กระบวนการสกัดแบเรียม

(1) การเตรียมแบเรียมออกไซด์ 

แร่ Barite คุณภาพสูงจะต้องได้รับการคัดเลือกและลอยตัวก่อนแล้วจึงถูกลบออกจากเหล็กและซิลิกอนเพื่อให้ได้สมาธิที่มีมากกว่า 96% แบเรียมซัลเฟต ผงแร่ที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 20 ตาข่ายผสมกับถ่านหินหรือผงโค้กปิโตรเลียมในอัตราส่วนน้ำหนัก 4: 1 และคั่วที่ 1100 ℃ในเตาเผาที่ดังก้อง แบเรียมซัลเฟตจะลดลงเป็นแบเรียมซัลไฟด์ (รู้จักกันทั่วไปว่า "เถ้าดำ") และสารละลายแบเรียมซัลไฟด์ที่ได้รับจะถูกชะล้างด้วยน้ำร้อน เพื่อที่จะแปลงแบเรียมซัลไฟด์เป็นปริมาณน้ำฝนแบเรียมคาร์บอเนตโซเดียมคาร์บอเนตหรือคาร์บอนไดออกไซด์จะต้องเพิ่มเข้าไปในสารละลายน้ำแบเรียมซัลไฟด์ แบเรียมออกไซด์สามารถหาได้โดยการผสมแบเรียมคาร์บอเนตกับผงคาร์บอนและคำนวณที่สูงกว่า 800 ℃ ควรสังเกตว่าแบเรียมออกไซด์ถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างแบเรียมเปอร์ออกไซด์ที่ 500-700 ℃และแบเรียมเปอร์ออกไซด์สามารถย่อยสลายได้เพื่อสร้างแบเรียมออกไซด์ที่ 700-800 ℃ ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการผลิตแบเรียมเปอร์ออกไซด์ผลิตภัณฑ์ที่ถูกเผาจะต้องเย็นหรือดับภายใต้การป้องกันก๊าซเฉื่อย 

(2) วิธีการลดอลูมินิมิก 

เนื่องจากส่วนผสมที่แตกต่างกันมีสองปฏิกิริยาของการลดอลูมิเนียมแบเรียมออกไซด์:

6BAO+2AL → 3BAO • Al2O3+3BA ↑

หรือ: 4BAO+2AL → BAO • Al2O3+3BA ↑

ที่ 1,000-1200 ℃ปฏิกิริยาทั้งสองนี้สร้างแบเรียมน้อยมากดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ปั๊มสูญญากาศเพื่อถ่ายโอนไอแบเรียมอย่างต่อเนื่องจากโซนปฏิกิริยาไปยังโซนควบแน่นเพื่อให้ปฏิกิริยาสามารถดำเนินการต่อไปทางขวาต่อไป สารตกค้างหลังจากปฏิกิริยาเป็นพิษและจำเป็นต้องได้รับการรักษาก่อนที่จะถูกทิ้ง

การเตรียมสารประกอบแบเรียมทั่วไป 

(1) วิธีการเตรียมของแบเรียมคาร์บอเนต 

①วิธีคาร์บอน

วิธีการทำให้เป็นคาร์บอนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการผสมผสานแบราต์และถ่านหินในสัดส่วนที่แน่นอนบดเป็นเตาเผาแบบหมุนและคำนวณและลดลงที่ 1100-1200 ℃เพื่อให้ได้แบเรียมซัลไฟด์ละลาย คาร์บอนไดออกไซด์ถูกนำมาใช้ในสารละลายแบเรียมซัลไฟด์สำหรับคาร์บอนและปฏิกิริยามีดังนี้:

BAS+CO2+H2O = BACO3+H2S

สารละลายแบเรียมคาร์บอเนตที่ได้รับนั้นถูกกำจัดออกจากกันล้างและถูกกรองสูญญากาศจากนั้นทำให้แห้งและบดที่ 300 ℃เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์แบเรียมคาร์บอเนตสำเร็จรูป วิธีนี้เป็นวิธีที่ง่ายในกระบวนการและราคาต่ำดังนั้นผู้ผลิตส่วนใหญ่จึงถูกนำมาใช้

