Metali ya Bariamu (1)

1 、 Utangulizi wa kimsingi

Jina la Kichina:Bariamu, Jina la Kiingereza:Bariamu, ishara ya kipengeleBa, nambari ya atomiki 56 kwenye jedwali la upimaji, ni sehemu ya chuma ya IIA ya alkali ya ardhini na wiani wa sentimita 3.51 g/ujazo, kiwango cha kuyeyuka cha 727 ° C (1000 K, 1341 ° F), na kiwango cha kuchemsha cha 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Bariamu ni chuma cha ardhini cha alkali na luster nyeupe ya fedha, na rangi ya moto ya kijani cha manjano, laini, na ductile.BariamuInayo mali ya kemikali inayotumika sana na inaweza kuguswa na metali nyingi.Bariamuhaijawahi kupatikana kama dutu moja katika maumbile.BariamuChumvi ni sumu isipokuwaBariamusulfate. Kwa kuongeza,Metallic bariamuInayo kupungua kwa nguvu na inaweza kupunguza oksidi nyingi za chuma, halides, na sulfidi kupata metali zinazolingana. YaliyomoBariamuKatika ukoko ni 0.05%, na madini ya kawaida katika maumbile ni barite (Bariamusulfate) na witherite (Bariamukaboni). Bariamu hutumiwa sana katika uwanja kama vile umeme, kauri, dawa, na mafuta.

2 、 Ugunduzi waBariamuna hali ya maendeleo ya UchinaBariamuViwanda

1. Historia fupi ya ugunduzi waBariamu

Alkaline ya chuma ya ardhini inaonyesha phosphorescence, ikimaanisha kwamba wanaendelea kutoa mwanga gizani kwa kipindi cha muda baada ya kufunuliwa na mwanga. Ni kwa sababu ya tabia hiiBariamuMisombo imeanza kupokea umakini.

Mnamo 1602, V. Casiorolus, mshonaji huko Bologna, Italia, aligundua kuwa barite iliyo naBariamuSulfate ilitoa mwanga gizani baada ya kuichoma na vitu vyenye mwako. Hali hii iliamsha shauku ya wafanyabiashara wa kemia wa Ulaya. Mnamo 1774, mtaalam wa dawa wa Uswidi CW Scheele aligundua kipengee kipya huko Barite, lakini hakuweza kuitenganisha, tu oksidi ya kitu hicho. Mnamo 1776, Johan Gottlieb Gahn alitenga oksidi hii katika utafiti kama huo. Hapo awali Baryta alijulikana kama Barote na Guyton de Morveau, na baadaye akaitwa Baryta (Dunia nzito) na Antoine Lavoisier. Mnamo 1808, mtaalam wa dawa wa Uingereza Humphry Davy alitumia Mercury kama cathode, platinamu kama anode, na barite ya elektroni (BASO4) kutengenezaBariamuAmalgam. Baada ya kunereka kuondoa zebaki, chuma kilicho na usafi wa chini kilipatikana na kutajwaBariamu.

Maombi ya viwandani pia yana historia ya zaidi ya miaka mia moja

Mapema kama katikati ya karne ya 19, watu walianza kutumia barite (madini muhimu kwa kutengenezaBariamunaBariamumisombo) kama filler ya rangi. Tangu karne hii, Barite imekuwa malighafi kuu ya kutengeneza anuwaiBariamuInayo bidhaa za kemikali. Kwa sababu ya sehemu yake kubwa, mali thabiti ya kemikali, na isiyoingiliana katika maji na asidi, barite imekuwa ikitumika kama wakala wa uzani wa matope ya kuchimba mafuta na gesi mapema kama miaka ya 1920.BariamuSulfate hutumiwa katika utengenezaji wa rangi nyeupe na inaweza kutumika kama filler na rangi ya mpira.

2. Hali ya UchinaBariamuViwanda

KawaidaBariamuChumvi ni pamoja naBariamuSulfate,Bariamunitrate, kloridi ya bariamu,Bariamukaboni,BariamuCyanide, nk.BariamuBidhaa za chumvi hutumiwa hasa katika tasnia ya elektroniki kama viongezeo vya zilizopo za picha za rangi na vifaa vya sumaku.

