Барыевы метал (1)

1 、 Асноўнае ўвядзенне

Кітайскае імя:Барый, Англійская назва:Барый, сімвал элементаBa, атамны № 56 у перыядычнай табліцы, уяўляе сабой элемент Group Group Alkaline Group з шчыльнасцю 3,51 г/кубічны сантыметр, тэмпература плаўлення 727 ° C (1000 К, 1341 ° F) і тэмпература кіпення 1870 ° C (2143 K, 3398 ° F). Барый - гэта шчолачны метал з серабрыстым белым бляскам, з агнямскім колерам жоўтага зялёнага, мяккага і пластычнага.Барыймае вельмі актыўныя хімічныя ўласцівасці і могуць рэагаваць з большасцю неметалаў.БарыйНіколі не быў знойдзены як адзінае рэчыва ў прыродзе.Барыйсолі таксічныя, за выключэннембарыйсульфат. Акрамя таго,металічны барыймае моцную зніжэнне і можа паменшыць большасць аксіду металу, галогенідаў і сульфідаў, каб атрымаць адпаведныя металы. ЗместбарыйУ скарыначку складае 0,05%, а найбольш распаўсюджанымі мінераламі ў прыродзе з'яўляюцца барыт (барыйсульфат) і witherite (барыйкарбанат). Барый шырока выкарыстоўваецца ў такіх палях, як электроніка, кераміка, медыцына і нафта.

2 、 АдкрыццёБарыйі статус развіцця КітаяБарыйПрамысловасць

1. Кароткая гісторыя адкрыццябарый

Шчолачныя металічныя сульфіды праяўляюць фасфарэсцэнцыю, гэта значыць, што яны працягваюць выпраменьваць святло ў цемры на працягу пэўнага часу пасля ўздзеяння святла. Гэта менавіта з -за гэтай характарыстыкібарыйЗлучэнні пачалі прыцягваць увагу.

У 1602 г. В. Казіяёрол, шавец у Балонні, Італія, выявіў, што барыт, які змяшчаебарыйСульфат выпраменьваў святло ў цемры пасля смажання яго з гаручымі рэчывамі. Гэта з'ява выклікала цікавасць еўрапейскіх хімікаў. У 1774 годзе шведскі хімік CW Scheele выявіў новы элемент у барыце, але ён не змог аддзяліць яго, толькі аксід гэтага элемента. У 1776 годзе Ёхан Готліб Ган вылучыў гэты аксід у аналагічным даследаванні. Першапачаткова Барыта была перададзена баротам Гайтанам дэ Морве, а пазней перайменаваны ў Барыта (цяжкую зямлю) Антуанам Лавуайзерам. У 1808 г. брытанскі хімік Хамфры Дэві выкарыстоўваў ртуць у якасці катода, плаціну ў якасці анода і электралізаванага барыта (BASO4) для атрымання для атрыманнябарыйAmalgam. Пасля дыстыляцыі для выдалення ртуці быў і названы метал з нізкай чысцінёйбарый.

Прамысловыя прыкладанні таксама маюць гісторыю больш за сто гадоў

Ужо ў сярэдзіне 19 стагоддзя людзі пачалі выкарыстоўваць барыт (важны мінерал для вытворчасцібарыйібарыйзлучэнні) як напаўняльнік для фарбаў. З гэтага стагоддзя Барыт стаў галоўнай сыравінай для вытворчасці розныхбарыйякія змяшчаюць хімічныя прадукты. З -за значнай прапорцыі, устойлівых хімічных уласцівасцей і нерастваральных у вадзе і кіслот, барыт быў выкарыстаны ў якасці ўзважвання для бураванага бруду нафты і газу яшчэ ў 1920 -я гады.БарыйСульфат выкарыстоўваецца пры вытворчасці белых пігментаў і можа выкарыстоўвацца ў якасці напаўняльніка і афарбоўкі для гумы.