②วิธีการสลายตัวสองครั้ง

แบเรียมซัลไฟด์และแอมโมเนียมคาร์บอเนตได้รับปฏิกิริยาการสลายตัวสองครั้งและปฏิกิริยามีดังนี้:

BAS+(NH4) 2CO3 = BACO3+(NH4) 2S

หรือแบเรียมคลอไรด์ทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมคาร์บอเนตและปฏิกิริยามีดังนี้:

BACL2+K2CO3 = BACO3+2KCL

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาจะถูกล้างกรองแห้ง ฯลฯ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์แบเรียมคาร์บอเนตสำเร็จรูป

③วิธีแบเรียมคาร์บอเนต

ผงแบเรียมคาร์บอเนตทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียมเพื่อสร้างเกลือแบเรียมที่ละลายน้ำได้และแอมโมเนียมคาร์บอเนตถูกนำกลับมาใช้ใหม่ เกลือแบเรียมที่ละลายน้ำได้ถูกเพิ่มเข้าไปในแอมโมเนียมคาร์บอเนตเพื่อตกตะกอนแบเรียมคาร์บอเนตที่ผ่านการกลั่นซึ่งถูกกรองและทำให้แห้งเพื่อทำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป นอกจากนี้แม่แม่ที่ได้รับสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ปฏิกิริยามีดังนี้:

Baco3+2HCl = BACL2+H2O+CO2

BACL2+2NH4OH = BA (OH) 2+2NH4CL

BA (OH) 2+CO2 = BACO3+H2O 

(2) วิธีการเตรียมการของแบเรียมไททาเนต 

①วิธีการของแข็งเฟส

แบเรียมไททาเนตสามารถรับได้โดยการคำนวณแบเรียมคาร์บอเนตและไทเทเนียมไดออกไซด์และวัสดุอื่น ๆ สามารถเติมลงไปได้ ปฏิกิริยามีดังนี้:

tiO2 + baco3 = batio3 + co2 ↑

②วิธี coprecipitation

แบเรียมคลอไรด์และไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ผสมและละลายในปริมาณที่เท่ากันความร้อนถึง 70 ° C และจากนั้นกรดออกซาลิกจะถูกเพิ่มลงไปเพื่อให้ได้ยาแบเรียมไททานิลออกซาเลต [BATIO (C2O4) 2 • 4H2O] จากนั้นไพโรไลซ์เพื่อรับแบเรียมไททาเนต ปฏิกิริยามีดังนี้:

BACL2 + TICL4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BATIO (C2O4) 2 • 4H2O ↓ + 6HCl

BATIO (C2O4) 2 • 4H2O = BATIO3 + 2CO2 ↑ + 2CO ↑ + 4H2O

หลังจากตีกรด metatitanic แล้วสารละลายแบเรียมคลอไรด์จะถูกเพิ่มเข้ามาจากนั้นแอมโมเนียมคาร์บอเนตจะถูกเติมภายใต้การกวนเพื่อสร้าง coprecipitate ของแบเรียมคาร์บอเนตและกรด metatitanic ซึ่งถูกเผาเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยามีดังนี้:

BACL2 + (NH4) 2CO3 = BACO3 + 2NH4CL

H2TIO3 + BACO3 = BATIO3 + CO2 ↑ + H2O 

(3) การเตรียมแบเรียมคลอไรด์ 

กระบวนการผลิตของแบเรียมคลอไรด์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีกรดไฮโดรคลอริกวิธีแบเรียมคาร์บอเนตวิธีแคลเซียมคลอไรด์และวิธีแมกนีเซียมคลอไรด์ตามวิธีการหรือวัตถุดิบที่แตกต่างกัน

①วิธีกรดไฮโดรคลอริก เมื่อแบเรียมซัลไฟด์ได้รับการรักษาด้วยกรดไฮโดรคลอริกปฏิกิริยาหลักคือ:

BAS+2HCI = BACL2+H2S ↑+Q