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氧化钡是怎么生产出来的呢

2020-09-16

钡盐是目前非常重要的一种化工原料,其用途是极其广泛的。钡盐产品在全球能达到年产量60万吨以上。其主要产品品种有硫酸钡、碳酸钡、氯化钡等。目前,钡盐新技术的研究创新主要依照以下四个方向:①以开发电子陶瓷材料为目的,研发高纯度、超微细化的钡盐产品,如钛酸钡、高纯碳酸钡等;②以为塑料、涂料、特殊用纸等工业提供高分散性填料为目的,改进以沉淀硫酸钡为代表的钡盐超微细化技术、表面处理技术;③创新开发钡盐类的精细化化学品;④研究开发垂直的磁记录材料——钡铁氧体的磁粉。但要注意的是,目前钡铁氧体的磁粉在国内仍处于研究开发阶段,尚未进入工业化阶段。

【制备】

1.煅烧法:在坩埚炉中煅烧硝酸钡、碳酸钡,即可以得到氧化钡产物。这个方法对坩埚炉的构造没有特殊的限制,但有个基本的要求就是其内表面要涂有一层耐火的黏土涂层,在煅烧时要用开有气孔的盖盖住。煅烧法流程如下:

 将研细的硝酸钡或碳酸钡置于坩埚炉中,对其进行加热至1000-1050 ℃,发生以下化学反应:

                     2Ba(NO3)2 → 2BaO +4NO ↑+3O2 ↑

 反应时间为30-35h 之后得到多孔性物料BaO(质量分数>96%)。再冷却10-11h,所得物质即为氧化钡。要注意的是,该反应会放出的大量气体,这些气体需要先用大量的空气进行稀释,再用碱液进行吸收。

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2. 热解法:碳酸钡和碳在约1200 ℃下共热,发生热解,得到氧化钡。

      BaCO3+C → BaO+2CO

这里的碳可以用焦炭、焦油、炭黑。

3. 高纯度氧化钡的生产流程:

1)取高纯度硝酸钡配制饱和水溶液,并将其溶液的pH 调至8-9。

2)相调过pH的饱和溶液中加入高纯度的过氧化氢,搅拌5-10min,进而生成大量的过氧化钡沉淀;其中过氧化氢于硝酸钡的质量比为1:7。

3) 甩干沉淀,用高纯水洗涤至无NO3-。

4) 在100℃温度下干燥甩干后的沉淀,再将其置于300-400℃中灼烧6-8h,得高纯度的氧化钡。

这种方法制成的氧化钡其产率为60-70%,纯度含量能达到≥99.99%。


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