Kwa sasa, China imekuwa mtayarishaji mkubwa zaidi ulimwenguni waBariamuchumvi. Uwezo wa uzalishaji wa kila mwaka waBariamuCarbonate ni takriban tani 900,000, na matokeo ya tani 700000, wakati uwezo wa uzalishaji wa kila mwaka wa China ni karibu tani 700000, na matokeo ya kila mwaka ya tani 500000, uhasibu kwa zaidi ya 70% ya ulimwengu wa kimataifaBariamuUwezo wa uzalishaji wa kaboni na pato. UchinaBariamuBidhaa za kaboni zimesafirishwa kwa idadi kubwa kwa muda mrefu, na Uchina imekuwa muuzaji mkubwa zaidi ulimwenguni waBariamukaboni.

Shida zinazokabiliwa na maendeleo yaBariamuSekta ya chumvi nchini China

Ingawa China ndio mtayarishaji mkubwa zaidi ulimwenguni na nje yaBariamuCarbonate, sio mtayarishaji hodari wa kaboni ya bariamu. Kwanza, kuna wachache wakubwaBariamuBiashara za uzalishaji wa kaboni nchini China, na kuna biashara chache sana ambazo zimepata uzalishaji mkubwa; Pili, UchinaBariamuBidhaa za kaboni zina muundo mmoja na hazina bidhaa za hali ya juu. Ingawa viwanda vingine hivi sasa vinatafiti na kutoa usafi wa hali ya juuBariamuCarbonate, utulivu wake ni duni. Kwa bidhaa za hali ya juu, China pia inahitaji kuagiza kutoka kwa kampuni kama vile Ujerumani, Italia, na Japan. Kwa kuongezea, katika miaka ya hivi karibuni, nchi zingine zimekuwa wauzaji wapya waBariamuCarbonate, kama vile Urusi, Brazil, Korea Kusini, na Mexico, na kusababisha kupita kiasi katika KimataifaBariamuSoko la Carbonate, ambalo limekuwa na athari kubwa kwa UchinaBariamuSekta ya Carbonate. Watengenezaji wako tayari kupunguza bei ili kuishi. Wakati huo huo, biashara za usafirishaji wa China pia zinakabiliwa na uchunguzi wa kuzuia utupaji kutoka nje ya nchi. Na uboreshaji endelevu wa mahitaji ya ulinzi wa mazingira, wengineBariamuBiashara za uzalishaji wa chumvi nchini China pia zinakabiliwa na maswala ya ulinzi wa mazingira. Ili kukuza maendeleo ya UchinaBariamutasnia ya chumvi,BariamuBiashara za utengenezaji wa chumvi nchini China zinapaswa kuchukua usalama wa mazingira na usalama kama msingi, kuendelea kufanya utafiti na kuanzisha teknolojia za hali ya juu, na kukuza bidhaa mpya zinazokidhi mahitaji ya nyakati na kuwa na maudhui ya kiteknolojia.

Uzalishaji na data ya kuuza nje ya barite nchini China

Kulingana na data kutoka kwa Uchunguzi wa Jiolojia wa Merika, utengenezaji wa Barite nchini China ulikuwa takriban tani milioni 41 mnamo 2014. Kulingana na takwimu za forodha za China, kuanzia Januari hadi Desemba 2014, China ilisafirisha kilo 92588597 za kilo za kilo 92588597 za kilo 92588597 za kilo 92588597 za kilo 92588597 za kilo 92588597 za kilo 92588597 za kilo 92588597BariamuSulfate, ongezeko la 0.18% ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana. Thamani ya usafirishaji ilikuwa 65496598 Dola za Amerika, ongezeko la 20.99% ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana. Bei ya kitengo cha usafirishaji ilikuwa dola 0.71 za Amerika kwa kilo, ongezeko la dola 0.12 za Amerika kwa kilo ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana. Kati yao, mnamo Desemba 2014, China ilisafirisha kilo 8768648 zaBariamuSulfate, ongezeko la 8.19% ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana. Kiasi cha kuuza nje kilikuwa dola za Amerika 8385141, ongezeko la 5.1% ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana.

