Preparazione del bario
Preparazione industriale dibario metallicocomprende due fasi: preparazione dell'ossido di bario e preparazione del bario metallico mediante riduzione termica del metallo (riduzione alluminotermica).
| Prodotto | Bario | ||
| Numero CAS | 7647-17-8 | ||
| Numero di lotto | 16121606 | Quantità: | 100,00 kg |
| Data di produzione: | 16 dicembre 2016 | Data del test: | 16 dicembre 2016 |
| Elemento di prova con % | Risultati | Elemento di prova con % | Risultati |
| 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 |
| Standard di prova | Be, Na e altri 16 elementi: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Conclusione: | Conformarsi allo standard aziendale | ||
(1) Preparazione dell'ossido di bario
Il minerale di barite di alta qualità deve essere prima selezionato manualmente e flottato, dopodiché vengono rimossi ferro e silicio per ottenere un concentrato contenente oltre il 96% di solfato di bario. La polvere di minerale, con una granulometria inferiore a 20 mesh, viene miscelata con polvere di carbone o coke di petrolio in un rapporto in peso di 4:1 e tostata a 1100 °C in un forno a riverbero. Il solfato di bario viene ridotto a solfuro di bario (comunemente noto come "cenere nera") e la soluzione di solfuro di bario ottenuta viene lisciviata con acqua calda. Per convertire il solfuro di bario in precipitazione di carbonato di bario, è necessario aggiungere carbonato di sodio o anidride carbonica alla soluzione acquosa di solfuro di bario. L'ossido di bario può essere ottenuto mescolando carbonato di bario con polvere di carbone e calcinandolo a temperature superiori a 800 °C. È importante notare che l'ossido di bario si ossida a formare perossido di bario a 500-700 °C, e che il perossido di bario può essere decomposto a formare ossido di bario a 700-800 °C. Pertanto, per evitare la formazione di perossido di bario, il prodotto calcinato deve essere raffreddato o temprato sotto protezione di gas inerte.
(2) Metodo di riduzione alluminotermica per produrre bario metallico
A causa dei diversi ingredienti, si verificano due reazioni di riduzione dell'ossido di bario da parte dell'alluminio:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Oppure: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
A 1000-1200 °C, queste due reazioni producono pochissimo bario, quindi è necessaria una pompa da vuoto per trasferire continuamente il vapore di bario dalla zona di reazione alla zona di condensazione, in modo che la reazione possa proseguire verso destra. Il residuo dopo la reazione è tossico e deve essere trattato prima di poter essere scartato.
Preparazione di composti comuni del bario
(1) Metodo di preparazione del carbonato di bario
① Metodo di carbonizzazione
Il metodo di carbonizzazione prevede principalmente la miscelazione di barite e carbone in una certa proporzione, la loro frantumazione in un forno rotativo e la loro calcinazione e riduzione a 1100-1200 °C per ottenere una soluzione di solfuro di bario fuso. L'anidride carbonica viene introdotta nella soluzione di solfuro di bario per la carbonizzazione e la reazione è la seguente:
BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S
La sospensione di carbonato di bario ottenuta viene desolforata, lavata e filtrata sotto vuoto, quindi essiccata e frantumata a 300 °C per ottenere un prodotto finito di carbonato di bario. Questo metodo è semplice da utilizzare e poco costoso, quindi è adottato dalla maggior parte dei produttori.
② Metodo della doppia decomposizione
Il solfuro di bario e il carbonato di ammonio subiscono una doppia reazione di decomposizione, la quale è la seguente:
BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Oppure il cloruro di bario reagisce con il carbonato di potassio e la reazione è la seguente:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Il prodotto ottenuto dalla reazione viene quindi lavato, filtrato, essiccato, ecc. per ottenere un prodotto finito di carbonato di bario.
