硫酸鋇是以重晶石為主要原料,經(jīng)選礦、洗礦、粉碎等工藝加工而成。硫酸鋇的硬度為3~3.5(莫氏),比重為4.3~4.7,具有比重大、硬度低、性脆的特點。重晶石幾乎不溶于水、乙醇和酸,溶于熱濃硫酸中。隨著部分硫酸鋇產(chǎn)品的研發(fā),硫酸鋇應(yīng)用領(lǐng)域正不斷拓寬。
硫酸鋇在油漆中的應(yīng)用,優(yōu)于其他大多數(shù)填充粉體,具有低凝聚性、光分散性低及顆粒精細(xì)等特點,特別適用于顏料面漆、清漆、噴漆等,具有耐化學(xué)性與耐候性。其惰性、不溶于水、酸、堿等有機中介,的光澤性與顆粒的精細(xì)度使得面漆長期暴露中得到保持。硫酸鋇推薦用于面漆,可增加表面硬度和顏色穩(wěn)定性。
硫酸鋇純度高、粒度細(xì)且分布均勻,具有化學(xué)惰性、耐酸、耐高溫、抗腐蝕、高白度、高折光率、易分散等特性,同時還具有較強的射線吸收功能,作為體質(zhì)顏料被廣泛用于各類涂料、油漆、油墨等行業(yè),同時作為填料也大量應(yīng)用于塑料、橡膠、陶瓷及摩擦材料等領(lǐng)域。
硫酸鋇性質(zhì):
溶于熱亞硫酸、濃硫酸,不溶于水、乙醇、一般的酸、苛性堿溶液。不燃。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。
重晶石是普通的富含鋇的硫酸鹽礦物。斜方晶系,晶體多呈板狀、短柱狀,一般呈致密塊狀、板狀、柱狀產(chǎn)出。晶體無色透明,一般呈白色、灰白、灰色、淺黃、淡紅、淺藍、棕褐等色。玻璃光澤,斷口珍珠光澤,條痕白色。密度4.3~4.7g/cm3,硬度3~3.5.性脆,具黃綠焰色反應(yīng)。不溶于水和酸,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無磁性毒性,并有吸收X射線和伽馬射線的性能。重晶石主要產(chǎn)于沉積層狀礦床和低溫?zé)嵋旱V脈中,常與石英、白云石、方解石、螢石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等共生。
硫酸鋇制法:
將二水合氯化鋇溶于熱水中,再將硫酸與水的混合液加熱后慢慢加入其中。放置片刻,加幾滴稀硫酸于上層清液中檢驗沉淀是否完全。靜置,所得沉淀用熱水以傾析法洗滌5~6次。然后用布氏漏斗吸濾,經(jīng)洗滌、干燥。將干燥品研細(xì)即得純品硫酸鋇。
殘坡積礦床用露天開采法,原生礦多數(shù)用地下開采法。一般工藝流程見“磷塊巖.。選礦方法主要為手選法、重選法、磁選法和浮選法。
硫酸鋇用途:
用作分析試劑,用于電子、儀表、冶金工業(yè)。
主要用于石油和天然氣鉆井泥漿的加重劑,也是提取金屬鋇和制取各種鋇化合物的重要礦物原料。工業(yè)上重要的鋇化合物有碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇、氧化鋇、過氧化鋇、鉻酸鋇、錳酸鋇、氯酸鋇、鋅鋇白、多硫化鋇等。鋇化合物的用途十分廣泛:用作橡膠,塑料、顏料、涂料、造紙、紡織品、油漆、油墨、焊條的原料及填料;用作鋇基潤滑脂、油料精制、甜菜制糖、人造絲的原料;用作殺蟲劑、滅菌劑、滅鼠劑、炸藥、綠色煙火、信號彈、曳光彈、醫(yī)學(xué)X光照像的指示劑等,還用于玻璃、陶瓷、皮革、電子、建材、冶金等部門。金屬鋇可作電視和真空管的吸氣劑、黏結(jié)劑。鋇與鋁、鎂、鉛、銀等金屬制作的合金用于制造軸承。
硫酸鋇的化學(xué)式為BaSO4,一般為白色斜方體,其無色無味,密度為4.499,熔點可高達1580℃。其化學(xué)性質(zhì)非常的穩(wěn)定,難溶于水且耐酸、耐堿、、無磁性,還可以吸收X-射線以及γ射線等。
硫酸鋇用于塑料中可減少顏料的添加量并可節(jié)約10﹪左右的成本。將硫酸鋇(約25﹪)應(yīng)用至PP,可使PP表面似ABS,且不影響PP原有特性,提供高光澤度及高硬度表面。
硫酸鋇為什么是沉淀?
從熱力學(xué)上看,2-2型離子化合物溶解都伴隨著強烈的熵減。從硫酸鈹?shù)搅蛩徜^,它們的晶格能差不多,但水合能依次下降,因此溶解焓依次上升。硫酸鋇溶于水作為焓增熵減的反應(yīng)自然不會輕易進行。因此非要套用HSAB理論應(yīng)該這么解釋:從鎂到鋇離子依次變軟,同硬堿H2O的結(jié)合能力依次下降,因此水溶性依次下降。
硫酸鋇被廣泛用于各種涂料、橡膠、陶瓷、造紙、油墨等行業(yè)領(lǐng)域,硫酸鋇是一種白色、灰白色晶體粉末,具有非常好的耐酸堿性、穩(wěn)定性、、硬度適中,環(huán)保型材料,硫酸鋇主要用于涂料行業(yè)。
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