Kulingana na data ya forodha ya Wachina, mnamo Juni 2015, China ilisafirisha tani 170000 zaBariamusulfate, kupungua kwa 1.7% ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana; Katika nusu ya kwanza ya mwaka, kiasi cha kuuza nje kilikuwa tani milioni 1.12, kupungua kwa 6.8% ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana; Kiasi sawa cha usafirishaji kilipungua kwa 5.4% na 9% mtawaliwa ikilinganishwa na kipindi kama hicho mwaka jana.

3 、 Usambazaji na utengenezaji wa rasilimali za bariamu (barite)

1. Usambazaji wa rasilimali za bariamu

YaliyomoBariamuKatika ukoko ni 0.05%, nafasi ya 14. Madini kuu katika maumbile ni barite (Bariamusulfate baso4) na witherite (BariamuCarbonate BACO3). Kati yao, barite ni madini ya kawaida ya bariamu, ambayo inaundwa naBariamuSulfate na hufanyika katika mishipa ya joto ya chini ya joto, kama mishipa ya quartz barite, mishipa ya barite ya fluorite, nk Toxicite ni nyingine kuuBariamuiliyo na madini katika maumbile, pamoja na barite, na sehemu yake kuu niBariamukaboni.

Kulingana na data kutoka kwa Uchunguzi wa Jiolojia wa Merika mnamo 2015, rasilimali ya Global Barite ni takriban tani bilioni 2, ambazo tani milioni 740 zimethibitishwa. Akiba ya Barite ya Ulimwenguni ni tani milioni 350. Uchina ndio nchi iliyo na rasilimali nyingi za barite. Nchi zingine zilizo na rasilimali tajiri za barite ni pamoja na Kazakhstan, Türkiye, India, Thailand, Merika na Mexico. Vyanzo maarufu vya Barite ulimwenguni ni pamoja na ardhi ya Westman nchini Uingereza, Felsbonne huko Romania, Saxony huko Ujerumani, Tianzhu huko Guizhou, Heifenggou huko Gansu, Gongxi huko Hunan, Liulin huko Hubei, Xiangzhou huko Guangxi, na Shuiping huko Shaanxi.

Kulingana na data kutoka kwa Uchunguzi wa Jiolojia wa Merika mnamo 2015, uzalishaji wa kimataifa wa Barite ulikuwa tani milioni 9.23 mnamo 2013 na iliongezeka hadi tani milioni 9.26 mnamo 2014. Mnamo mwaka wa 2014, Uchina ulikuwa mtayarishaji mkubwa wa Barite, na uzalishaji wa tani milioni 4.1, uhasibu kwa takriban 44.3% ya jumla ya uzalishaji. India, Moroko, na Amerika ya pili, ya tatu, na ya nne mtawaliwa, na uzalishaji wa tani milioni 1.6, tani milioni 1, na tani 720000.

2. Usambazaji waBariamuRasilimali nchini China

Uchina ni tajiriBariamuRasilimali za ore, zilizo na jumla ya akiba ya tani zaidi ya bilioni 1. Kwa kuongezea, daraja la ore ya bariamu ni kubwa, na akiba na uzalishaji wake kwa sasa huwekwa kwanza ulimwenguni. Ya kawaidaBariamuInayo madini katika maumbile ni barite. Hifadhi ya kimataifa ya Barite ni tani milioni 350, wakati Hifadhi ya Barite nchini China ni tani milioni 100, uhasibu kwa takriban 29% ya hifadhi ya jumla ya ulimwengu na nafasi ya kwanza ulimwenguni.

