Барий алу процесі

Барий дайындау

Өндірістік дайындауметалл барийекі кезеңді қамтиды: барий оксидін алу және металдық барийді металды термиялық тотықсыздандыру арқылы алу (алюминотермиялық тотықсыздану).

Өнім Барий
CAS нөмірі 7647-17-8
Пакет № 16121606 Саны: 100,00 кг
Өндірілген күні: 16 желтоқсан 2016 ж Сынақ күні: 16 желтоқсан 2016 ж
Сынақ элементі с/% Нәтижелер Сынақ элементі с/% Нәтижелер
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
 
Сынақ стандарты Be, Na және басқа 16 элементтер: ICP-MS 

Ca, Sr: ICP-AES

Ба: TC-TIC

Қорытынды:

Кәсіпорын стандартына сәйкес келу

Барий-металл-

(1) Барий оксидін алу 

Жоғары сапалы барит кенін алдымен қолмен таңдап, жүзу керек, содан кейін 96% -дан астам барий сульфаты бар концентрат алу үшін темір мен кремнийді тазартады. Бөлшектерінің мөлшері 20 көзден аз руда ұнтағы 4:1 салмақ қатынасында көмір немесе мұнай коксы ұнтағымен араласады және 1100 ° C температурада реверберациялық пеште қуырылады. Барий сульфаты барий сульфидіне дейін тотықсыздандырылады (әдетте «қара күл» деп аталады), ал алынған барий сульфидінің ерітіндісі ыстық сумен шайылады. Барий сульфидін барий карбонатының тұнбасына айналдыру үшін барий сульфидінің сулы ерітіндісіне натрий карбонатын немесе көмірқышқыл газын қосу керек. Барий оксидін барий карбонатын көміртегі ұнтағымен араластырып, оны 800 ℃ жоғары температурада күйдірту арқылы алуға болады. Айта кету керек, барий тотығы 500-700 ° C температурада барий пероксидін қалыптастыру үшін тотығады, ал барий асқын тотығы 700-800 ° C температурада барий оксидін қалыптастыру үшін ыдырауы мүмкін. Сондықтан, барий асқын тотығының пайда болуын болдырмау үшін күйдірілген өнімді инертті газдың қорғауымен салқындату немесе сөндіру қажет. 

(2) Металл барий алу үшін алюминотермиялық қалпына келтіру әдісі 

Әртүрлі ингредиенттерге байланысты алюминий тотықсыздандыратын барий оксидінің екі реакциясы бар:

6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑

Немесе: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑

1000-1200 ℃ температурада бұл екі реакция өте аз барий шығарады, сондықтан реакция оңға қарай жүруі үшін барий буын реакция аймағынан конденсация аймағына үздіксіз тасымалдау үшін вакуумдық сорғы қажет. Реакциядан кейінгі қалдық улы болып табылады және оны тастамас бұрын өңдеу керек.

Жалпы барий қосылыстарын алу 

(1) Барий карбонатын алу әдісі 

① Карбонизация әдісі

Карбонизация әдісі негізінен барит пен көмірді белгілі бір пропорцияда араластыруды, оларды айналмалы пешке ұсақтауды және барий сульфидінің балқымасын алу үшін оларды 1100-1200 ℃ күйдіруді және азайтуды қамтиды. Барий сульфидінің ерітіндісіне көмірқышқыл газын көміртектену үшін енгізеді және реакция келесідей болады:

BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S

Алынған барий карбонаты суспензиясы күкіртсіздендіріледі, жуылады және вакуумда сүзіледі, содан кейін дайын барий карбонаты өнімін алу үшін 300 ° C температурада кептіріледі және ұсақталады. Бұл әдіс процесте қарапайым және құны төмен, сондықтан оны өндірушілердің көпшілігі қабылдайды.

② Қос ыдырау әдісі

Барий сульфиді мен аммоний карбонаты қосарлы ыдырау реакциясынан өтеді және реакция келесідей:

BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S

Немесе барий хлориді калий карбонатымен әрекеттеседі және реакция келесідей болады:

BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl

Реакция нәтижесінде алынған өнім барий карбонатының дайын өнімін алу үшін жуылады, сүзіледі, кептіріледі және т.б.

