Chuẩn bị bari
Chuẩn bị công nghiệpbari kim loạibao gồm hai bước: điều chế bari oxit và điều chế bari kim loại bằng cách khử nhiệt kim loại (khử nhiệt nhôm).
| Sản phẩm | Bari | ||
| Số CAS | 7647-17-8 | ||
| Số lô | 16121606 | Số lượng: | 100,00kg |
| Ngày sản xuất: | 16/12/2016 | Ngày kiểm tra: | 16/12/2016 |
| Mục kiểm tra w/% | Kết quả | Mục kiểm tra w/% | Kết quả |
| 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 |
| Tiêu chuẩn kiểm tra | Be, Na và 16 nguyên tố khác: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Phần kết luận: | Tuân thủ theo tiêu chuẩn doanh nghiệp | ||
(1) Chuẩn bị bari oxit
Quặng barit chất lượng cao trước tiên phải được tuyển chọn thủ công và làm nổi, sau đó loại bỏ sắt và silic để thu được quặng cô đặc chứa hơn 96% bari sunfat. Bột quặng có kích thước hạt nhỏ hơn 20 lưới được trộn với bột than hoặc than cốc dầu mỏ theo tỷ lệ trọng lượng 4:1 và nung ở nhiệt độ 1100℃ trong lò phản xạ. Bari sunfat được khử thành bari sunfua (thường được gọi là "tro đen") và dung dịch bari sunfua thu được được ngâm chiết bằng nước nóng. Để chuyển bari sunfua thành kết tủa bari cacbonat, cần thêm natri cacbonat hoặc cacbon dioxit vào dung dịch nước bari sunfua. Có thể thu được bari oxit bằng cách trộn bari cacbonat với bột cacbon và nung ở nhiệt độ trên 800℃. Cần lưu ý rằng bari oxit bị oxy hóa thành bari peroxit ở nhiệt độ 500-700℃, và bari peroxit có thể bị phân hủy thành bari oxit ở nhiệt độ 700-800℃. Do đó, để tránh tạo ra bari peroxit, sản phẩm nung cần được làm nguội hoặc làm nguội dưới sự bảo vệ của khí trơ.
(2) Phương pháp khử nhiệt nhôm để sản xuất bari kim loại
Do các thành phần khác nhau nên có hai phản ứng khử nhôm oxit bari:
6BaO+2Al→3BaO·Al2O3+3Ba↑
Hoặc: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
Ở nhiệt độ 1000-1200℃, hai phản ứng này tạo ra rất ít bari, do đó cần có một máy bơm chân không để liên tục chuyển hơi bari từ vùng phản ứng sang vùng ngưng tụ để phản ứng có thể tiếp tục tiến triển về phía bên phải. Chất thải sau phản ứng có độc và cần được xử lý trước khi có thể loại bỏ.
Chuẩn bị các hợp chất bari thông dụng
(1) Phương pháp điều chế bari cacbonat
① Phương pháp cacbon hóa
Phương pháp cacbon hóa chủ yếu là trộn barit và than theo tỷ lệ nhất định, nghiền nát chúng trong lò quay và nung và khử ở nhiệt độ 1100-1200℃ để thu được bari sunfua nóng chảy. Carbon dioxide được đưa vào dung dịch bari sunfua để cacbon hóa và phản ứng như sau:
BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S
Bùn bari cacbonat thu được được khử lưu huỳnh, rửa sạch và lọc chân không, sau đó sấy khô và nghiền ở 300℃ để thu được sản phẩm bari cacbonat thành phẩm. Phương pháp này có quy trình đơn giản và chi phí thấp, vì vậy được hầu hết các nhà sản xuất áp dụng.
② Phương pháp phân tích kép
Bari sunfua và amoni cacbonat trải qua phản ứng phân hủy kép, phản ứng như sau:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Hoặc bari clorua phản ứng với kali cacbonat, phản ứng như sau:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Sản phẩm thu được từ phản ứng sau đó được rửa sạch, lọc, sấy khô, v.v. để thu được sản phẩm bari cacbonat hoàn thiện.