Kulingana na data katika "Uchunguzi wa maeneo kuu ya mkusanyiko wa madini na uwezo wa rasilimali wa migodi ya barite ya China" (Jiolojia ya Madini ya Chemical, 2010), Uchina una utajiri wa rasilimali za barite, zilizosambazwa katika majimbo 24 (mikoa) kote nchini, na akiba na kiwango cha uzalishaji kwanza ulimwenguni. Kuna maeneo ya madini 195 na akiba iliyothibitishwa nchini China, na jumla ya rasilimali iliyothibitishwa ya tani milioni 390 za ore. Kutoka kwa usambazaji wa mkoa (wa kikanda) wa barite, Mkoa wa Guizhou una migodi ya barite zaidi, uhasibu kwa 34% ya akiba ya jumla ya nchi; Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi na majimbo mengine (mikoa) huchukua nafasi ya pili. Mikoa mitano hapo juu inachukua asilimia 80 ya akiba ya kitaifa. Aina ya amana ni ya sedimentary, uhasibu kwa 60% ya akiba jumla. Kwa kuongezea, pia kuna safu iliyodhibitiwa (endogenetic), sedimentary ya volkeno, hydrothermal, na aina ya mteremko (mabaki). Kipindi cha madini kilikuwa katika enzi ya Paleozoic, na amana za barite pia ziliundwa wakati wa vipindi vya Sinian na Mesozoic Cenozoic.

Tabia za rasilimali za madini ya barite nchini China

Kwa mtazamo wa kuongezeka, madini ya barite nchini China yanasambazwa hasa katika mkoa wa kati; Kwa upande wa daraja, karibu madini yote matajiri yanajilimbikizia Guizhou na Guangxi; Kwa mtazamo wa kiwango cha amana ya ore, amana za barite za China ni kubwa na ukubwa wa kati. Maeneo mawili tu ya madini ya Guizhou Tianzhu Dahe Bian na Hunan Xinhuang Gongxi akaunti ya zaidi ya nusu ya akiba katika maeneo haya. Mara nyingi, aina moja ya barite ndio aina kuu ya ore, na muundo wa madini na uwiano wa muundo wa kemikali ni rahisi na safi, kama vile Mgodi wa Hunan Xinhuang Gongxi Barite. Kwa kuongezea, pia kuna akiba kubwa ya CO na madini yanayohusiana ambayo yanaweza kutumika kabisa.

4 、 Mchakato wa uzalishaji wa bariamu

1. Maandalizi yaBariamu

Uzalishaji wa bariamu ya metali katika tasnia ni pamoja na hatua mbili: uzalishaji wa oksidi ya bariamu na utengenezaji wa bariamu ya metali kupitia kupunguzwa kwa mafuta ya chuma (kupunguzwa kwa aluminothermic).

(1) Maandalizi yaBariamuoksidi

Ubora wa hali ya juu ore ya kwanza inahitaji uteuzi wa mwongozo na flotation, ikifuatiwa na chuma na kuondolewa kwa silicon kupata kujilimbikizia zaidi ya 96%Bariamusulfate. Changanya poda ya madini na saizi ya chembe chini ya matundu 20 na makaa ya mawe au poda ya mafuta ya mafuta katika uwiano wa uzito wa 4: 1, na calcine saa 1100 ℃ katika tanuru ya reverberatory.BariamuSulfate hupunguzwa kwa sulfidi ya bariamu (inayojulikana kama "majivu nyeusi"), ambayo hutolewa na maji ya moto kupata suluhisho la sulfidi ya bariamu. Ili kubadilisha sulfidi ya bariamu kuwa bariamu ya kaboni ya bariamu, inahitajika kuongeza kaboni ya sodiamu au kuanzisha dioksidi kaboni kwenye suluhisho la maji la sulfidi ya bariamu. Changanya kaboni ya bariamu na poda ya kaboni na calcine juu zaidi ya 800 ℃ kupata oksidi ya bariamu. Ikumbukwe kwamba bariamu oksidi oksidi kuunda bariamu peroksidi kwa 500-700 ℃, na peroksidi ya bariamu inaweza kutengana kuundaBariamuoxide saa 700-800 ℃. Kwa hivyo, ili kuzuia kutoa peroksidi ya bariamu, bidhaa zilizokadiriwa zinahitaji kupozwa au kumalizika chini ya kinga ya gesi.