3. Metodo del carbonato di bario
La polvere di carbonato di bario viene fatta reagire con un sale di ammonio per generare un sale di bario solubile, che viene poi riciclato. Il sale di bario solubile viene aggiunto al carbonato di ammonio per precipitare il carbonato di bario raffinato, che viene filtrato ed essiccato per ottenere il prodotto finito. Inoltre, il liquido madre ottenuto può essere riciclato. La reazione è la seguente:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
(2) Metodo di preparazione del titanato di bario
① Metodo in fase solida
Il titanato di bario può essere ottenuto calcinando carbonato di bario e biossido di titanio, e qualsiasi altro materiale può essere drogato. La reazione è la seguente:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Metodo di coprecipitazione
Cloruro di bario e tetracloruro di titanio vengono miscelati e disciolti in quantità uguali, riscaldati a 70 °C, quindi si aggiunge goccia a goccia acido ossalico per ottenere un precipitato di ossalato di titanile di bario idrato [BaTiO(C2O4)2•4H2O], che viene lavato, essiccato e quindi pirolizzato per ottenere titanato di bario. La reazione è la seguente:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Dopo aver battuto l'acido metatitanico, si aggiunge una soluzione di cloruro di bario e, sotto agitazione, carbonato di ammonio per generare un coprecipitato di carbonato di bario e acido metatitanico, che viene calcinato per ottenere il prodotto. La reazione è la seguente:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Preparazione del cloruro di bario
Il processo di produzione del cloruro di bario comprende principalmente il metodo dell'acido cloridrico, il metodo del carbonato di bario, il metodo del cloruro di calcio e il metodo del cloruro di magnesio, a seconda dei diversi metodi o delle materie prime.
① Metodo dell'acido cloridrico. Quando il solfuro di bario viene trattato con acido cloridrico, la reazione principale è:
BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑+Q
2. Metodo del carbonato di bario. Utilizzando il carbonato di bario come materia prima, le reazioni principali sono:
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
③Metodo di carbonizzazione
Effetti del bario sulla salute umana
In che modo il bario influisce sulla salute?
Il bario non è un elemento essenziale per il corpo umano, ma ha un impatto significativo sulla salute. L'esposizione al bario può avvenire durante l'estrazione, la fusione, la produzione e l'utilizzo di composti del bario. Il bario e i suoi composti possono entrare nell'organismo attraverso le vie respiratorie, il tratto digerente e la pelle lesa. L'avvelenamento da bario di natura professionale è causato principalmente dall'inalazione, che si verifica in caso di incidenti durante la produzione e l'utilizzo; l'avvelenamento da bario di natura non professionale è causato principalmente dall'ingestione attraverso il tratto digerente, per lo più accidentale; i composti del bario solubili in liquidi possono essere assorbiti attraverso le ferite cutanee. L'avvelenamento acuto da bario è causato principalmente dall'ingestione accidentale.
Uso medico
(1) Radiografia con pasto di bario
La radiografia con pasto di bario, nota anche come radiografia del tratto digerente con bario, è un metodo di esame che utilizza il solfato di bario come mezzo di contrasto per mostrare la presenza di lesioni nel tratto digerente sotto irradiazione con raggi X. La radiografia con pasto di bario prevede l'assunzione orale di mezzi di contrasto e il solfato di bario medicinale utilizzato come mezzo di contrasto è insolubile in acqua e lipidi e non viene assorbito dalla mucosa gastrointestinale, quindi è sostanzialmente atossico per l'uomo.
In base alle esigenze di diagnosi clinica e di trattamento, la radiografia gastrointestinale con pasto baritato può essere suddivisa in pasto baritato del tratto gastrointestinale superiore, pasto baritato dell'intero tratto gastrointestinale, clisma opaco del colon e clisma opaco dell'intestino tenue.
avvelenamento da bario
Vie di esposizione
Il bario può essere esposto abarioDurante l'estrazione, la fusione e la produzione di bario. Inoltre, il bario e i suoi composti sono ampiamente utilizzati. I sali di bario tossici più comuni includono carbonato di bario, cloruro di bario, solfuro di bario, nitrato di bario e ossido di bario. Anche alcuni prodotti di uso quotidiano contengono bario, come il solfuro di bario nei farmaci depilatori. Anche alcuni agenti antiparassitari agricoli o rodenticidi contengono sali di bario solubili come il cloruro di bario e il carbonato di bario.
Data di pubblicazione: 15-gen-2025