1, Əsas Giriş
Çin adı:barium, İngilis adı:barium, element simvoluBa, dövri cədvəldə atom nömrəsi 56, sıxlığı 3,51 q / kub santimetr, ərimə nöqtəsi 727 ° C (1000 K, 1341 ° F) və qaynama nöqtəsi 1870 ° olan IIA qrupu qələvi torpaq metal elementidir. C (2143 K, 3398 ° F).Barium gümüşü ağ parıltılı, alov rəngi sarı yaşıl, yumşaq və çevik olan qələvi torpaq metalıdır.bariumçox aktiv kimyəvi xassələrə malikdir və əksər qeyri-metallarla reaksiya verə bilir.bariumtəbiətdə heç vaxt tək bir maddə kimi tapılmamışdır.bariumistisna olmaqla, duzlar zəhərlidirbariumsulfat.Əlavə olaraq,metal bariumgüclü reduksiya qabiliyyətinə malikdir və müvafiq metalları əldə etmək üçün əksər metal oksidləri, halidlər və sulfidləri azalda bilər.məzmunubariumyer qabığında 0,05% təşkil edir və təbiətdə ən çox yayılmış minerallar baritdir (bariumsulfat) və soldur (bariumkarbonat).Barium elektronika, keramika, tibb və neft kimi sahələrdə geniş istifadə olunur.
2, kəşfibariumvə Çinin İnkişaf Vəziyyətibariumsənaye
1.Kəşfinin qısa tarixibarium
Qələvi torpaq metal sulfidləri fosforessensiya nümayiş etdirir, yəni işığa məruz qaldıqdan sonra bir müddət qaranlıqda işıq yaymağa davam edirlər.Məhz bu xüsusiyyətinə görəbariumbirləşmələr diqqət çəkməyə başlamışdır.
1602-ci ildə İtaliyanın Bolonya şəhərində ayaqqabı ustası olan V.Kasiorolus aşkar etdi ki, tərkibində barit var.bariumsulfat onu yanan maddələrlə qovurduqdan sonra qaranlıqda işıq saçırdı.Bu hadisə avropalı kimyaçıların marağına səbəb olub.1774-cü ildə isveçli kimyaçı CW Scheele baritdə yeni bir element kəşf etdi, lakin onu ayıra bilmədi, yalnız bu elementin oksidi.1776-cı ildə Johan Gottlieb Gahn oxşar bir işdə bu oksidi təcrid etdi.Baryta əvvəlcə Guyton de Morveau tərəfindən barote olaraq adlandırıldı və daha sonra Antuan Lavuazye tərəfindən baryta (ağır torpaq) adlandırıldı.1808-ci ildə ingilis kimyaçısı Humphry Davy civədən katod kimi, platindən anod kimi və elektroliz edilmiş baritdən (BaSO4) istifadə etdi.bariumamalgam.Civəni çıxarmaq üçün distillə edildikdən sonra aşağı təmizliyə malik bir metal əldə edildi və adlandırıldıbarium.
Sənaye tətbiqləri də yüz ildən artıq bir tarixə malikdir
Hələ 19-cu əsrin ortalarında insanlar baritdən (istehsal üçün vacib mineral) istifadə etməyə başladılarbariumvəbariumbirləşmələr) boyalar üçün doldurucu kimi.Bu əsrdən bəri barit müxtəlif məhsulların istehsalı üçün əsas xammala çevrilmişdirbariumtərkibində kimyəvi məhsullar var.Əhəmiyyətli nisbətinə, sabit kimyəvi xassələrinə və suda və turşularda həll olunmadığına görə barit hələ 1920-ci illərdə neft və qaz qazma məhlulu üçün çəki ölçən vasitə kimi istifadə edilmişdir.bariumsulfat ağ piqmentlərin istehsalında istifadə olunur və rezin üçün doldurucu və rəngləndirici kimi istifadə edilə bilər.
