1, Introduzione basica
Nome cinese:Barium, nome inglese:Barium, simbulu di l'elementuBa, numeru atomicu 56 in a tavola periodica, hè un elementu di metallu alcalino-terre di u gruppu IIA cù una densità di 3,51 g/centimetru cubicu, un puntu di fusione di 727 ° C (1000 K, 1341 ° F), è un puntu di ebulizione di 1870 °. C (2143 K, 3398 ° F).Bariu hè un metale alkaline-terre cù un lustre biancu d'argentu, cù un culore di flame di verde giallu, dolce è duttile.Bariumhà proprietà chimichi assai attivu è ponu reagisce cù a maiò parte di i non-metalli.Bariumùn hè mai statu trovu cum'è una sola sustanza in natura.Bariumi sali sò tossichi eccettubariusulfate.In più,bariu metallicuhà una forte riducibilità è pò riduce a maiò parte di l'ossidi di metalli, l'alogenuri è i sulfuri per ottene metalli currispondenti.U cuntenutu dibariuin a crosta hè 0,05%, è i minerali più cumuni in a natura sò barite (bariusulfate) et witherite (bariucarbonate).Bariu hè largamente utilizatu in campi cum'è l'elettronica, a ceramica, a medicina è u petroliu.
2 、 A scuperta diBariumè u Statu di Sviluppu di a CinaBariumIndustria
1.Una breve storia di a scuperta dibariu
I sulfuri di metallu alcalino terra mostranu a fosforescenza, chì significa chì cuntinueghjanu à emette luce in u bughju per un periudu di tempu dopu esse esposti à a luce.Hè precisamente per via di sta caratteristica chìbariucumposti sò cuminciatu à riceve attenzione.
In u 1602, V. Casiorolus, un cordonnier in Bologna, Italia, hà scupertu chì una barite chì cuntenebariuu sulfate emette luce in u bughju dopu l'arrusti cù sustanzi combustibili.Stu fenominu hà suscitatu l'interessu di i chimichi europei.In u 1774, u chimicu svedese CW Scheele hà scupertu un novu elementu in barite, ma ùn era micca capaci di separà, solu l'ossidu di quellu elementu.In u 1776, Johan Gottlieb Gahn hà isolatu stu oxidu in un studiu simili.Baryta hè stata inizialmente chjamata barote da Guyton de Morveau, è più tardi rinominata baryta (terra pesante) da Antoine Lavoisier.In u 1808, u chimicu britannicu Humphry Davy hà utilizatu mercuriu cum'è catodu, platinu cum'è anodu è barite elettrolizzata (BaSO4) per pruduce.bariuamalgama.Dopu à a distillazione per caccià u mercuriu, un metallu cù purezza pocu hè stata ottenuta è chjamatabariu.
L'applicazioni industriali anu ancu una storia di più di centu anni
À a mità di u 19u seculu, a ghjente hà cuminciatu à aduprà barite (un minerale impurtante per a produzzionebariuèbariucomposti) cum'è un riempimentu per i vernici.Dapoi stu seculu, a barite hè diventata a materia prima principale per a fabricazione di diversibariuchì cuntenenu prudutti chimichi.A causa di a so proporzione significativa, di e proprietà chimiche stabili, è insolubile in acqua è acidi, a barite hè stata aduprata com'è agenti di ponderazione per u fangu di perforazione di petroliu è di gasu prima di l'anni 1920.Bariumsulfate hè utilizatu in a produzzione di pigmenti bianchi è pò esse usatu cum'è un filler è colorante per a gomma.
2. Situazione di a Chinabariuindustria
Cumunubariui sali includenubariusulfate,bariunitrate, cloruru di bariu,bariucarbonate,bariucianuru, etc.BariumI prudutti di u sali sò principarmenti usati in l'industria elettronica cum'è additivi per i tubi di stampa di culore è i materiali magnetichi.
Attualmente, a Cina hè diventata u più grande pruduttore di u mondubariusali.A capacità di produzzione annuale globale dibariucarbonate hè di circa 900000 tunnellate, cù una pruduzzione di circa 700000 tunnellate, mentre chì a capacità di produzzione annuale di a Cina hè di circa 700000 tunnellate, cù una pruduzzione annuale di circa 500000 tunnellate, chì rapprisentanu più di u 70% di u glubale.bariucapacità di pruduzzione di carbonate è pruduzzione.di a CinabariuI prudutti di carbonate sò stati esportati in grande quantità per un bellu pezzu, è a Cina hè diventata u più grande esportatore di u mondu.bariucarbonate.
