай ингредиенттердин эсебинен оксид:

6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑

Же: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑

1000ден 1200 ℃ге чейинки температурада бул эки реакция өтө аз өндүрөт.барий, ошондуктан үзгүлтүксүз өткөрүп берүү үчүн вакуумдук насосту колдонуу керекбарийреакция тынымсыз оң тарапка жүрүшү үчүн реакция зонасындан конденсация зонасына буу.Реакциядан кийинки калдык уулуу жана дарылоодон кийин гана жок кылынышы мүмкүн.

2. Жалпы барий кошулмаларын алуу

(1) Даярдоо ыкмасыбарийкарбонат

① Карбонизация ыкмасы

Карбонизация ыкмасы негизинен барит менен көмүрдү белгилүү бир пропорцияда аралаштырып, аларды айлануучу мешке майдалап, барий сульфид эритин алуу үчүн аларды 1100-1200 ℃ га кууруп, азайтууну камтыйт.Көмүр кычкыл газы ичине киргизилетбарийкарбонизация үчүн сульфид эритмеси жана алынганбарийкарбонаттык шлам күкүртсүз жуугучтан жана вакуумдук фильтрациядан өткөрүлөт.Андан кийин, ал кургатылган жана даяр барий карбонаттын продуктуну алуу үчүн 300 ℃ майдаланган.Бул ыкма жөнөкөй жараянына жана арзан баасына байланыштуу көпчүлүк өндүрүүчүлөр тарабынан кабыл алынат.

② Комплекстүү ажыратуу ыкмасы

акыркы продуктбарийкарбонатты барий сульфиди менен аммоний карбонатынын ортосундагы кош ажыроо реакциясы же барий хлориди менен калий карбонатынын ортосундагы реакция аркылуу алууга болот.Алынган продукт андан кийин жуулат, чыпкаланат, кургатылат ж.б.

③ Toxic Heavy нефтехимиялык мыйзам

Уулуу оор руда порошок эрүүчү пайда кылуу үчүн аммоний тузу менен реакцияга киретбарийтуз, аммоний карбонаты пайдалануу үчүн кайра иштетилет.эрүүчүбарийтуз аммоний карбонатына рафинирленген барий карбонатын туташтыруу үчүн кошулат, ал фильтрден өтүп, даяр продукт алуу үчүн кургатылат.Мындан тышкары, алынган эне ичимдиктерин кайра иштетүү жана кайра колдонууга болот.

(2) Даярдоо ыкмасыбарийтитанат

① Катуу фазалык ыкма

Барийтитанатты кальцинациялоо жолу менен даярдаса болотбарийкарбонат жана титандын диоксиди, аны ар кандай башка материал менен аралаштырууга болот.

② Кошумча тундурма ыкмасы

Эритүүбарийхлорид жана титан тетрахлориди бирдей заттардын аралашмасына салып, 70°Сге чейин ысытып, андан кийин кычкыл кислотасын тамчылап, гидраттуу чөкмө пайда болот.барийтитанат [BaTiO (C2O4) 2-4H2O].Барий титанатын алуу үчүн жууп, кургатып, анан пиролизден өткөрөт.

(3) Даярдоо ыкмасыбарийхлорид

өндүрүш процессибарийхлорид негизинен туз кислотасы ыкмасын камтыйт,барийкарбонат ыкмасы, кальций хлориди ыкмасы жана магний хлориди ыкмасы ар кандай ыкмалар же чийки зат боюнча.

① Туз кислотасы ыкмасы.

Барийкарбонат ыкмасы.Чийки зат катары куураган таштан (барий карбонатынан) жасалган.

③ Кальций хлориди ыкмасы.Барит менен кальций хлоридинин көмүртек менен аралашмасын азайтуу.

Мындан тышкары, магний хлориди ыкмасы бар.Дарылоо жолу менен даярдалганбариймагний хлориди менен сульфид.


Посттун убактысы: Ноябрь-01-2023