③ Барий карбонаты әдісі

Барий карбонаты ұнтағы аммоний тұзымен әрекеттескенде еритін барий тұзы алынады, ал аммоний карбонаты қайта өңделеді. Тазартылған барий карбонатын тұндыру үшін аммоний карбонатына еритін барий тұзын қосады, оны сүзіп, дайын өнім алу үшін кептіреді. Сонымен қатар, алынған аналық сұйықтықты қайта өңдеуге болады. Реакция келесідей:

BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2

BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl

Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O 

(2) Барий титанатын алу әдісі 

① Қатты фаза әдісі

Барий титанатын барий карбонаты мен титан диоксидін күйдіру арқылы алуға болады және оған кез келген басқа материалдарды легирлеуге болады. Реакция келесідей:

TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑

② Бірлескен тұндыру әдісі

Барий хлориді мен төртхлорлы титанды бірдей мөлшерде араластырып, ерітеді, 70°С дейін қыздырады, содан кейін гидратталған барий титанил оксалат [BaTiO(C2O4)2•4H2O] тұнбасын алу үшін қымыздық қышқылын тамшылатып қосады, оны жуып, кептіреді, содан кейін титанды титанды алады. Реакция келесідей:

BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl

BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O

Метатитан қышқылын шайқағаннан кейін барий хлоридінің ерітіндісін қосады, содан кейін аммоний карбонатын араластыра отырып, барий карбонаты мен метатитан қышқылының копреципитатын түзеді, ол өнімді алу үшін күйдіріледі. Реакция келесідей:

BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl

H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O 

(3) Барий хлоридін алу 

Барий хлоридін өндіру процесі негізінен әртүрлі әдістерге немесе шикізатқа сәйкес тұз қышқылы әдісін, барий карбонаты әдісін, кальций хлориді әдісін және магний хлориді әдісін қамтиды.

① Тұз қышқылы әдісі. Барий сульфидін тұз қышқылымен өңдегенде негізгі реакция:

BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q

Тұз қышқылы әдісімен барий хлоридін алудың технологиялық схемасы

②Барий карбонаты әдісі. Шикізат ретінде барий карбонатымен (барий карбонаты) жасалған, негізгі реакциялар:

BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O

③Карбонизация әдісі

Тұз қышқылы әдісімен барий хлоридін алудың технологиялық схемасы

Барийдің адам денсаулығына әсері

Барий денсаулыққа қалай әсер етеді?

Барий адам ағзасына қажет элемент емес, бірақ ол адам денсаулығына үлкен әсер етеді. Барий барий өндіру, балқыту, өндіру және барий қосылыстарын пайдалану кезінде барийге ұшырауы мүмкін. Барий және оның қосылыстары ағзаға тыныс алу жолдары, ас қорыту жолдары және зақымдалған тері арқылы түсуі мүмкін. Кәсіби бариймен улану негізінен өндіріс пен пайдалану кезіндегі жазатайым оқиғаларда пайда болатын тыныс жолдарының ингаляциясынан болады; кәсіптік емес бариймен улану негізінен ас қорыту жолының жұтуынан туындайды, көбінесе кездейсоқ жұтудан туындаған; сұйық еритін барий қосылыстары жаралы тері арқылы сіңуі мүмкін. Бариймен жедел улану көбінесе кездейсоқ жұтудан болады.

Медициналық қолдану

(1) Барий ұнының рентгенографиясы

Асқорыту трактінің барий рентгенографиясы ретінде белгілі барий ұнының рентгенографиясы - рентгендік сәулелену кезінде ас қорыту жолында зақымданулардың бар-жоғын көрсету үшін контраст агенті ретінде барий сульфатын қолданатын зерттеу әдісі. Барий ұнының рентгенографиясы контраст агенттерін ауызша қабылдау болып табылады және контраст агенті ретінде қолданылатын дәрілік барий сульфаты суда және липидтерде ерімейді және асқазан-ішек жолдарының шырышты қабығына сіңбейді, сондықтан ол адамдар үшін негізінен уытты емес.

Медицина өнеркәсібі

Клиникалық диагностика және емдеу қажеттіліктеріне сәйкес, асқазан-ішек барий ұнының рентгенографиясын жоғарғы асқазан-ішек барий ұнтағы, тұтас асқазан-ішек барий ұнтағы, тоқ ішек барий клизмасы және жіңішке ішек барий клизмасы зерттеуі деп бөлуге болады.

Бариймен улану

Әсер ету жолдары 

Барийдің әсеріне ұшырауы мүмкінбарийбарий өндіру, балқыту және өндіру кезінде. Сонымен қатар, барий және оның қосылыстары кеңінен қолданылады. Жалпы улы барий тұздарына барий карбонаты, барий хлориді, барий сульфиді, барий нитраты және барий оксиді жатады. Кейбір күнделікті қажетті заттардың құрамында барий бар, мысалы, эпиляцияға арналған препараттардағы барий сульфиді. Кейбір ауылшаруашылық зиянкестермен күресу құралдарының немесе родентицидтердің құрамында барий хлориді және барий карбонаты сияқты еритін барий тұздары бар.


Жіберу уақыты: 15 қаңтар 2025 ж