Príprava bária
Priemyselná prípravakovový báriumzahŕňa dva kroky: prípravu oxidu bária a prípravu kovového bária tepelnou redukciou kovu (aluminotermická redukcia).
| Produkt | Bárium | ||
| Číslo CAS | 7647-17-8 | ||
| Číslo šarže | 16121606 | Množstvo: | 100,00 kg |
| Dátum výroby: | 16. decembra 2016 | Dátum testu: | 16. decembra 2016 |
| Testovaná položka s % | Výsledky | Testovaná položka s % | Výsledky |
| 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 |
| Testovací štandard | Be, Na a ďalších 16 prvkov: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Záver: | Dodržiavajte podnikový štandard | ||
(1) Príprava oxidu bárnatého
Vysokokvalitná barytová ruda sa musí najprv ručne vyberať a flotovať, potom sa odstráni železo a kremík, čím sa získa koncentrát obsahujúci viac ako 96 % síranu bárnatého. Prášok rudy s veľkosťou častíc menšou ako 20 mesh sa zmieša s uhlím alebo koksovým práškom v hmotnostnom pomere 4:1 a praží sa pri teplote 1100 °C v dozvukovej peci. Síran bárnatý sa redukuje na sulfid bárnatý (bežne známy ako „čierny popol“) a získaný roztok sulfidu bárnatého sa lúhuje horúcou vodou. Na premenu sulfidu bárnatého na zrazeninu uhličitanu bárnatého je potrebné do vodného roztoku sulfidu bárnatého pridať uhličitan sodný alebo oxid uhličitý. Oxid bárnatý sa môže získať zmiešaním uhličitanu bárnatého s uhlíkovým práškom a jeho kalcináciou pri teplote nad 800 °C. Treba poznamenať, že oxid bárnatý sa pri teplote 500 – 700 °C oxiduje na peroxid bárnatý a peroxid bárnatý sa pri teplote 700 – 800 °C rozkladá na oxid bárnatý. Preto, aby sa zabránilo tvorbe peroxidu bárnatého, je potrebné kalcinovaný produkt ochladiť alebo zakaliť pod ochranou inertného plynu.
(2) Metóda aluminotermickej redukcie na výrobu kovového bária
Vzhľadom na rôzne zložky existujú dve reakcie redukcie oxidu bárnatého hliníkom:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Alebo: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
Pri teplote 1000 – 1200 ℃ tieto dve reakcie produkujú veľmi málo bária, preto je potrebné vákuové čerpadlo na kontinuálny prenos pár bária z reakčnej zóny do kondenzačnej zóny, aby reakcia mohla pokračovať v správnom smere. Zvyšok po reakcii je toxický a pred likvidáciou je potrebné ho upraviť.
Príprava bežných zlúčenín bária
(1) Spôsob prípravy uhličitanu bárnatého
① Metóda karbonizácie
Metóda karbonizácie zahŕňa hlavne zmiešanie barytu a uhlia v určitom pomere, ich drvenie v rotačnej peci a kalcináciu a redukciu pri teplote 1100 – 1200 ℃ za účelom získania taveniny sulfidu bárnatého. Do roztoku sulfidu bárnatého sa na karbonizáciu zavádza oxid uhličitý a reakcia prebieha nasledovne:
BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S
Získaná suspenzia uhličitanu bárnatého sa odsíruje, premyje a vákuovo filtruje, potom sa suší a drví pri teplote 300 °C, čím sa získa hotový produkt uhličitanu bárnatého. Táto metóda je jednoduchá na spracovanie a lacná, takže ju používa väčšina výrobcov.
② Metóda dvojitého rozkladu
Sulfid bárnatý a uhličitan amónny podliehajú dvojitej rozkladnej reakcii a reakcia je nasledovná:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Alebo chlorid bárnatý reaguje s uhličitanom draselným a reakcia prebieha nasledovne:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Produkt získaný reakciou sa potom premyje, prefiltruje, vysuší atď., čím sa získa hotový produkt uhličitanu bárnatého.