2. Сітуацыя Кітаябарыйпрамысловасць

Звычайныбарыйсолі ўключаюцьбарыйсульфат,барыйнітрат, хларыд барыя,барыйкарбанат,барыйцыянід і г.д.БарыйСалёныя прадукты ў асноўным выкарыстоўваюцца ў электроннай прамысловасці ў якасці дабавак для каляровых труб і магнітных матэрыялаў.

У цяперашні час Кітай стаў найбуйнейшым у свеце вытворцамбарыйсолі. Глабальны гадавы вытворчы патэнцыялбарыйКарбанат складае каля 900000 тон, з вынікам каля 700000 тон, у той час як штогадовая вытворчая магутнасць у Кітаі складае каля 700000 тон, з гадавой прадукцыяй каля 500000 тон, што складае больш за 70% глабальнагабарыйВытворчая магутнасць карбанату. КітайбарыйКарбанатныя вырабы ўжо даўно экспартуюцца ў вялікіх колькасцях, і Кітай стаў найбуйнейшым у свеце экспарцёрамбарыйкарбанат.

Праблемы, з якімі сутыкаецца развіццёБарыйСалёная прамысловасць у Кітаі

Хоць Кітай - найбуйнейшы ў свеце прадзюсар і экспарцёрбарыйкарбанат, гэта не моцны вытворца карбанату барыя. Па-першае, ёсць некалькі маштабныхбарыйПрадпрыемствы па вытворчасці карбанатаў у Кітаі, і ёсць вельмі мала прадпрыемстваў, якія дасягнулі маштабнай вытворчасці; Па -другое, КітайскібарыйКарбанатныя вырабы маюць адзіную структуру і не маюць высокатэхналагічных прадуктаў. Хоць некаторыя заводы ў цяперашні час праводзяць даследаванні і вырабляюць высокую чысцінюбарыйкарбанат, яго ўстойлівасць дрэнная. Для прадукцыі высокай чысціні Кітаю таксама неабходна імпартаваць з такіх кампаній, як Германія, Італія і Японія. Акрамя таго, у апошнія гады некаторыя краіны сталі новымі экспарцёрамібарыйкарбанат, такі як Расія, Бразілія, Паўднёвая Карэя і Мексікабарыйрынак карбанату, які аказаў велізарны ўплыў на КітайбарыйКарбанатная прамысловасць. Вытворцы гатовыя знізіць кошты, каб выжыць. У той жа час кітайскія экспартныя прадпрыемствы таксама сутыкаюцца з антыдэмпінгавымі расследаваннямі з-за мяжы. Пры пастаянным паляпшэнні патрабаванняў аховы навакольнага асяроддзя, некаторыябарыйПрадпрыемствы па вытворчасці солі ў Кітаі таксама сутыкаюцца з праблемамі аховы навакольнага асяроддзя. Для таго, каб садзейнічаць развіццю Кітаябарыйсалёная прамысловасць,барыйПрадпрыемствы па вытворчасці солі ў Кітаі павінны прымаць экалагічную абарону і бяспеку ў якасці асновы, пастаянна даследаваць і ўводзіць перадавыя тэхналогіі, а таксама распрацоўваць новыя прадукты, якія адпавядаюць патрабаванням часу і маюць высокі тэхналагічны змест.

Дадзеныя аб вытворчасці і экспарце барыту ў Кітаі

Па дадзеных Геалагічнай службы Злучаных Штатаў, вытворчасць барыта ў Кітаі склала прыблізна 41 мільён тон у 2014 годзе. Па дадзеных кітайскай мытнай статыстыкі, са студзеня па снежань 2014 года Кітай экспартаваў 92588597 кілаграмаў збарыйСульфат, павелічэнне на 0,18% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года. Сукупная кошт экспарту склала 65496598 долары ЗША, павялічыўшыся на 20,99% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года. Кошт экспартнага блока склаў 0,71 долара ЗША за кілаграм, павялічыўшыся на 0,12 долара ЗША за кілаграм у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года. Сярод іх у снежні 2014 года Кітай экспартаваў 8768648 кілаграмаўбарыйСульфат, павелічэнне на 8,19% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года. Сума экспарту склала 8385141 долараў ЗША, павялічыўшыся на 5,1% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года.