I prublemi affrontati da u sviluppu diBariumIndustria di u sali in Cina
Ancu se a Cina hè u più grande pruduttore è esportatore di u mondubariucarbonate, ùn hè micca un forte pruduttore di carbonate di bariu.Prima, ci sò pochi di grande scalabariuimprese di pruduzzione di carbonate in Cina, è ci sò assai pochi imprese chì anu ottinutu a pruduzzione à grande scala;Siconda, a Cinabariui prudutti di carbonate anu una struttura unica è mancanu prudutti d'alta tecnulugia.Ancu s'è certi fabbriche sò attualmente ricerca è pruducia high-puritybariucarbonate, a so stabilità hè povira.Per i prudutti d'alta purezza, a Cina deve ancu impurtà da cumpagnie cum'è Germania, Italia è Giappone.Inoltre, in l'ultimi anni, certi paesi sò diventati novi esportatoribariucarbonate, cum'è Russia, Brasile, Corea di u Sud, è Messicu, purtendu à oversupply in u internaziunalebariumercatu di carbonate, chì hà avutu un grande impattu nantu à a Chinabariuindustria di carbonati.I pruduttori sò disposti à riduce i prezzi per sopravvive.À u listessu tempu, l'imprese d'esportazione chinesi sò ancu affruntate investigazioni anti-dumping da l'esteru.Cù u migliuramentu cuntinuu di esigenze di prutezzione ambientale, certibariuL'imprese di pruduzzione di sali in Cina sò ancu affruntate à prublemi di prutezzione ambientale.Per prumove u sviluppu di a Chinabariuindustria di sali,bariul'imprese di pruduzzione di sali in Cina duveranu piglià a prutezzione di l'ambiente è a sicurità cum'è u fundamentu, ricerca continuamente è intruduce tecnulugia avanzata, è sviluppà novi prudutti chì rispondenu à i bisogni di i tempi è anu un altu cuntenutu tecnologicu.
Dati di pruduzzione è esportazione di Barite in Cina
Sicondu i dati di l'Investigazione Geologica di i Stati Uniti, a pruduzzione di barite in Cina era di circa 41 milioni di tunnellate in 2014. Sicondu statistiche dogane chinesi, da ghjennaghju à dicembre 2014, a Cina hà esportatu 92588597 kilogrammi dibariusulfate, un aumentu di 0,18% paragunatu à u listessu periodu di l'annu passatu.U valore cumulativu di l'esportazione era di 65496598 dollari americani, un aumentu di 20,99% cumparatu cù u listessu periodu di l'annu passatu.U prezzu di l'unità di l'esportazione era di 0,71 dollari americani per kilogramu, un aumentu di 0,12 dollari americani per kilogramu cumparatu cù u listessu periodu di l'annu passatu.À mezu à elli, in dicembre 2014, a China hà esportatu 8768648 kilogrammi dibariusulfate, un aumentu di 8,19% paragunatu à u listessu periodu di l'annu passatu.A quantità di l'esportazione era 8385141 dollari americani, un aumentu di 5,1% cumparatu cù u listessu periodu di l'annu passatu.
Sicondu i dati doganali chinesi, in u ghjugnu 2015, a Cina hà esportatu 170000 tunnellate dibariusulfate, una diminuzione di 1,7% paragunatu à u listessu periodu di l'annu passatu;In a prima mità di l'annu, u voluminu cumulativu di l'esportazione era di 1,12 milioni di tunnellate, una diminuzione di 6,8% paragunatu à u listessu periodu di l'annu passatu;A listessa quantità d'esportazione hè diminuita di 5,4% è 9% rispettivamente in paragunà à u listessu periodu di l'annu passatu.
3 、 Distribuzione è Produzione di Risorse Barium (Barite).
1. Distribuzione di risorse di bariu
U cuntenutu dibariuin a crosta hè 0,05%, ranking 14th.I minerali principali in a natura sò barite (bariusulfate BaSO4) et witherite (bariucarbonate BaCO3).Frà elli, a barite hè u minerale più cumuni di bariu, chì hè cumpostu dibariusulfatu è si trova in vini idrotermali di bassu temperatura, cum'è veins di quartz barite, vene barite fluorite, etc. Toxicite hè un altru maiò.bariuchì cuntene minerale in natura, in più di barite, è u so cumpunente principale hèbariucarbonate.
Sicondu i dati di l'Investigazione Geologica di i Stati Uniti in 2015, a risorsa di barite glubale hè di circa 2 miliardi di tunnellati, di quale 740 milioni di tunnellati sò pruvati.E riserve di barite glubale sò 350 milioni di tunnellate.Cina hè u paese cù e più abbundanti risorse di barite.Altri paesi cù ricche risorse di barite include Kazakistan, Türkiye, India, Tailanda, Stati Uniti è Messicu.Fonti famose di barite in u mondu include Westman Land in u Regnu Unitu, Felsbonne in Romania, Sassonia in Germania, Tianzhu in Guizhou, Heifenggou in Gansu, Gongxi in Hunan, Liulin in Hubei, Xiangzhou in Guangxi è Shuiping in Shaanxi.
