Барийн металл (1)

1、 Үндсэн танилцуулга

Хятад нэр:Бари, Англи нэр:Бари, элементийн тэмдэгBa, үелэх систем дэх атомын дугаар 56 нь 3.51 г/куб нягттай, 727 ° C (1000 К, 1341 ° F) хайлах цэг, 1870 ° буцалгах цэг бүхий IIA бүлгийн шүлтлэг шороон металлын элемент юм. C (2143 К, 3398 ° F). Бари нь мөнгөн цагаан гялалзсан, шар ногоон, зөөлөн, уян хатан дөлний өнгөтэй шүлтлэг шороон металл юм.Баримаш идэвхтэй химийн шинж чанартай бөгөөд ихэнх металл бус бодисуудтай урвалд орж чаддаг.Барибайгалиас хэзээ ч дан ганц бодис олдсонгүй.Барибусад давс нь хортой байдагбарисульфат. Үүнээс гадна,металл бариЭнэ нь хүчтэй бууруулагчтай бөгөөд ихэнх металлын исэл, галид, сульфидыг багасгаж, холбогдох металлыг олж авах боломжтой. -ийн агуулгабарицарцдасын 0.05%, байгальд хамгийн түгээмэл ашигт малтмал нь барит (барисульфат) ба ферит (барикарбонат). Бари нь электроник, керамик, анагаах ухаан, газрын тос зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

2、-ийн нээлтБариХятад улсын хөгжлийн байдал зэрэгБариАж үйлдвэр

1. -ийн нээлтийн товч түүхбари

Шүлтлэг шороон металлын сульфид нь фосфоресценцийг харуулдаг бөгөөд энэ нь гэрэлд өртсөний дараа тодорхой хугацаанд харанхуйд гэрэл цацруулж байдаг гэсэн үг юм. Чухамхүү энэ онцлогоосоо болоод л тэрбаринэгдлүүд анхаарал татаж эхэлсэн.

1602 онд Италийн Болонья хотын гуталчин В.Касиоролус баритыг нээсэн.барисульфат нь шатамхай бодисоор шарсаны дараа харанхуйд гэрэл цацруулсан. Энэ үзэгдэл Европын химичүүдийн сонирхлыг татав. 1774 онд Шведийн химич CW Scheele баритаас шинэ элементийг нээсэн боловч түүнийг салгаж чадаагүй бөгөөд зөвхөн уг элементийн исэл юм. 1776 онд Йохан Готтлиб Ган үүнтэй төстэй судалгаагаар энэ ислийг ялгаж авчээ. Баритаг анх Гайтон де Морвео бароте гэж нэрлэж байсан бол хожим Антуан Лавуазье барита (хүнд газар) гэж нэрлэжээ. 1808 онд Британийн химич Хамфри Дэви мөнгөн усыг катод болгон, цагаан алтыг анод болгон, электролизийн баритыг (BaSO4) гаргаж авсан.бариамальгам. Мөнгөн усыг зайлуулахын тулд нэрсэний дараа цэвэршилт багатай металлыг гаргаж аваад нэрлэсэнбари.

Аж үйлдвэрийн хэрэглээ нь зуу гаруй жилийн түүхтэй

19-р зууны дунд үеэс хүмүүс баритыг (үйлдвэрлэлийн чухал ашигт малтмал) ашиглаж эхэлсэнбариболонбаринэгдлүүд) будагны дүүргэгч болгон. Энэ зуунаас хойш барит нь төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх гол түүхий эд болжээбарихимийн бүтээгдэхүүн агуулсан. Барит нь ихээхэн хувь хэмжээ, тогтвортой химийн шинж чанартай, ус, хүчилд уусдаггүй тул 1920-иод оны эхэн үеэс газрын тос, хийн өрөмдлөгийн шаварт жин хэмжигч болгон ашиглаж ирсэн.Барисульфатыг цагаан пигмент үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд резинийг дүүргэгч, өнгөт бодис болгон ашиглаж болно.

2. Хятад улсын байдалбариаж үйлдвэр

Нийтлэгбаридавс орнобарисульфат,баринитрат, барийн хлорид,барикарбонат,барицианид гэх мэт.БариДавсны бүтээгдэхүүнийг өнгөт зургийн хоолой, соронзон материалд нэмэлт болгон электрон үйлдвэрлэлд голчлон ашигладаг.

