Bārija sagatavošana
Rūpnieciska sagatavošanametāliskais bārijsietver divus soļus: bārija oksīda sagatavošanu un metāliskā bārija sagatavošanu ar metālu termisko reducēšanu (aluminotermisko reducēšanu).
| Produkts | Bārijs | ||
| CAS Nr. | 7647-17-8 | ||
| Partijas Nr. | 16121606 | Daudzums: | 100,00 kg |
| Ražošanas datums: | 2016. gada 16. decembris | Testa datums: | 2016. gada 16. decembris |
| Testa vienums w/% | Rezultāti | Testa vienums w/% | Rezultāti |
| 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 |
| Testa standarts | Be, Na un citi 16 elementi: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Secinājums: | Atbilst uzņēmuma standartam | ||
(1) Bārija oksīda sagatavošana
Augstas kvalitātes barīta rūda vispirms ir jāatlasa ar rokām un jāapstrādā ar pludināšanu, pēc tam jāatdala dzelzs un silīcijs, lai iegūtu koncentrātu, kas satur vairāk nekā 96% bārija sulfāta. Rūdas pulveris, kura daļiņu izmērs ir mazāks par 20 mesh, tiek sajaukts ar ogļu vai naftas koksa pulveri svara attiecībā 4:1 un apdedzināts 1100 ℃ temperatūrā reverberācijas krāsnī. Bārija sulfāts tiek reducēts līdz bārija sulfīdam (pazīstams kā "melnie pelni"), un iegūtais bārija sulfīda šķīdums tiek izskalots ar karstu ūdeni. Lai bārija sulfīdu pārvērstu bārija karbonāta nogulsnēs, bārija sulfīda ūdens šķīdumam jāpievieno nātrija karbonāts vai oglekļa dioksīds. Bārija oksīdu var iegūt, sajaucot bārija karbonātu ar oglekļa pulveri un kalcinējot to virs 800 ℃. Jāatzīmē, ka bārija oksīds oksidējas, veidojot bārija peroksīdu 500–700 ℃ temperatūrā, un bārija peroksīds var sadalīties, veidojot bārija oksīdu 700–800 ℃ temperatūrā. Tāpēc, lai izvairītos no bārija peroksīda veidošanās, kalcinētais produkts ir jāatdzesē vai jārūda inertas gāzes aizsardzībā.
(2) Aluminotermiskās reducēšanas metode metāliskā bārija iegūšanai
Dažādu sastāvdaļu dēļ alumīnija reducējošajam bārija oksīdam ir divas reakcijas:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Vai: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
1000–1200 ℃ temperatūrā šīs divas reakcijas rada ļoti maz bārija, tāpēc ir nepieciešams vakuumsūknis, lai nepārtraukti pārvietotu bārija tvaikus no reakcijas zonas uz kondensācijas zonu, lai reakcija varētu turpināties pa labi. Atlikums pēc reakcijas ir toksisks un pirms tā utilizācijas ir jāapstrādā.
Parasto bārija savienojumu sagatavošana
(1) Bārija karbonāta pagatavošanas metode
① Karbonizācijas metode
Karbonizācijas metode galvenokārt ietver barīta un ogļu sajaukšanu noteiktā proporcijā, to sasmalcināšanu rotācijas krāsnī un kalcinēšanu un reducēšanu 1100–1200 ℃ temperatūrā, lai iegūtu bārija sulfīda kausējumu. Karbonizācijai bārija sulfīda šķīdumā ievada oglekļa dioksīdu, un reakcija ir šāda:
BaS+CO₂+H₂O=BaCO₃+H₂S
Iegūto bārija karbonāta suspensiju desulfurē, mazgā un vakuuma filtrē, pēc tam žāvē un sasmalcina 300 °C temperatūrā, lai iegūtu gatavu bārija karbonāta produktu. Šī metode ir vienkārša un lēta, tāpēc to izmanto lielākā daļa ražotāju.
② Divkāršās sadalīšanās metode
Bārija sulfīds un amonija karbonāts piedzīvo dubultu sadalīšanās reakciju, un reakcija ir šāda:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Vai arī bārija hlorīds reaģē ar kālija karbonātu, un reakcija ir šāda:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Reakcijas rezultātā iegūto produktu pēc tam mazgā, filtrē, žāvē utt., lai iegūtu gatavu bārija karbonāta produktu.