2. Çinin vəziyyətibariumsənaye
Ümumibariumduzlar daxildirbariumsulfat,bariumnitrat, barium xlorid,bariumkarbonat,bariumsiyanür və s.bariumduz məhsulları əsasən elektron sənayedə rəngli şəkil boruları və maqnit materialları üçün əlavələr kimi istifadə olunur.
Hazırda Çin dünyanın ən böyük istehsalçısına çevrilibbariumduzlar.Qlobal illik istehsal gücübariumkarbonat təxminən 900000 ton, təxminən 700000 ton, Çinin illik istehsal gücü isə təxminən 700000 ton, illik təxminən 500000 ton, dünya istehsalının 70% -dən çoxunu təşkil edir.bariumkarbonat istehsal gücü və çıxışı.Çininbariumkarbonat məhsulları uzun müddət böyük miqdarda ixrac edilir və Çin dünyanın ən böyük ixracatçısına çevrilir.bariumkarbonat.
İnkişafının Qarşılaşdığı ProblemlərbariumÇində duz sənayesi
Baxmayaraq ki, Çin dünyanın ən böyük istehsalçısı və ixracatçısıdırbariumkarbonat, barium karbonatın güclü istehsalçısı deyil.Birincisi, bir neçə böyük miqyaslı varbariumÇində karbonat istehsalı müəssisələri və geniş miqyaslı istehsala nail olan çox az müəssisə var;İkincisi, Çininbariumkarbonat məhsulları vahid struktura malikdir və yüksək texnologiyalı məhsullardan məhrumdur.Baxmayaraq ki, bəzi fabriklər hal-hazırda tədqiqat aparır və yüksək təmizlikdə istehsal edirlərbariumkarbonatdır, onun sabitliyi zəifdir.Yüksək təmizlikli məhsullar üçün Çin də Almaniya, İtaliya və Yaponiya kimi şirkətlərdən idxal etməlidir.Bundan əlavə, son illərdə bəzi ölkələr yeni ixracatçılara çevrildibariumRusiya, Braziliya, Cənubi Koreya və Meksika kimi karbonat beynəlxalq miqyasda həddən artıq təklifə səbəb olur.bariumÇinin karbonat bazarına böyük təsir göstərdibariumkarbonat sənayesi.İstehsalçılar həyatda qalmaq üçün qiymətləri aşağı salmağa hazırdırlar.Eyni zamanda, Çin ixrac müəssisələri də xaricdən antidempinq araşdırmaları ilə üzləşirlər.Ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinin davamlı təkmilləşdirilməsi ilə bəziləribariumÇində duz istehsalı müəssisələri də ətraf mühitin mühafizəsi problemləri ilə üzləşirlər.Çinin inkişafını təşviq etmək üçünbariumduz sənayesi,bariumÇində duz istehsal edən müəssisələr ətraf mühitin mühafizəsi və təhlükəsizliyini təməl kimi götürməli, mütərəqqi texnologiyaları davamlı araşdırmalı və tətbiq etməli, zamanın tələblərinə cavab verən və yüksək texnoloji məzmuna malik yeni məhsullar hazırlamalıdır.
Çində Barit istehsalı və ixrac məlumatları
Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Xidmətinin məlumatlarına görə, 2014-cü ildə Çində barit istehsalı təxminən 41 milyon ton olub. Çin gömrük statistikasına görə, 2014-cü ilin yanvar-dekabr aylarında Çin 92588597 kiloqram barit ixrac edib.bariumsulfat, ötən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 0,18% artıb.İxracın məcmu dəyəri ötən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 20,99% artaraq 65496598 ABŞ dolları təşkil edib.İxrac vahidinin qiyməti bir kiloqram üçün 0,71 ABŞ dolları təşkil edərək, ötən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 0,12 ABŞ dolları artıb.Bunların arasında 2014-cü ilin dekabr ayında Çindən 8768648 kiloqram ixrac edilibbariumsulfat, ötən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 8,19% artıb.İxracın məbləği ötən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 5,1% artaraq 8385141 ABŞ dolları təşkil edib.