Одоогийн байдлаар Хятад улс дэлхийн хамгийн том үйлдвэрлэгч болжээбаридавс. Дэлхийн жилийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадалбарикарбонат нь 900000 орчим тонн, ойролцоогоор 700000 тонн, Хятадын жилийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 700000 орчим тонн, жилийн 500000 тонн орчим нь дэлхийн нийт үйлдвэрлэлийн 70 гаруй хувийг эзэлдэг.барикарбонатын үйлдвэрлэлийн хүчин чадал, гарц . Хятадынбарикарбонат бүтээгдэхүүн их хэмжээгээр экспортолж, Хятад улс дэлхийн хамгийн том экспортлогч болсон.барикарбонат.

хөгжлийн явцад тулгарч буй асуудлуудБариХятад дахь давсны үйлдвэр

Хэдийгээр Хятад улс дэлхийн хамгийн том үйлдвэрлэгч, экспортлогч юмбарикарбонат, энэ нь барийн карбонатын хүчтэй үйлдвэрлэгч биш юм. Нэгдүгээрт, том хэмжээтэй цөөхөн байдагбариХятадад карбонат үйлдвэрлэдэг аж ахуйн нэгжүүд, томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлд хүрсэн маш цөөхөн аж ахуйн нэгж байдаг; Хоёрдугаарт, Хятадынхбарикарбонат бүтээгдэхүүн нь нэг бүтэцтэй, өндөр технологийн бүтээгдэхүүн дутагдалтай байдаг. Хэдийгээр зарим үйлдвэрүүд одоогоор судалгаа хийж, өндөр цэвэршилттэй үйлдвэрлэж байнабарикарбонат, түүний тогтвортой байдал муу байна. Өндөр цэвэршилттэй бүтээгдэхүүний хувьд Хятад улс мөн Герман, Итали, Япон зэрэг компаниудаас импортлох шаардлагатай. Үүнээс гадна сүүлийн жилүүдэд зарим улс орнууд шинэ экспортлогч болсонбариОрос, Бразил, Өмнөд Солонгос, Мексик зэрэг карбонат нь олон улсын хэмжээнд нийлүүлэлт хэтрэхэд хүргэдэг.барикарбонатын зах зээл нь Хятадын зах зээлд асар их нөлөө үзүүлсэнбарикарбонатын үйлдвэр. Үйлдвэрлэгчид оршин тогтнохын тулд үнээ бууруулахад бэлэн байна. Үүний зэрэгцээ Хятадын экспортын аж ахуйн нэгжүүд ч мөн гадаадаас дампингийн эсрэг мөрдөн байцаалттай тулгарч байна. Байгаль орчныг хамгаалах шаардлагыг тасралтгүй сайжруулснаар заримбариХятад дахь давс үйлдвэрлэх аж ахуйн нэгжүүд ч байгаль орчныг хамгаалах асуудалтай тулгарч байна. Хятадын хөгжлийг ахиулах зорилгоорбаридавсны үйлдвэр,бариХятадын давс үйлдвэрлэх аж ахуйн нэгжүүд байгаль орчны хамгаалалт, аюулгүй байдлыг үндэс болгон авч, дэвшилтэт технологийг тасралтгүй судалж, нэвтрүүлж, цаг үеийн шаардлагад нийцсэн, технологийн өндөр агуулгатай шинэ бүтээгдэхүүн гаргах ёстой.

Хятад дахь баритын үйлдвэрлэл, экспортын мэдээлэл

АНУ-ын Геологийн албаны мэдээгээр, 2014 онд Хятадад барит олборлосон хэмжээ ойролцоогоор 41 сая тонн байжээ. Хятадын гаалийн статистик мэдээгээр, 2014 оны 1-р сараас 12-р сар хүртэл Хятад улс 92588597 кг барит экспортолсон байна.барисульфат, өнгөрсөн оны мөн үетэй харьцуулахад 0.18%-иар өссөн байна. Экспортын нийт дүн 65496598 ам.доллар болж, өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 20.99%-иар өссөн байна. Экспортын нэгжийн үнэ нэг кг нь 0.71 ам.доллар байсан нь өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 0.12 ам.доллараар өссөн байна. Үүний дотор 2014 оны арванхоёрдугаар сард Хятад улс 8768648 кг экспортолжээбарисульфат, өнгөрсөн оны мөн үетэй харьцуулахад 8.19%-иар өссөн байна. Экспортын хэмжээ 8385141 ам.доллар болсон нь өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 5.1%-иар өссөн байна.