③ Bārija karbonāta metode
Bārija karbonāta pulveris reaģē ar amonija sāli, lai iegūtu šķīstošu bārija sāli, un amonija karbonāts tiek pārstrādāts. Šķīstošo bārija sāli pievieno amonija karbonātam, lai nogulsnētu rafinētu bārija karbonātu, ko filtrē un žāvē, lai iegūtu gatavo produktu. Turklāt iegūto mātes šķīdumu var pārstrādāt. Reakcija ir šāda:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)₂+CO₂=BaCO₃+H₂O
(2) Bārija titanāta pagatavošanas metode
① Cietfāzes metode
Bārija titanātu var iegūt, kalcinējot bārija karbonātu un titāna dioksīdu, un tajā var pievienot jebkurus citus materiālus. Reakcija ir šāda:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Līdzprecipitācijas metode
Bārija hlorīdu un titāna tetrahlorīdu sajauc un izšķīdina vienādos daudzumos, uzkarsē līdz 70 °C, un pēc tam pilienveidā pievieno skābeņskābi, lai iegūtu hidratētas bārija titaniloksalāta [BaTiO(C2O4)2•4H2O] nogulsnes, kuras mazgā, žāvē un pēc tam pirolizē, lai iegūtu bārija titanātu. Reakcija ir šāda:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Pēc metatitānskābes sakuļošanas pievieno bārija hlorīda šķīdumu un pēc tam, maisot, pievieno amonija karbonātu, lai iegūtu bārija karbonāta un metatitānskābes kopprecipitātu, ko kalcinē, lai iegūtu produktu. Reakcija ir šāda:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Bārija hlorīda pagatavošana
Bārija hlorīda ražošanas process galvenokārt ietver sālsskābes metodi, bārija karbonāta metodi, kalcija hlorīda metodi un magnija hlorīda metodi atkarībā no dažādām metodēm vai izejvielām.
① Sālsskābes metode. Kad bārija sulfīdu apstrādā ar sālsskābi, galvenā reakcija ir:
BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q
②Bārija karbonāta metode. Izgatavots no bārija karbonāta (bārija karbonāta) kā izejvielas, galvenās reakcijas ir:
BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O
③Karbonizācijas metode
Bārija ietekme uz cilvēku veselību
Kā bārijs ietekmē veselību?
Bārijs nav būtisks elements cilvēka organismam, taču tam ir liela ietekme uz cilvēka veselību. Bārijs var tikt pakļauts bārija iedarbībai bārija ieguves, kausēšanas, ražošanas un bārija savienojumu lietošanas laikā. Bārijs un tā savienojumi var iekļūt organismā caur elpošanas ceļiem, gremošanas traktu un bojātu ādu. Saindēšanos ar bāriju darba vietā galvenokārt izraisa elpceļu ieelpošana, kas notiek negadījumos ražošanas un lietošanas laikā; saindēšanos ar bāriju, kas nav saistīta ar darba vietu, galvenokārt izraisa gremošanas trakta norīšana, galvenokārt nejaušas norīšanas rezultātā; šķidrumā šķīstoši bārija savienojumi var absorbēties caur bojātu ādu. Akūtu saindēšanos ar bāriju galvenokārt izraisa nejauša norīšana.
Medicīniska lietošana
(1) Bārija miltu radiogrāfija
Bārija miltu rentgenogrāfija, kas pazīstama arī kā gremošanas trakta bārija rentgenogrāfija, ir izmeklēšanas metode, kurā bārija sulfātu izmanto kā kontrastvielu, lai rentgena starojuma ietekmē noteiktu, vai gremošanas traktā ir bojājumi. Bārija miltu rentgenogrāfija ir kontrastvielu iekšķīga lietošana, un medicīniskais bārija sulfāts, ko izmanto kā kontrastvielu, nešķīst ūdenī un lipīdos un netiek absorbēts kuņģa-zarnu trakta gļotādā, tāpēc tas būtībā nav toksisks cilvēkiem.
Atbilstoši klīniskās diagnostikas un ārstēšanas vajadzībām kuņģa-zarnu trakta bārija miltu radiogrāfiju var iedalīt augšējā kuņģa-zarnu trakta bārija miltu izmeklēšanā, visa kuņģa-zarnu trakta bārija miltu izmeklēšanā, resnās zarnas bārija klizmas izmeklēšanā un tievās zarnas bārija klizmas izmeklēšanā.
Bārija saindēšanās
Iedarbības ceļi
Bārijs var tikt pakļautsbārijsbārija ieguves, kausēšanas un ražošanas laikā. Turklāt bārijs un tā savienojumi tiek plaši izmantoti. Bieži sastopami toksiski bārija sāļi ir bārija karbonāts, bārija hlorīds, bārija sulfīds, bārija nitrāts un bārija oksīds. Dažas ikdienas nepieciešamības preces satur arī bāriju, piemēram, bārija sulfīdu epilācijas līdzekļos. Daži lauksaimniecības kaitēkļu apkarošanas līdzekļi vai rodenticīdi satur arī šķīstošus bārija sāļus, piemēram, bārija hlorīdu un bārija karbonātu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 15. janvāris