Па дадзеных кітайскіх мытных дадзеных, у чэрвені 2015 года Кітай экспартаваў 170000 тонбарыйсульфат, зніжэнне на 1,7% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года; У першай палове года кумулятыўны аб'ём экспарту склаў 1,12 млн тон, што на 6,8% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года; Тая ж экспартная сума знізілася на 5,4% і 9% адпаведна ў параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года.

3 、 Размеркаванне і вытворчасць барыевых (барытаў) рэсурсаў

1. Размеркаванне рэсурсаў барыя

ЗместбарыйУ скарыначку складае 0,05%, які займае 14 -е месца. Асноўнымі мінераламі ў прыродзе з'яўляюцца барыт (барыйсульфат baso4) і witherite (барыйкарбанат Baco3). Сярод іх барыт з'яўляецца найбольш распаўсюджаным мінералам барыя, які складаецца збарыйсульфат і сустракаецца ў нізкатэмпературных гідратэрмальных венах, такіх як кварцавыя вены барыта, вены барыту фторыта і г.д. Таксіцыт-яшчэ адзін галоўны галоўныбарыйякі змяшчае мінерал у прыродзе, акрамя барыта, і яго галоўны кампанент ёсцьбарыйкарбанат.

Па дадзеных Геалагічнай службы ЗША ў 2015 годзе, сусветны рэсурс барыта складае прыблізна 2 мільярды тон, з якіх даказана 740 мільёнаў тон. Глабальныя запасы барыта складаюць 350 мільёнаў тон. Кітай - гэта краіна з найбольш распаўсюджанымі барытнымі рэсурсамі. Іншыя краіны з багатымі барытнымі рэсурсамі ўключаюць Казахстан, Тюрк, Індыя, Тайланд, ЗША і Мексіку. Вядомыя крыніцы барыта ў свеце ўключаюць у сябе Вестман -Зямля ў Вялікабрытаніі, Фельсабон у Румыніі, Саксонія ў Германіі, Цяньчжу ў Гуйчжоу, Хейфенггу ў Ганьсу, Гонсі ў Хунане, Лілін у Хубеі, Сянчжоу ў Гуансі і Шуіпінг у Шоансі.

Паводле дадзеных Геалагічнай службы ЗША ў 2015 годзе, сусветная вытворчасць барыта склала 9,23 млн тон у 2013 годзе і павялічылася да 9,26 млн тон у 2014 годзе. У 2014 годзе Кітай быў найбуйнейшым вытворцам барыта, з вытворчасцю 4,1 мільёна тон, што складае прыблізна 44,3% ад агульнай сусветнай вытворчасці. Індыя, Марока і ЗША займаюць другое, трэцяе і чацвёртае адпаведна, з вытворчасцю 1,6 мільёна тон, 1 мільёна тон і 720000 тон.

2. РазмеркаваннеБарыйРэсурсы ў Кітаі

Кітай багатыбарыйРуды рэсурсы з прагназаваным агульным запасам у 1 мільярд тон. Больш за тое, клас барыевай руды адносна высокая, а яе запасы і вытворчасць у цяперашні час займаюць першае месца ў свеце. Найбольш распаўсюджаныбарыйУтрымлівае мінерал у прыродзе барыт. Глабальны запаведнік Барыта складае 350 мільёнаў тон, у той час як запаведнік Барыта ў Кітаі складае 100 мільёнаў тон, што складае прыблізна 29% ад агульнага сусветнага рэзерву і рэйтынг спачатку ў свеце.

