Bario paruošimas
Pramoninis paruošimasmetalinis barisapima du etapus: bario oksido paruošimą ir metalinio bario paruošimą metalų terminės redukcijos būdu (aliumoterminė redukcija).
| Produktas | Baris | ||
| CAS Nr. | 7647-17-8 | ||
| Partijos Nr. | 16121606 | Kiekis: | 100,00 kg |
| Pagaminimo data: | 2016 m. gruodžio 16 d. | Testo data: | 2016 m. gruodžio 16 d. |
| Bandomasis elementas w/% | Rezultatai | Bandomasis elementas w/% | Rezultatai |
| Ba | >99,92% | Sb | <0,0005 |
| Be | <0,0005 | Ca | 0,015 |
| Na | <0,001 | Sr | 0,045 |
| Mg | 0,0013 | Ti | <0,0005 |
| Al | 0,017 | Cr | <0,0005 |
| Si | 0,0015 | Mn | 0,0015 |
| K | <0,001 | Fe | <0,001 |
| As | <0,001 | Ni | <0,0005 |
| Sn | <0,0005 | Cu | <0,0005 |
| Bandymo standartas | Be, Na ir kiti 16 elementų: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Išvada: | Laikykitės įmonės standarto | ||
(1) Bario oksido paruošimas
Aukštos kokybės barito rūda pirmiausia turi būti atrinkta rankomis ir flotuojama, o tada pašalinama geležis ir silicis, kad būtų gautas koncentratas, kuriame yra daugiau nei 96 % bario sulfato. Rūdos milteliai, kurių dalelių dydis mažesnis nei 20 akių, sumaišomi su anglies arba naftos kokso milteliais santykiu 4:1 ir skrudinami 1100 ℃ temperatūroje reverberacinėje krosnyje. Bario sulfatas redukuojamas iki bario sulfido (paprastai vadinamo „juodaisiais pelenais“), o gautas bario sulfido tirpalas išplaunamas karštu vandeniu. Norint bario sulfidą paversti bario karbonato nusodinimu, į bario sulfido vandeninį tirpalą reikia įpilti natrio karbonato arba anglies dioksido. Bario oksidą galima gauti sumaišius bario karbonatą su anglies milteliais ir kalcinuojant aukštesnėje nei 800 ℃ temperatūroje. Reikėtų pažymėti, kad bario oksidas oksiduojamas į bario peroksidą 500–700 ℃ temperatūroje, o bario peroksidas gali būti skaidomas į bario oksidą 700–800 ℃ temperatūroje. Todėl, siekiant išvengti bario peroksido susidarymo, kalcinuotą produktą reikia atvėsinti arba užgesinti inertinių dujų aplinkoje.
(2) Aliuminio terminio redukcijos metodas metaliniam bariui gauti
Dėl skirtingų ingredientų aliuminio redukcinis bario oksidas reaguoja dviem būdais:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Arba: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
Esant 1000–1200 ℃ temperatūrai, šių dviejų reakcijų metu susidaro labai mažai bario, todėl vakuuminis siurblys nuolat perneša bario garus iš reakcijos zonos į kondensacijos zoną, kad reakcija galėtų vykti toliau. Po reakcijos susidarę likučiai yra toksiški ir prieš juos išmetant, juos reikia apdoroti.
Įprastų bario junginių paruošimas
(1) Bario karbonato paruošimo metodas
① Karbonizacijos metodas
Karbonizacijos metodas daugiausia apima barito ir anglies sumaišymą tam tikru santykiu, jų susmulkinimą rotacinėje krosnyje ir kalcinavimą bei redukavimą 1100–1200 ℃ temperatūroje, kad būtų gautas bario sulfido lydalas. Į bario sulfido tirpalą karbonizacijai įpilama anglies dioksido, o reakcija yra tokia:
BaS + CO₂ + H₂O = BaCO₃ + H₂S
Gautas bario karbonato mišinys yra desulfuruojamas, plaunamas ir vakuuminiu būdu filtruojamas, o tada džiovinamas ir susmulkinamas 300 °C temperatūroje, kad būtų gautas galutinis bario karbonato produktas. Šis metodas yra paprastas ir nebrangus, todėl jį taiko dauguma gamintojų.
② Dvigubo skaidymo metodas
Bario sulfidas ir amonio karbonatas patiria dvigubą skilimo reakciją, ir reakcija yra tokia:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Arba bario chloridas reaguoja su kalio karbonatu, ir reakcija yra tokia:
BaCl₂ + K₂CO₃ = BaCO₃ + 2KCl
Reakcijos metu gautas produktas plaunamas, filtruojamas, džiovinamas ir kt., kad būtų gautas galutinis bario karbonato produktas.