Хятадын гаалийн мэдээгээр 2015 оны 6-р сард Хятад улс 170000 тонн бүтээгдэхүүн экспортолжээ.барисульфат, өнгөрсөн оны мөн үетэй харьцуулахад 1.7%-иар буурсан; Оны эхний хагаст нийт экспортын хэмжээ 1.12 сая тонн болж, өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 6.8%-иар буурсан; Мөн экспортын хэмжээ өнгөрсөн оны мөн үетэй харьцуулахад 5.4%, 9%-иар тус тус буурсан байна.

3、 Барийн (барит) нөөцийн тархалт, үйлдвэрлэл

1. Барийн нөөцийн тархалт

-ийн агуулгабарицарцдас дахь 0.05%, 14-р байр. Байгалийн гол эрдэс нь барит (барисульфат BaSO4) ба ферит (барикарбонат BaCO3). Тэдгээрийн дотроос барит нь барийн хамгийн түгээмэл эрдэс бөгөөд үүнээс бүрддэгбарисульфат ба кварцын баритын судал, флюорит баритын судлууд гэх мэт нам температурт гидротермаль судалд тохиолддог. Хорт бодис нь өөр нэг гол зүйл юм.барибаритаас гадна байгальд ашигт малтмал агуулсан ба түүний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юмбарикарбонат.

АНУ-ын Геологийн албаны 2015 оны мэдээллээр дэлхийн баритын нөөц ойролцоогоор 2 тэрбум тонн бөгөөд үүний 740 сая тонн нь батлагдсан байна. Дэлхийн баритын нөөц 350 сая тонн. Хятад бол баритын хамгийн их нөөцтэй орон юм. Баритын баялаг нөөцтэй бусад орнуудад Казахстан, Турк, Энэтхэг, Тайланд, АНУ, Мексик орно. Дэлхийд баритын алдартай эх сурвалжуудад Их Британийн Вестман Ланд, Румыны Фельсбонн, Германы Саксони, Гуйжоугийн Тианжу, Гансугийн Хэйфэнгу, Хунань дахь Гонгси, Хубэйгийн Лиулин, Гуансигийн Шянжоу, Шаансигийн Шюйпин зэрэг орно.

АНУ-ын Геологийн албаны 2015 оны мэдээллээс үзвэл, 2013 онд дэлхийн хэмжээнд баритын үйлдвэрлэл 9.23 сая тонн байсан бол 2014 онд 9.26 сая тонн болж өссөн байна. 2014 онд Хятад улс 4.1 сая тонн баритын олборлолтоор тэргүүлжээ. , дэлхийн нийт үйлдвэрлэлийн ойролцоогоор 44.3%-ийг эзэлж байна. Энэтхэг, Марокко, АНУ 1.6 сая тонн, 1 сая тонн, 720000 тонн олборлолтоор хоёр, гурав, дөрөвдүгээрт тус тус оржээ.

2. хуваарилалтБариХятад дахь нөөц

Хятад баялагбарихүдрийн нөөц, таамагласан нийт нөөц нь 1 тэрбум гаруй тонн. Түүнчлэн барийн хүдрийн агуулга харьцангуй өндөр бөгөөд нөөц, олборлолтын хэмжээгээрээ одоогоор дэлхийд нэгдүгээрт бичигдэж байна. Хамгийн түгээмэлбарибайгальд агуулагдах эрдэс нь барит юм. Баритын дэлхийн нөөц 350 сая тонн бол Хятад дахь баритын нөөц 100 сая тонн бөгөөд дэлхийн нийт нөөцийн 29 орчим хувийг эзэлж, дэлхийд нэгдүгээрт ордог.