Çin gömrük məlumatlarına görə, 2015-ci ilin iyun ayında Çin 170000 tonbariumsulfat, keçən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 1,7% azalma;İlin birinci yarısında məcmu ixracın həcmi ötən ilin müvafiq dövrü ilə müqayisədə 6,8% azalaraq 1,12 milyon ton olub;Eyni ixrac həcmi keçən ilin eyni dövrü ilə müqayisədə müvafiq olaraq 5,4% və 9% azalıb.
3, Barium (barit) Resurslarının Paylanması və İstehsalı
1. Barium ehtiyatlarının paylanması
məzmunubariumyer qabığında 0,05% olmaqla 14-cü yerdədir.Təbiətdəki əsas minerallar baritdir (bariumsulfat BaSO4) və soldur (bariumkarbonat BaCO3).Onların arasında barit ən çox yayılmış barium mineralıdır ki, onun tərkibindən ibarətdirbariumsulfatdır və aşağı temperaturlu hidrotermal damarlarda, məsələn, kvars barit damarlarında, flüorit barit damarlarında və s. baş verir. Toksisit başqa bir əsasdır.bariumTəbiətdə olan minerallardan əlavə barit və onun əsas komponentidirbariumkarbonat.
Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Tədqiqat Xidmətinin 2015-ci ildəki məlumatlarına görə, qlobal barit ehtiyatı təxminən 2 milyard tondur, bunun 740 milyon tonu sübut edilmişdir.Qlobal barit ehtiyatları 350 milyon tondur.Çin ən zəngin barit ehtiyatlarına malik ölkədir.Zəngin barit ehtiyatlarına malik digər ölkələrə Qazaxıstan, Türkiyə, Hindistan, Tailand, ABŞ və Meksika daxildir.Dünyadakı məşhur barit mənbələrinə Böyük Britaniyada Westman Land, Rumıniyada Felsbonne, Almaniyada Saksoniya, Guizhou'da Tianzhu, Gansu'da Heifenggou, Hunan'da Gongxi, Hubei'deki Liulin, Guangxi'deki Xiangzhou və Shaanxi'deki Şuiping daxildir.
Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Xidmətinin 2015-ci ildə verdiyi məlumatlara görə, 2013-cü ildə qlobal barit istehsalı 9,23 milyon ton idi və 2014-cü ildə 9,26 milyon tona yüksəldi. 2014-cü ildə Çin 4,1 milyon ton istehsalla ən böyük barit istehsalçısı oldu. , qlobal ümumi istehsalın təxminən 44,3%-ni təşkil edir.Hindistan, Mərakeş və ABŞ 1,6 milyon ton, 1 milyon ton və 720000 ton hasilatla müvafiq olaraq ikinci, üçüncü və dördüncü yerləri tuturlar.
2. PaylanmasıbariumÇindəki mənbələr
Çin zəngindirbariumfiliz ehtiyatları, proqnozlaşdırılan ümumi ehtiyatı 1 milyard tondan çox.Üstəlik, barium filizinin tərkibi nisbətən yüksəkdir və onun ehtiyatları və hasilatı hazırda dünyada birinci yerdədir.Ən ümumibariumtəbiətdəki mineral baritdir.Baritin qlobal ehtiyatı 350 milyon ton, Çindəki barit ehtiyatı isə 100 milyon tondur ki, bu da ümumi qlobal ehtiyatın təxminən 29%-ni təşkil edir və dünyada birinci yerdədir.
