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钡的提取方法_钡的生产工艺-金属百科


发布者:永利博 日期:2020-11-14 04:27


  工业上金属钡的制取包括氧化钡制取和金属热还原(铝热还原)制取金属钡两个步骤。

  优质重晶石矿首先需要经手选和浮选,之后经过去铁和硅后得到含硫酸钡大于96%的精矿。将粒度小于20目的矿粉与煤或石油焦粉按重量比4∶1混合,在反射炉内于1100℃下焙烧,硫酸钡被还原成硫化钡(俗称黑灰),用热水浸出得到的硫化钡溶液。为了使硫化钡转化成碳酸钡沉淀,需要向硫化钡水溶液中加入碳酸钠或通入二氧化碳。将碳酸钡与炭粉混合后于800℃以上煅烧,即可制得氧化钡。需要注意的是,氧化钡在500-700℃时氧化生成过氧化钡,在700-800℃时过氧化钡又可分解生成氧化钡,因而为了避免生产过氧化钡,煅烧产物需要在惰性气体保护下冷却或淬冷。

  在1000~1200℃时,这两种反应产出的钡很少,所以需要用真空泵将钡蒸气不断地从反应区转移到冷凝区,反应才能不断向右进行。反应后的残渣有毒,需经处理才能弃去。

  碳化法主要是将重晶石和煤按照一定比例混合,经破碎进入回转炉在1100-1200℃下焙烧还原制得硫化钡熔体。在硫化钡溶液中通入二氧化碳进行碳化,反应如下:

  将得到的碳酸钡浆液经脱硫洗涤和线℃下进行干燥、粉碎,即可得到碳酸钡成品。该方法工艺简单、成本低,因而被大多数厂家采用。

  将毒重石矿粉与铵盐反应生成可溶性钡盐,同时将碳酸铵回收使用,可溶性钡盐加入碳酸铵沉淀出精制碳酸钡,经过滤、干燥后制成成品。此外,得到的母液可回收循环使用。反应如下:

  通过煅烧碳酸钡和二氧化钛可制得钛酸钡,其中可掺杂任意其他材料。反应如下:

  将氯化钡和四氯化钛按等物质混合溶解,加热至70°C,然后滴入草酸,得到水合草酸钛酰钡[BaTiO(C2O4)2•4H2O]沉淀,经洗涤、干燥,再进行热解,最后得到钛酸钡。反应如下:

  BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl

  BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O

  偏钛酸经打浆后加入氯化钡溶液,然后在搅拌下加入碳酸铵,生成碳酸钡和偏钛酸共沉淀,煅烧后得产品。反应如下:

  H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O

  氯化钡的生产工艺按方法或原料的不同,主要有盐酸法、碳酸钡法、氯化钙法和氯化镁法。

  1808年,科学家戴维以汞为阴极电解氧化镁,在人类历史上第一次制取了金属镁

  从处理镉原料所得含镉溶液中,用锌粉置换出海绵镉并加以精炼制取精镉的过程,为镉生产方法之一

  钙的制备主要有还原法、电解法和钙精炼。近几年还原法逐渐成为生产金属钙的主要方法

  锡的冶炼方法主要取决于精矿(或矿石)的物质成分及其含量。一般以火法为主

  硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法

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