Sicondu i dati di l'Investigazione Geologica di i Stati Uniti in 2015, a pruduzzione glubale di barite hè stata di 9,23 milioni di tunnellate in 2013 è hà aumentatu à 9,26 milioni di tunnellate in 2014. In 2014, a Cina era u più grande pruduttore di barite, cù una pruduzzione di 4,1 milioni di tunnellate. , cuntendu circa 44.3% di a pruduzzione tutale glubale.L'India, u Maroccu, è i Stati Uniti classificatu secondu, terzu è quartu rispettivamente, cù a produzzione di 1,6 milioni di tunnellate, 1 milione di tunnellate è 720000 tunnellate.
2. Distribuzione diBariumRisorse in Cina
Cina hè ricca inbariurisorse minerali, cù una riserva tutale prevista di più di 1 miliardi di tunnellate.Inoltre, u gradu di minerale di bario hè relativamente altu, è e so riserve è a produzzione sò attualmente classificate prima in u mondu.U più cumunibariuchì cuntene minerale in natura hè barite.A riserva glubale di barite hè di 350 milioni di tunnellate, mentre chì a riserva di barite in Cina hè di 100 milioni di tunnellate, chì rapprisenta circa 29% di a riserva glubale totale è u primu postu in u mondu.
Sicondu i dati in "Exploration of the Main Mineral Concentration Areas and Resource Potential of China's Barite Mines" (Chemical Mineral Geology, 2010), a Cina hè ricca di risorse di barite, distribuite in 24 pruvince (regioni) in tuttu u paese, cù riserve è classificazione di produzzione. primu in u mondu.Ci sò 195 zoni minieri cù riserve pruvati in Cina, cù una riserva di risorse cunfirmata tutale di 390 milioni di tunnellate di minerale.Da a distribuzione pruvinciale (regionale) di barite, a pruvincia di Guizhou hà a più minera di barite, cuntendu 34% di e riserve totali di u paese;Hunan, Guangxi, Gansu, Shaanxi è altre pruvince (regioni) piglianu u sicondu postu.E cinque pruvince sopra à u 80% di e riserve naziunali.U tipu di depositu hè principarmenti sedimentariu, cuntendu 60% di e riserve totali.Inoltre, ci sò ancu tippi di strati cuntrullati (endogeneticu), sedimentari vulcanici, idrotermali è intemperati (pendenza residuale).U periodu di mineralizazione era principarmenti in l'era Paleozoica, è i dipositi di barite sò stati ancu furmati durante i periodi Cenozoicu Sinian è Mesozoicu.
Caratteristiche di Barite Mineral Resources in China
Da una perspettiva quantitativa, i minerali di barite in Cina sò principalmente distribuiti in a regione cintrali;In termini di qualità, quasi tutti i minerali ricchi sò principarmenti cuncentrati in Guizhou è Guangxi;Da u puntu di vista di a scala di depositu di minerale, i dipositi di barite di China sò principarmenti grande è mediu.Solu i dui zoni minieri di Guizhou Tianzhu Dahe Bian è Hunan Xinhuang Gongxi cuntenenu più di a mità di e riserve in questi spazii.Spessu, un unicu tipu di barite hè u tipu di minerale principale, è a cumpusizioni minerali è a ratio di cumpusizioni chimica sò relativamente simplici è puri, cum'è a miniera di barite Hunan Xinhuang Gongxi.Inoltre, ci sò ancu grandi riserve di co è minerali assuciati chì ponu esse cumpletamente utilizati.
4 、 Prucessu di pruduzzione di bario
1. Preparazione dibariu
A pruduzzione di bario metallicu in l'industria include dui passi: a pruduzzione di l'ossidu di bario è a pruduzzione di bario metallicu attraversu a riduzzione termale di metalli (riduzzione aluminotermica).