“Çinin Barit Mədənlərinin Əsas Mineral Konsentrasiya Sahələrinin Kəşfiyyatı və Resurs Potensialının” (Kimyəvi Mineral Geologiyası, 2010) məlumatlarına əsasən, Çin ehtiyatları və hasilat sıralaması ilə ölkə üzrə 24 əyalətdə (regionda) yayılmış barit ehtiyatları ilə zəngindir. dünyada birinci.Çində təsdiqlənmiş ehtiyatları olan 195 mədən sahəsi var, ümumi təsdiqlənmiş ehtiyat ehtiyatı 390 milyon ton filizdir.Baritin əyalət (regional) paylanmasından Quizhou əyaləti ən çox barit mədənlərinə malikdir və ölkənin ümumi ehtiyatlarının 34%-ni təşkil edir;İkinci yeri Hunan, Quansi, Qansu, Şensi və digər əyalətlər (regionlar) tutur.Yuxarıda göstərilən beş əyalət milli ehtiyatların 80%-ni təşkil edir.Yataq növü əsasən çöküntüdür və ümumi ehtiyatların 60%-ni təşkil edir.Bundan əlavə, layla idarə olunan (endogenetik), vulkanik çöküntü, hidrotermal və aşınmış (qalıq yamac) növləri də vardır.Minerallaşma dövrü əsasən Paleozoy erasına, barit yataqları Sin və Mezozoy Kaynozoy dövrlərində də formalaşmışdır.
Çində Barit Mineral Resurslarının Xüsusiyyətləri
Kəmiyyət baxımından Çində barit mineralları əsasən mərkəzi bölgədə yayılmışdır;Sinif baxımından, demək olar ki, bütün zəngin minerallar əsasən Guizhou və Guangxi-də cəmləşmişdir;Filiz yatağının miqyası baxımından Çinin barit yataqları əsasən iri və orta ölçülüdür.Yalnız Guizhou Tianzhu Dahe Bian və Hunan Xinhuang Gongxi'nin iki mədən sahəsi bu ərazilərdəki ehtiyatların yarıdan çoxunu təşkil edir.Çox vaxt tək bir barit növü əsas filiz növüdür və mineral tərkibi və kimyəvi tərkibi nisbəti Hunan Xinhuang Gongxi barit mədəni kimi nisbətən sadə və təmizdir.Bundan əlavə, hərtərəfli istifadə oluna bilən co və əlaqəli faydalı qazıntıların böyük ehtiyatları da var.
4, Bariumun istehsal prosesi
1. Hazırlanmasıbarium
Sənayedə metal bariumun istehsalı iki mərhələni əhatə edir: barium oksidinin istehsalı və metalın istilik reduksiyası (alüminotermik reduksiya) yolu ilə metal bariumun istehsalı.
(1) Hazırlanmasıbariumoksid
Yüksək keyfiyyətli barit filizi ilk növbədə əl ilə seçim və flotasiya tələb edir, ardınca tərkibində 96%-dən çox olan konsentrat əldə etmək üçün dəmir və silisiumun çıxarılması tələb olunur.bariumsulfat.Hissəcik ölçüsü 20 mesh-dən az olan mineral tozu və 4:1 çəki nisbətində kömür və ya neft koksu tozunu və 1100 ℃ temperaturda reverberasiya edən sobada kalsini qarışdırın.bariumsulfat, barium sulfid məhlulu əldə etmək üçün isti su ilə yuyulan barium sulfidinə (ümumiyyətlə "qara kül" kimi tanınır) qədər azaldılır.Barium sulfidini barium karbonat yağıntısına çevirmək üçün barium sulfidinin sulu məhluluna natrium karbonat əlavə etmək və ya karbon dioksidi daxil etmək lazımdır.Barium oksidi əldə etmək üçün 800 ℃-dən yuxarı bir temperaturda barium karbonatı karbon tozu və kalsini ilə qarışdırın.Qeyd etmək lazımdır ki, barium oksidi 500-700 ℃ temperaturda barium peroksid əmələ gətirmək üçün oksidləşir və barium peroksid əmələ gəlmək üçün parçalana bilər.barium700-800 ℃-də oksid.Buna görə də, barium peroksid istehsalının qarşısını almaq üçün kalsine edilmiş məhsullar inert qazın qorunması altında soyudulmalı və ya söndürülməlidir.