“Хятадын баритын уурхайнуудын ашигт малтмалын нөөцийн нөөцийн хайгуул” (Химийн ашигт малтмалын геологи, 2010)-ын тоо баримтаас үзвэл, Хятад улс улсын хэмжээнд 24 муж (бүс)-д тархсан баритын нөөцөөр баялаг бөгөөд нөөц, үйлдвэрлэлийн зэрэглэлээрээ дэлхийд нэгдүгээрт. БНХАУ-д батлагдсан нөөцтэй 195 уурхайн талбай байдаг бөгөөд нийт батлагдсан нөөц нь 390 сая тонн хүдрийн нөөцтэй. Гуйжоу муж нь баритын муж (бүс нутгийн) тархалтаас хамгийн их баритын уурхайтай бөгөөд улсын нийт нөөцийн 34%-ийг эзэлдэг; Хунань, Гуанси, Ганьсу, Шаанси болон бусад мужууд (бүсүүд) хоёрдугаар байрыг эзэлдэг. Дээрх таван аймаг улсын нөөцийн 80 хувийг бүрдүүлдэг. Ордын төрөл нь үндсэндээ тунамал бөгөөд нийт нөөцийн 60%-ийг эзэлдэг. Үүнээс гадна давхаргын хяналттай (эндогенетик), галт уулын тунамал, гидротермаль, өгөршсөн (үлдэгдэл налуу) төрлүүд байдаг. Эрдэсжилтийн үе нь гол төлөв палеозойн эринд байсан ба баритын ордууд мөн Синиан ба мезозойн кайнозойн үед үүссэн.

Хятад дахь баритын эрдэс баялгийн шинж чанар

Хятад дахь баритын ашигт малтмалын тоон хувьд голчлон төвийн бүс нутагт тархсан; Агуулгын хувьд бараг бүх баялаг ашигт малтмал голчлон Гуйжоу, Гуанши мужид төвлөрдөг; Хүдрийн ордын цар хүрээний үүднээс авч үзвэл Хятадын баритын ордууд нь гол төлөв том, дунд хэмжээтэй байдаг. Зөвхөн Гуйжоу Тяньжү Дахэ Бянь, Хунан Шинхуан Гунши хэмээх хоёр уул уурхайн бүс нь эдгээр нутгийн нөөцийн талаас илүү хувийг эзэлдэг. Ихэнхдээ нэг баритын төрөл нь үндсэн хүдрийн төрөл бөгөөд эрдсийн найрлага, химийн найрлагын харьцаа нь Хунан Шинхуан Гунси баритын уурхай шиг харьцангуй энгийн бөгөөд цэвэр байдаг. Үүнээс гадна иж бүрэн ашиглах боломжтой ко болон дагалдах ашигт малтмалын асар их нөөц бий.

4、 Барийн үйлдвэрлэлийн үйл явц

1. бэлтгэхбари

Аж үйлдвэрт металл барийн үйлдвэрлэл нь хоёр үе шатыг агуулдаг: барийн ислийг үйлдвэрлэх, металлын дулааны бууралтаар металл бари үйлдвэрлэх (алюминотермик бууралт).

(1) бэлтгэхбариисэл

Өндөр чанартай баритын хүдрийг эхлээд гараар сонгож, хөвүүлэн баяжуулж, дараа нь төмөр, цахиурыг зайлуулж 96%-иас дээш агууламжтай баяжмал авах шаардлагатай.барисульфат. 20 торон тоосонцороос бага тоосонцортой эрдэс нунтаг болон 4:1 жингийн харьцаатай нүүрс эсвэл нефтийн коксын нунтаг, кальциныг 1100 хэмд цуурайтах зууханд холино.Барисульфатыг барийн сульфид (ихэвчлэн "хар үнс" гэж нэрлэдэг) болгон бууруулж, барийн сульфидын уусмал авахын тулд халуун усаар уусгана. Барийн сульфидыг барийн карбонатын тунадас болгон хувиргахын тулд натрийн карбонат нэмэх эсвэл барийн сульфидын усан уусмалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг оруулах шаардлагатай. Барийн карбонатыг нүүрстөрөгчийн нунтаг, кальцинтай хольж 800 хэмээс дээш температурт барийн ислийг гаргана. Барийн исэл нь 500-700 ℃ температурт барийн хэт исэл исэлдэж, барийн хэт исэл задарч үүсдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.бари700-800 ℃ температурт исэл. Тиймээс барийн хэт исэл үүсэхээс зайлсхийхийн тулд кальцилагдсан бүтээгдэхүүнийг инертийн хийн хамгаалалтын дор хөргөх эсвэл унтраах шаардлагатай.