Згодна з дадзенымі ў раздзеле "Вывучэнне асноўных раёнаў канцэнтрацыі карысных выкапняў і патэнцыялу рэсурсаў кітайскіх барытаў" (Chemical Mineral Geology, 2010), Кітай багаты барытнымі рэсурсамі, распаўсюджаны ў 24 правінцыях (рэгіёнах) па ўсёй краіне, з рэзервамі і вытворчасцю, які займае першае месца ў свеце. У Кітаі ёсць 195 горназдабыўных участкаў з праверанымі запасамі, з агульным пацверджаным рэсурсам у 390 мільёнаў тон руды. З правінцыйнага (рэгіянальнага) размеркавання барыта правінцыя Гуйчжоу мае найбольш шахты барытаў, што складае 34% ад агульных запасаў краіны; Хунань, Гуансі, Ганьсу, Шаансі і іншыя правінцыі (рэгіёны) займаюць другое месца. На вышэйзгаданыя пяць правінцый складаюць 80% нацыянальных запасаў. Тып дэпазіту ў асноўным асадкавы, што складае 60% ад агульнай колькасці запасаў. Акрамя таго, ёсць таксама пласт, які кантралюецца (эндагенетычны), вулканічны ападкавы, гідратэрмальны і выветны (рэшткавы схіл). Перыяд мінералізацыі быў у асноўным у палеазойскім эпоху, а барытавыя адклады таксама ўтварыліся ў серыянскі і мезазойскі кайнозойскі перыяд.

Характарыстыка мінеральных рэсурсаў барыта ў Кітаі

З колькаснай пункту гледжання, барытныя мінералы ў Кітаі ў асноўным распаўсюджваюцца ў цэнтральным рэгіёне; З пункту гледжання ацэнкі, амаль усе багатыя мінералы ў асноўным сканцэнтраваны ў Гуйчжоу і Гуансі; З пункту гледжання маштабу ў радовішчах руд, кітайскія радовішчы барытаў у асноўным вялікія і сярэднія. Толькі дзве горназдабыўныя ўчасткі Гуйчжоу Цяньчжу Дахе Біан і Хунан Сіньхуан Гонсі складаюць больш за палову запасаў у гэтых раёнах. Часта адзін тып барыту з'яўляецца асноўным тыпам руды, а мінеральны склад і суадносіны хімічнага складу адносна простыя і чыстыя, напрыклад, шахта Hunan Xinhuang Gongxi Barite. Акрамя таго, ёсць і вялікія запасы СО і звязаныя з імі мінералы, якія можна ўсебакова выкарыстоўваць.

4 、 Працэс вытворчасці барыя

1. Падрыхтоўкабарый

Вытворчасць металічнага барыя ў прамысловасці ўключае два этапы: выпрацоўку аксіду барыя і выпрацоўку металічнага барыя праз металічнае цеплавое зніжэнне (алюмініены зніжэнне).

(1) Падрыхтоўкабарыйаксід

Высокая якасць барытавай руды спачатку патрабуе ручнога выбару і флотацыі, а затым выдаленне жалеза і крэмнію, каб атрымаць канцэнтрат, які змяшчае больш за 96%барыйсульфат. Змяшайце мінеральны парашок з памерам часціц менш за 20 сеткавых і вугальных або нафтавых коксаў у суадносінах вагі 4: 1, а кальцын пры 1100 ℃ у рэверберацыйнай печы.БарыйСульфат зводзіцца да сульфіду барыя (звычайна вядомы як "чорны попел"), які вымываецца гарачай вадой, каб атрымаць раствор сульфіду барыя. Для таго, каб пераўтварыць сульфід барыя ў ападкі карбанату барыя, неабходна дадаць карбанат натрыю або ўкараніць вуглякіслы газ у водны раствор сульфіду барыя. Змяшайце карбанат барыю з вугляродным парашком і кальцынам вышэй за 800 ℃, каб атрымаць аксід барыя. Варта адзначыць, што аксід барыя акісляецца, утвараючы перакіс барыя пры 500-700 ℃, а перакіс барыю можа раскласці ўтварэннебарыйАксід пры 700-800 ℃. Такім чынам, каб пазбегнуць вырабу перакісу барыя, кальцынаваныя прадукты трэба астуджаць або тушыць пад абаронай інертнага газу.