(2) Uzalishaji waBariamu Metalna njia ya kupunguza aluminothermic

Kuna athari mbili za kupunguzwa kwa aluminiBariamuoksidi kutokana na viungo tofauti:

6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑

Au: 4bao+2Al → BAO • AL2O3+3BA ↑

Kwa joto kuanzia 1000 hadi 1200 ℃, athari hizi mbili hutoa kidogo sanaBariamu, kwa hivyo inahitajika kutumia pampu ya utupu kuhamisha kuendeleaBariamuVapor kutoka eneo la mmenyuko hadi eneo la fidia ili athari iendelee kuendelea kulia. Mabaki baada ya majibu ni sumu na yanaweza kutupwa tu baada ya matibabu.

2. Maandalizi ya misombo ya kawaida ya bariamu

(1) Njia ya maandalizi yaBariamukaboni

① Njia ya kaboni

Njia ya kaboni inajumuisha kuchanganya barite na makaa ya mawe kwa sehemu fulani, kuzivunja ndani ya tanuru ya kuzunguka, na kuinyunyiza na kuzipunguza kwa 1100-1200 ℃ kupata kuyeyuka kwa sulfidi ya bariamu. Dioksidi kaboni huletwa ndani yaBariamuSuluhisho la sulfidi kwa kaboni, na iliyopatikanaBariamuKaboni ya kaboni inakabiliwa na kuosha na kuchujwa kwa utupu. Halafu, imekaushwa na kukandamizwa kwa 300 ℃ kupata bidhaa iliyokamilishwa ya kaboni ya bariamu. Njia hii inapitishwa na wazalishaji wengi kwa sababu ya mchakato wake rahisi na gharama ya chini.

② Njia ngumu ya mtengano

Bidhaa ya mwisho yaBariamuCarbonate inaweza kupatikana na athari ya mtengano mara mbili kati ya sulfidi ya bariamu na kaboni ya amonia, au kwa athari kati ya kloridi ya bariamu na kaboni ya potasiamu. Bidhaa inayosababishwa basi huoshwa, kuchujwa, kukaushwa, nk.

③ Sheria nzito ya petrochemical

Poda nzito ya ore yenye sumu hujibiwa na chumvi ya amonia ili kutoa mumunyifuBariamuChumvi, na kaboni ya amonia husindika kwa matumizi. MumunyifuBariamuChumvi huongezwa kwa kaboni ya amonia ili kutoa kaboni iliyosafishwa ya bariamu, ambayo huchujwa na kukaushwa ili kutoa bidhaa iliyomalizika. Kwa kuongezea, pombe ya mama iliyopatikana inaweza kusambazwa na kutumiwa tena.

(2) Njia ya maandalizi yaBariamutitanate

Njia ya Awamu ya Awamu

Bariamutitanate inaweza kutayarishwa kwa kuhesabuBariamuCarbonate na dioksidi ya titani, ambayo inaweza kutolewa na nyenzo nyingine yoyote.

Njia ya Coprecipitation

KufutaBariamukloridi na tetrachloride ya titanium katika mchanganyiko wa vitu sawa, joto hadi 70 ° C, na kisha kuacha asidi ya oxalic kupata precipitate ya hydrateBariamuTitanate [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Osha, kavu, na kisha pyrolysis kupata titanate ya bariamu.

(3) Njia ya maandalizi yaBariamukloridi

Mchakato wa uzalishaji waBariamuChloride ni pamoja na njia ya asidi ya hydrochloric,BariamuNjia ya kaboni, njia ya kloridi ya kalsiamu, na njia ya kloridi ya magnesiamu kulingana na njia tofauti au malighafi.

① Njia ya asidi ya hydrochloric.

②BariamuNjia ya kaboni. Imetengenezwa kutoka kwa jiwe lililokauka (barium carbonate) kama malighafi.

③ Njia ya kloridi ya kalsiamu. Kupunguza mchanganyiko wa barite na kloridi ya kalsiamu na kaboni.

Kwa kuongezea, kuna njia ya kloridi ya magnesiamu. Imetayarishwa na kutibuBariamuSulfide na kloridi ya magnesiamu.