③ Phương pháp bari cacbonat
Bột bari cacbonat phản ứng với muối amoni tạo thành muối bari hòa tan, amoni cacbonat tái chế. Muối bari hòa tan thêm vào amoni cacbonat để kết tủa bari cacbonat tinh chế, lọc và sấy khô để tạo thành sản phẩm hoàn thiện. Ngoài ra, nước mẹ thu được có thể tái chế. Phản ứng như sau:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
(2) Phương pháp điều chế bari titanat
① Phương pháp pha rắn
Bari titanat có thể thu được bằng cách nung bari cacbonat và titan dioxit, và bất kỳ vật liệu nào khác cũng có thể được pha tạp vào đó. Phản ứng như sau:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Phương pháp đồng kết tủa
Bari clorua và titan tetraclorua được trộn và hòa tan với lượng bằng nhau, đun nóng đến 70°C, sau đó axit oxalic được nhỏ từng giọt để thu được kết tủa bari titanyl oxalat ngậm nước [BaTiO(C2O4)2•4H2O], được rửa sạch, sấy khô và sau đó nhiệt phân để thu được bari titanat. Phản ứng như sau:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2^4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2^4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Sau khi đánh axit metatitanic, thêm dung dịch bari clorua, sau đó thêm amoni cacbonat trong khi khuấy để tạo ra đồng kết tủa bari cacbonat và axit metatitanic, sau đó nung để thu được sản phẩm. Phản ứng như sau:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Chuẩn bị bari clorua
Quy trình sản xuất bari clorua chủ yếu bao gồm phương pháp axit clohydric, phương pháp bari cacbonat, phương pháp canxi clorua và phương pháp magiê clorua tùy theo các phương pháp hoặc nguyên liệu thô khác nhau.
① Phương pháp axit clohydric. Khi bari sunfua được xử lý bằng axit clohydric, phản ứng chính là:
BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q
②Phương pháp bari cacbonat. Sử dụng bari cacbonat (bari cacbonat) làm nguyên liệu thô, các phản ứng chính là:
BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O
③Phương pháp cacbon hóa
Tác dụng của bari đối với sức khỏe con người
Bari ảnh hưởng tới sức khỏe như thế nào?
Bari không phải là nguyên tố thiết yếu đối với cơ thể con người, nhưng nó có tác động lớn đến sức khỏe con người. Bari có thể tiếp xúc với bari trong quá trình khai thác, luyện kim, sản xuất và sử dụng hợp chất bari. Bari và các hợp chất của nó có thể xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, đường tiêu hóa và da bị tổn thương. Ngộ độc bari nghề nghiệp chủ yếu là do hít phải qua đường hô hấp, xảy ra trong các tai nạn trong quá trình sản xuất và sử dụng; ngộ độc bari không nghề nghiệp chủ yếu là do nuốt phải qua đường tiêu hóa, chủ yếu là do vô tình nuốt phải; hợp chất bari hòa tan trong chất lỏng có thể được hấp thụ qua da bị thương. Ngộ độc bari cấp tính chủ yếu là do vô tình nuốt phải.
Sử dụng y tế
(1) Chụp X quang bằng bột bari
Chụp X quang bột bari, còn được gọi là chụp X quang đường tiêu hóa bari, là một phương pháp kiểm tra sử dụng bari sulfat làm chất cản quang để cho thấy có tổn thương ở đường tiêu hóa dưới sự chiếu xạ của tia X hay không. Chụp X quang bột bari là phương pháp uống thuốc cản quang, và bari sulfat dùng làm thuốc cản quang không tan trong nước và lipid và sẽ không được niêm mạc đường tiêu hóa hấp thụ, vì vậy về cơ bản là không độc đối với con người.
Theo nhu cầu chẩn đoán và điều trị lâm sàng, chụp X-quang cản quang đường tiêu hóa có thể được chia thành chụp cản quang đường tiêu hóa trên, chụp cản quang toàn bộ đường tiêu hóa, chụp cản quang đại tràng và chụp cản quang ruột non.
Ngộ độc bari
Các tuyến đường phơi nhiễm
Bari có thể được tiếp xúc vớibaritrong quá trình khai thác, nấu chảy và sản xuất bari. Ngoài ra, bari và các hợp chất của nó được sử dụng rộng rãi. Các muối bari độc hại phổ biến bao gồm bari cacbonat, bari clorua, bari sunfua, bari nitrat và bari oxit. Một số nhu yếu phẩm hàng ngày cũng chứa bari, chẳng hạn như bari sunfua trong thuốc tẩy lông. Một số tác nhân kiểm soát dịch hại nông nghiệp hoặc thuốc diệt chuột cũng chứa các muối bari hòa tan như bari clorua và bari cacbonat.
Thời gian đăng: 15-01-2025