(2) Үйлдвэрлэлбарийн металлалюминотермик ангижруулах аргаар

Хөнгөн цагааныг багасгах хоёр урвал байдагбариөөр өөр найрлагаас үүдэлтэй оксид:

6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑

Эсвэл: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑

1000-аас 1200 ℃ хүртэлх температурт эдгээр хоёр урвал маш бага үүсгэдэг.бари, тиймээс тасралтгүй дамжуулахын тулд вакуум насос ашиглах шаардлагатайбариурвалыг баруун тийш тасралтгүй явуулахын тулд урвалын бүсээс конденсацийн бүс рүү уур. Урвалын дараах үлдэгдэл нь хортой бөгөөд зөвхөн эмчилгээний дараа л устгаж болно.

2. Барийн нийтлэг нэгдлүүдийг бэлтгэх

(1) Бэлтгэх аргабарикарбонат

① Нүүрстөрөгчжүүлэх арга

Нүүрстөрөгчжүүлэх арга нь голчлон барит, нүүрсийг тодорхой хэмжээгээр хольж, эргэдэг зууханд буталж, 1100-1200 ℃-т шарж, барийн сульфидын хайлмал гарган авах явдал юм. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг дотор нь оруулдагбаринүүрстөрөгчжүүлэх сульфидын уусмал ба олж авсанбарикарбонат зутанг хүхэргүйжүүлэх угаалга, вакуум шүүлтүүрт оруулдаг. Дараа нь 300 хэмд хатааж буталж барийн карбонатын эцсийн бүтээгдэхүүн гарган авна. Энэ аргыг энгийн процесс, хямд өртөгтэй тул ихэнх үйлдвэрлэгчид ашигладаг.

② Нарийн задралын арга

-ийн эцсийн бүтээгдэхүүнбарикарбонатыг барийн сульфид ба аммонийн карбонатын хоорондох давхар задралын урвалаар эсвэл барийн хлорид ба калийн карбонатын хоорондох урвалаар олж авч болно. Дараа нь үүссэн бүтээгдэхүүнийг угааж, шүүж, хатаана.

③ Хортой хүнд нефть химийн хууль

Хортой хүнд хүдрийн нунтаг аммонийн давстай урвалд орж уусдагбаридавс, аммонийн карбонатыг ашиглахын тулд дахин боловсруулдаг. уусдагбариаммонийн карбонатад давс нэмээд цэвэршүүлсэн барийн карбонатыг тунадасжуулах ба түүнийг шүүж хатааж эцсийн бүтээгдэхүүн гаргана. Үүнээс гадна олж авсан эхийн дарсыг дахин боловсруулж, дахин ашиглах боломжтой.

(2) Бэлтгэх аргабарититанат

① Хатуу фазын арга

Барититанатыг шохойжуулах замаар бэлтгэж болнобарикарбонат ба титаны давхар исэл, өөр ямар ч материалтай хольж болно.

② Хур тунадасны арга

Уусахбарихлорид ба титан тетрахлоридыг ижил бодисуудын холимогт хийж, 70 хэм хүртэл халааж, дараа нь оксалийн хүчлийг дусааж, гидратжуулсан тунадасыг олж авна.барититанат [BaTiO (C2O4) 2-4H2O]. Барийн титанатыг авахын тулд угааж, хатааж, дараа нь пиролиз хийнэ.

(3) Бэлтгэх аргабарихлорид

-ийн үйлдвэрлэлийн үйл явцбарихлорид нь голчлон давсны хүчлийн аргыг агуулдаг.барикарбонатын арга, кальцийн хлоридын арга, магнийн хлоридын арга нь өөр өөр арга буюу түүхий эдээр .

① Давсны хүчлийн арга.

Барикарбонатын арга. Түүхий эдээр хатсан чулуугаар (барийн карбонат) хийсэн.

③ Кальцийн хлоридын арга. Барит ба кальцийн хлоридын нүүрстөрөгчийн хольцыг багасгах.

Үүнээс гадна магнийн хлоридын арга байдаг. Эмчилгээний аргаар бэлтгэсэнбаримагнийн хлоридтой сульфид.


Шуудангийн цаг: 2023-11-01