(1) Preparazione dibariuossidu
U minerale di barite d'alta qualità richiede prima a selezzione manuale è a flottazione, seguita da a rimozione di ferru è siliciu per ottene un concentratu chì cuntene più di 96%bariusulfate.Imbulighjate u polu minerale cù una dimensione di particella menu di 20 mesh è carbone o coke di petroliu in una proporzione di pesu di 4: 1, è calcina à 1100 ℃ in un furnace reverberatory.Bariumsulfate hè ridutta à u sulfuru di bariu (cunnisciutu cumunamenti com'è "cendra negra"), chì hè lavatu cù acqua calda per ottene una suluzione di sulfuru di bariu.Per cunvertisce u sulfuru di bariu in a precipitazione di carbonate di bariu, hè necessariu aghjunghje carbonate di sodiu o intruduce u diossidu di carbonu in a suluzione aquosa di sulfuru di bariu.Imbulighjate u carbonate di bariu cù u polu di carbone è a calcina à più di 800 ℃ per ottene l'ossidu di bariu.Si deve esse nutatu chì l'ossidu di bario s'ossida per furmà perossidu di bario à 500-700 ℃, è l'ossidu di bario pò scumpressà per furmà.bariuossidu à 700-800 ℃.Per quessa, per evità di pruduce perossu di bariu, i prudutti calcinati anu da esse rinfriscati o spenti sottu a prutezzione di gas inerte.
(2) Pruduzzione dibarium metalda u metudu di riduzzione aluminotermica
Ci sò duie reazzioni per a riduzione di l'aluminiubariuossidu per i diversi ingredienti:
6BaO+2Al → 3BaO • Al2O3+3Ba ↑
Or : 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑
À una temperatura chì varieghja da 1000 à 1200 ℃, sti dui reazzioni producenu assai pocu.bariu, cusì hè necessariu d'utilizà una pompa di vacuum per trasfiriri continuamentebariuvapore da a zona di reazzione à a zona di cundensazione in modu chì a reazione prucede continuamente à a diritta.U residuu dopu a reazzione hè tossicu è pò esse scartatu solu dopu u trattamentu.
2. Preparazione di cumposti di bariu cumuni
(1) Metudu di preparazione dibariucarbonate
① Metudu di carbonizazione
U metudu di carbonizazione implica principarmenti mischjà barite è carbone in una certa proporzione, sfracicà in un fornu rotativu, è tosta è riduzzione à 1100-1200 ℃ per ottene sulfuru di bariu fusu.U diossidu di carbonu hè introduttu in ubariusulfuru suluzione per carbonization, è uttenutubariuu slurry di carbonate hè sottumessu à lavare di desulfurizazione è filtrazione in vacuum.Dopu, hè seccu è sfracicatu à 300 ℃ per ottene u pruduttu finitu di carbonate di bario.Stu metudu hè aduttatu da a maiò parte di i pruduttori per via di u so prucessu simplice è di u prezzu bassu.
② Metudu di descomposizione cumplessu
U pruduttu finali dibariuU carbonate pò esse ottenutu da a reazzione di doppia descomposizione trà sulfuru di bariu è carbonate d'ammoniu, o da a reazzione trà chlorur di bariu è carbonate di potassiu.U pruduttu risultatu hè poi lavatu, filtratu, seccu, etc.
③ Toxic Heavy Petrochemical Law
U polu di minerale pesante tossicu hè reagitu cù u salinu d'ammoniu per generà solublebariuu sali, è u carbonate d'ammoniu hè riciclatu per l'usu.U solublebariuU salinu hè aghjuntu à u carbonate d'ammoniu per precipitate u carbonate di bariu raffinatu, chì hè filtratu è seccu per pruduce un pruduttu finitu.Inoltre, u licore madre ottenutu pò esse riciclatu è riutilizatu.
(2) Metudu di preparazione dibariutitanate
① Metudu in fase solida
Bariumtitanate pò esse preparatu da calciningbariucarbonate è diossidu di titaniu, chì pò esse dopatu cù qualsiasi altru materiale.
② Metudu di coprecipitazione
Dissolvebariuchlorure è tetrachlorur di titaniu in una mistura di sustanzi uguali, calore à 70 ° C, è poi abbandunà l'acidu oxalic per ottene un precipitatu di idratatu.bariutitanate [BaTiO (C2O4) 2-4H2O].Lavate, secche, è poi pirolisi per ottene titanate di bario.
(3) Metudu di preparazione dibariuclorure
U prucessu di pruduzzioni dibariuu cloruru include principalmente u metudu di l'acidu cloridicu,bariuu metudu di carbonate, u metudu di u chlorur di calcium, è u metudu di u chlorur di magnesiu secondu diversi metudi o materie prime.
① Metudu di l'acidu cloridicu.
②Bariummetudu di carbonate.Fattu da a petra secca (carbonate di bariu) cum'è materia prima.
③ Metudu di cloru di calcium.Reduce una mistura di barite è chlorure di calciu cù carbone.
Inoltre, ci hè u metudu di clorur di magnesiu.Preparatu da u trattamentubariusulfuru cù cloruru di magnesiu.
Tempu di Postu: Nov-01-2023