③ Bario karbonato metodas
Bario karbonato milteliai reaguoja su amonio druska, kad susidarytų tirpi bario druska, o amonio karbonatas yra perdirbamas. Tirpi bario druska pridedama prie amonio karbonato, kad nusodintų rafinuotą bario karbonatą, kuris filtruojamas ir džiovinamas, kad būtų gautas galutinis produktas. Be to, gautas motininis tirpalas gali būti perdirbamas. Reakcija yra tokia:
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2
BaCl₂ + 2NH₃OH = Ba(OH)₂ + 2NH₃Cl
Ba(OH)₂ + CO₂ = BaCO₃ + H₂O
(2) Bario titanato paruošimo metodas
① Kietosios fazės metodas
Bario titanatą galima gauti kalcinuojant bario karbonatą ir titano dioksidą, o į jį galima įmaišyti bet kokių kitų medžiagų. Reakcija yra tokia:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Bendro nusodinimo metodas
Bario chloridas ir titano tetrachloridas sumaišomi ir ištirpinami lygiomis dalimis, kaitinami iki 70 °C, o tada lašinant įlašinama oksalo rūgštis, kad gautųsi hidratuotos bario titanilo oksalato [BaTiO(C2O4)2•4H2O] nuosėdos, kurios nuplaunamos, išdžiovinamos ir pirolizuojamos, kad gautųsi bario titanatas. Reakcija yra tokia:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Suplakus metatitano rūgštį, įpilama bario chlorido tirpalo, o tada maišant įpilama amonio karbonato, kad susidarytų bario karbonato ir metatitano rūgšties bendros nuosėdos, kurios kalcinuojamos, kad būtų gautas produktas. Reakcija yra tokia:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Bario chlorido paruošimas
Bario chlorido gamybos procesas daugiausia apima druskos rūgšties metodą, bario karbonato metodą, kalcio chlorido metodą ir magnio chlorido metodą, atsižvelgiant į skirtingus metodus arba žaliavas.
① Druskos rūgšties metodas. Kai bario sulfidas yra apdorojamas druskos rūgštimi, pagrindinė reakcija yra:
BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q
② Bario karbonato metodas. Pagamintas iš bario karbonato (bario karbonato) kaip žaliavos, pagrindinės reakcijos yra šios:
BaCO3+2HC1=BaCl2+CO2↑+H2O
③Karbonizacijos metodas
Bario poveikis žmonių sveikatai
Kaip baris veikia sveikatą?
Baris nėra būtinas elementas žmogaus organizmui, tačiau jis daro didelę įtaką žmonių sveikatai. Baris gali būti veikiamas bario kasant, lydant, gaminant ir naudojant bario junginius. Baris ir jo junginiai gali patekti į organizmą per kvėpavimo takus, virškinamąjį traktą ir pažeistą odą. Profesinis bario apsinuodijimas dažniausiai įvyksta įkvėpus kvėpavimo takų, o tai įvyksta per nelaimingus atsitikimus gamybos ir naudojimo metu; neprofesinis bario apsinuodijimas dažniausiai įvyksta dėl virškinamojo trakto prarijimo, dažniausiai dėl atsitiktinio prarijimo; skysti tirpūs bario junginiai gali būti absorbuojami per pažeistą odą. Ūmus bario apsinuodijimas dažniausiai įvyksta dėl atsitiktinio prarijimo.
Medicininis naudojimas
(1) Bario miltų radiografija
Bario miltų rentgenografija, dar žinoma kaip virškinamojo trakto bario rentgenografija, yra tyrimo metodas, kurio metu bario sulfatas naudojamas kaip kontrastinė medžiaga, siekiant parodyti, ar rentgeno spinduliuotės metu virškinamajame trakte yra pažeidimų. Bario miltų rentgenografija yra kontrastinių medžiagų vartojimas per burną, o medicininis bario sulfatas, naudojamas kaip kontrastinė medžiaga, netirpsta vandenyje ir lipiduose ir nebus absorbuojamas virškinimo trakto gleivinės, todėl jis iš esmės nėra toksiškas žmonėms.
Pagal klinikinės diagnostikos ir gydymo poreikius, virškinimo trakto bario miltų radiografiją galima suskirstyti į viršutinės virškinimo trakto dalies bario miltų, viso virškinimo trakto bario miltų, storosios žarnos bario klizmos ir plonosios žarnos bario klizmos tyrimus.
Bario apsinuodijimas
Poveikio būdai
Baris gali būti veikiamasbarisbario kasybos, lydymo ir gamybos metu. Be to, baris ir jo junginiai yra plačiai naudojami. Įprastos toksiškos bario druskos yra bario karbonatas, bario chloridas, bario sulfidas, bario nitratas ir bario oksidas. Kai kuriuose kasdieniuose produktuose taip pat yra bario, pavyzdžiui, bario sulfido plaukų šalinimo vaistuose. Kai kuriuose žemės ūkio kenkėjų kontrolės produktuose arba rodenticiduose taip pat yra tirpių bario druskų, tokių kaip bario chloridas ir bario karbonatas.
Įrašo laikas: 2025 m. sausio 15 d.