(2) ВытворчасцьБарыевы металметадам алюмінатэрмічнага аднаўлення

Ёсць дзве рэакцыі на зніжэнне алюмініябарыйаксід з -за розных інгрэдыентаў:

6BAO+2Al → 3BAO • AL2O3+3BA ↑

Або: 4BAO+2Al → BAO • AL2O3+3BA ↑

Пры тэмпературы ў межах ад 1000 да 1200 ℃ гэтыя дзве рэакцыі ствараюць вельмі малабарый, таму неабходна выкарыстоўваць вакуумны помпа для пастаяннага пераносубарыйПара з зоны рэакцыі ў зону кандэнсацыі для таго, каб рэакцыя пастаянна працягвалася направа. Рэшту пасля рэакцыі таксічны і можа быць выкінуты толькі пасля лячэння.

2. Падрыхтоўка агульных барыевых злучэнняў

(1) Метад падрыхтоўкібарыйкарбанат

① Метад карбанізацыі

Метад карбанізацыі ў асноўным прадугледжвае змешванне барыту і вугалю ў пэўнай прапорцыі, разбіваючы іх у паваротную печ, а таксама смажанне і памяншэнне іх пры 1100-1200 ℃ для атрымання расплаву сульфіду барыя. Вуглякіслы газ уводзіцца ўбарыйраствор сульфіду для карбанізацыі і атрыманыбарыйКарбанатны завісь падвяргаецца прамыванню і вакуумнай фільтрацыі. Затым ён высушаны і здрабняецца пры 300 ℃, каб атрымаць гатовы барыевы карбанатны прадукт. Гэты метад прыняты большасцю вытворцаў з -за яго простага працэсу і нізкай кошту.

② Складаны метад раскладання

Канчатковы прадуктбарыйКарбанат можа быць атрыманы шляхам рэакцыі падвойнага раскладання паміж сульфідам барыя і карбанатам амонія, альбо рэакцыяй паміж хларыдам барыя і карбанатам калія. Затым атрыманы прадукт прамываюць, фільтруюць, сушаць і г.д.

③ Таксічны цяжкі нафтахімічны закон

Таксічны цяжкі парашок руды ўступае ў рэакцыю з аміячнай соллю, каб стварыць растваральныбарыйСоль і карбанат амонія перапрацоўваюцца для выкарыстання. РастваральныбарыйСоль дадаюць у карбанат амонія для асадка рафінаванага карбанату барыя, які фільтруюць і сушаць для атрымання гатовага прадукту. Акрамя таго, атрыманы мацярынскі лікёр можна перапрацаваць і паўторна выкарыстоўваць.

(2) Метад падрыхтоўкібарыйтытанат

① Цвёрдафазны метад

Барыйтытанат можа быць падрыхтаваны шляхам кальцынацыібарыйкарбанат і дыяксід тытана, які можна легіраваць любым іншым матэрыялам.

② Спосаб супрацоўніцтва

Распускацьбарыйхларыд і тытанавы тэтрахларыд у сумесі роўных рэчываў, цяпло да 70 ° С, а затым апусціце оксалавую кіслату, каб атрымаць асадак увільготненагабарыйТытанат [Batio (C2O4) 2-4H2O]. Мыйце, сухі, а затым піроліз, каб атрымаць барыевы тытанат.

(3) Метад падрыхтоўкібарыйхларыд

Вытворчы працэсбарыйхларыд у асноўным ўключае метад салянай кіслаты,барыйМетад карбанату, хларыд кальцыя і метад хларыду магнію ў адпаведнасці з рознымі метадамі або сыравінай.

① метад салянай кіслаты.

БарыйМетад карбанату. Зроблены з выцежанага каменя (карбанат барыя) у выглядзе сыравіны.

③ метад хларыду кальцыя. Зніжаючы сумесь барыту і хларыду кальцыя з вугляродам.

Акрамя таго, ёсць метад хларыду магнію. Падрыхтаваны лячэннембарыйСульфід з хларыдам магнію.


Час паведамлення: 01-2023 лістапада