③ Metóda s uhličitanom bárnatým
Prášok uhličitanu bárnatého reaguje s amónnou soľou za vzniku rozpustnej báriovej soli a uhličitan amónny sa recykluje. Rozpustná báriová soľ sa pridáva k uhličitanu amónnemu za účelom vyzrážania rafinovaného uhličitanu bárnatého, ktorý sa filtruje a suší, čím sa získa konečný produkt. Okrem toho sa môže recyklovať získaný materský lúh. Reakcia je nasledovná:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
(2) Spôsob prípravy titaničitanu bárnatého
① Metóda tuhej fázy
Titaničitanu bárnatého sa dá získať kalcináciou uhličitanu bárnatého a oxidu titaničitého a môžu sa doň pridávať akékoľvek iné materiály. Reakcia prebieha nasledovne:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Metóda koprecipitácie
Chlorid bárnatý a tetrachlorid titaničitý sa zmiešajú a rozpustia v rovnakom množstve, zahrejú sa na 70 °C a potom sa po kvapkách pridá kyselina šťaveľová, čím sa získa hydratovaná zrazenina titanyloxalátu bárnatého [BaTiO(C2O4)2•4H2O], ktorá sa premyje, vysuší a potom pyrolyzuje, čím sa získa titaničitanu bárnatého. Reakcia je nasledovná:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Po rozmiešaní kyseliny metatitánovej sa pridá roztok chloridu bárnatého a potom sa za miešania pridá uhličitan amónny, čím sa vytvorí koprecipitát uhličitanu bárnatého a kyseliny metatitánovej, ktorý sa kalcinuje za účelom získania produktu. Reakcia prebieha nasledovne:
BaCl2 + (NH4)2C03 = BaC03 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Príprava chloridu bárnatého
Výrobný proces chloridu bárnatého zahŕňa najmä metódu s kyselinou chlorovodíkovou, metódu s uhličitanom bárnatým, metódu s chloridom vápenatým a metódu s chloridom horečnatým podľa rôznych metód alebo surovín.
① Metóda s kyselinou chlorovodíkovou. Keď sa sulfid bárnatý pôsobí kyselinou chlorovodíkovou, hlavná reakcia je:
BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q
②Metóda s uhličitanom bárnatým. Vyrobené z uhličitanu bárnatého (uhličitanu bárnatého) ako suroviny, hlavné reakcie sú:
BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O
③Metóda karbonizácie
Účinky bária na ľudské zdravie
Ako bárium ovplyvňuje zdravie?
Bárium nie je pre ľudské telo esenciálnym prvkom, ale má veľký vplyv na ľudské zdravie. Bárium môže byť vystavené báriu počas ťažby bária, tavenia, výroby a používania zlúčenín bária. Bárium a jeho zlúčeniny sa môžu do tela dostať cez dýchacie cesty, tráviaci trakt a poškodenú pokožku. Otrava báriom z povolania je spôsobená najmä vdýchnutím dýchacích ciest, ku ktorému dochádza pri nehodách počas výroby a používania; otrava báriom z neprofesionálneho prostredia je spôsobená najmä požitím tráviaceho traktu, väčšinou náhodným požitím; kvapalné rozpustné zlúčeniny bária sa môžu absorbovať cez poranenú kožu. Akútna otrava báriom je väčšinou spôsobená náhodným požitím.
Lekárske použitie
(1) Rádiografia s báriovou múčkou
Rádiografia s báriovou múčkou, známa aj ako rádiografia tráviaceho traktu s báriovou múčkou, je vyšetrovacia metóda, ktorá používa síran bárnatý ako kontrastnú látku na zistenie, či sa v tráviacom trakte po ožiarení röntgenovým žiarením nachádzajú lézie. Rádiografia s báriovou múčkou je orálne požitie kontrastných látok a liečivý síran bárnatý používaný ako kontrastná látka je nerozpustný vo vode a lipidoch a neabsorbuje sa gastrointestinálnou sliznicou, takže je pre ľudí v podstate netoxický.
Podľa potrieb klinickej diagnostiky a liečby možno rádiografiu gastrointestinálneho traktu s báriovou múčkou rozdeliť na vyšetrenie hornej časti gastrointestinálneho traktu s báriovou múčkou, celú gastrointestinálnu múčku s báriovou múčkou, vyšetrenie hrubého čreva s báriovou múčkou a vyšetrenie tenkého čreva s báriovou múčkou.
Otrava báriom
Spôsoby expozície
Bárium môže byť vystavenébáriumpočas ťažby, tavenia a výroby bária. Okrem toho sa bárium a jeho zlúčeniny široko používajú. Medzi bežné toxické soli bária patrí uhličitan bárnatý, chlorid bárnatý, sulfid bárnatý, dusičnan bárnatý a oxid bárnatý. Niektoré predmety dennej potreby tiež obsahujú bárium, napríklad sulfid bárnatý v liekoch na odstraňovanie chĺpkov. Niektoré poľnohospodárske prostriedky na ničenie škodcov alebo rodenticídy tiež obsahujú rozpustné soli bária, ako je chlorid bárnatý a uhličitan bárnatý.
Čas uverejnenia: 15. januára 2025