(2) istehsalıbarium metalıalüminotermik reduksiya üsulu ilə
Alüminiumun azaldılması üçün iki reaksiya varbariummüxtəlif maddələrə görə oksid:
6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑
Və ya: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑
1000 ilə 1200 ℃ arasında dəyişən temperaturlarda bu iki reaksiya çox az verir.barium, buna görə də davamlı ötürmək üçün vakuum nasosundan istifadə etmək lazımdırbariumreaksiyanın davamlı olaraq sağa doğru getməsi üçün reaksiya zonasından kondensasiya zonasına buxar.Reaksiyadan sonra qalıq zəhərlidir və yalnız müalicədən sonra atmaq olar.
2. Ümumi barium birləşmələrinin hazırlanması
(1) Hazırlanma üsulubariumkarbonat
① Karbonizasiya üsulu
Karbonlaşdırma üsulu, əsasən, barit və kömürün müəyyən nisbətdə qarışdırılmasını, fırlanan sobada əzilməsini və barium sulfid əriməsi əldə etmək üçün 1100-1200 ℃-də qovurub azaldılmasını əhatə edir.Karbon qazı içəriyə daxil edilirbariumkarbonlaşma üçün sulfid məhlulu və alınanbariumkarbonat məhlulu desulfurization yuyulmasına və vakuum filtrasiyasına məruz qalır.Daha sonra, hazır barium karbonat məhsulunu almaq üçün qurudulur və 300 ° C-də əzilir.Bu üsul sadə proses və aşağı qiymətə görə əksər istehsalçılar tərəfindən qəbul edilir.
② Kompleks parçalanma üsulu
Son məhsulubariumkarbonat barium sulfid və ammonium karbonat arasında ikiqat parçalanma reaksiyası və ya barium xlorid və kalium karbonat arasındakı reaksiya ilə əldə edilə bilər.Nəticədə məhsul daha sonra yuyulur, süzülür, qurudulur və s.
③ Zəhərli Ağır Neft-Kimya Qanunu
Zəhərli ağır filiz tozu ammonium duzu ilə reaksiyaya girərək həll olurbariumduz və ammonium karbonat istifadə üçün təkrar emal edilir.Həll olunanbariumRafinə edilmiş barium karbonatını çökdürmək üçün ammonium karbonata duz əlavə edilir, süzülür və hazır məhsul əldə etmək üçün qurudulur.Bundan əlavə, əldə edilən ana likör təkrar emala və təkrar istifadə edilə bilər.
(2) Hazırlanma üsulubariumtitanat
① Bərk faza üsulu
bariumtitanat kalsinasiya yolu ilə hazırlana bilərbariumkarbonat və titan dioksid, hər hansı digər materialla qarışdırıla bilər.
② Birgə çökdürmə üsulu
Həll etbariumbərabər maddələrin qarışığında xlorid və titan tetraxlorid, 70 ° C-yə qədər qızdırın və sonra hidratlı bir çöküntü əldə etmək üçün oksalat turşusunu buraxın.bariumtitanat [BaTiO (C2O4) 2-4H2O].Barium titanat əldə etmək üçün yuyun, qurudun və sonra piroliz edin.
(3) Hazırlanma üsulubariumxlorid
İstehsal prosesibariumxlorid əsasən hidroklor turşusu metodunu ehtiva edir,bariummüxtəlif üsullara və ya xammala görə karbonat üsulu, kalsium xlorid üsulu və maqnezium xlorid üsulu.
① Hidroklor turşusu üsulu.
②bariumkarbonat üsulu.Xammal kimi qurumuş daşdan (barium karbonat) hazırlanmışdır.
③ Kalsium xlorid üsulu.Barit və kalsium xlorid qarışığının karbonla azaldılması.
Bundan əlavə, maqnezium xlorid üsulu var.Müalicə yolu ilə hazırlanırbariummaqnezium xlorid ilə sulfid.
Göndərmə vaxtı: 01 noyabr 2023-cü il