如何制作超细硫酸钡
分物理法及化学法:
一、物理法:用磨机把重晶石研磨成细粉即可。
二、化学法:
1、煅烧(将重晶石矿粉碎到20目左右,与过量的煤粉(以碳计过量50%~55%)混合后送入
转窑,于1050~1150°C的高温下焙烧,使硫酸钡还原成硫化钡熔体,反应式为:
BaSO4+4C=BaS+4CO )
2、化水(用水浸取,将可溶性硫化钡与不溶物分离,经沉淀分离得到硫化钡溶液。)
3、加入芒硝(硫酸钠)反应为沉淀硫酸钡。反应式为:BaS+Na2SO4=BaSO4↓+Na2S
4、加入硫酸调节PH值并再提纯。
5、水洗。
6、烘干。
7、粉碎。
天然硫酸钡是重晶石,比重大,硬度低,性脆,化学性质稳定,不溶水和盐酸。无磁性,。超细硫酸钡化学性质极为稳定,优质颜料,无色斜方晶系。沉淀硫酸钡,物理性质优越,细度均匀,无定性白色粉末或膏状。
baso4是硫酸钡。
硫酸钡为X线双重造影剂。系高密度胃肠造影剂,可制成不同比例混悬液单独使用,但通常与低密度气体一起使用,以达到双重造影的目的。
常用于消化道造影,据国内使用者报道,粗细不匀型硫酸钡,优于细而匀的硫酸钡。慎用于肠瘘管形成及容易产生穿孔的某些肠道病,如阑尾炎、憩室、溃疡性肠炎、寄生虫感染等。
硫酸钡的性质与稳定性:
受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
避免接触氧化物。几乎不溶于水、乙醇和酸。溶于热浓硫酸中,干燥时易结块。600 ℃时用碳可还原成硫化钡。在900~1000℃时可用氢气还原。工作人员应做好防护,工作场所应有良好的通风条件。若不慎触及皮肤和眼睛,应立即用流动的清水洗涤。
具弱碱性,与碳共热被还原成硫化钡,与硫化氢气体接触不发生颜色变化。
超细硫酸钡是具有极高分散性的沉淀硫酸钡。溶于热硫酸,不溶于水、醇及其他溶剂。具有粒径分布范围狭窄、分散性好、化学惰性强,稳定性好,耐酸碱,硬度适中,高相对密度,高白度,能吸收有害射线等优点,是一种具有环保功能的材料。
以上内容参考:百度百科-硫酸钡
重晶石属于不可再生资源,是我国的出口优势矿产品之一,广泛用于石油、天然气钻探泥浆的加重剂,在钡化工、填料等领域的消费量也在逐年增长。我国重晶石资源相当丰富,分布于全国21个省(区),总保有储量矿石3.6亿吨,居世界第1位。在医疗上可用于消化系统中造影剂。重晶石在涂料方面也可作为体质颜料添加到涂料当中去,上可以提高漆膜的遮盖、致密性等性能。在一定程度提高涂料的性能。
在医学上可用于消化道的检查的,即钡餐。因为它不溶于水和脂质,所以不会被胃肠道黏膜吸收,因此对人基本无毒性。钡餐造影即消化道钡剂造影,是指用硫酸钡作为造影剂,在X线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法。其原理为X线检查时,由于人体各种器官、组织的密度和厚度不同,所以显示出黑白的自然层次对比。但在人体的某些部位,尤其是腹部,因为内部好几种器官、组织的密度大体相似,必须导入对人体无害的造影剂(如医用硫酸钡),人为地提高显示对比度,才能达到理想的检查效果。这种检查方法临床上叫做X线造影检查。
分子量:233.39000。
性状:无臭、无味粉末。溶于热浓硫酸,几乎不溶于水、稀酸、醇。水悬浮溶液对石蕊试纸呈中性。密度:4.25-4.5,熔点:1580ºC,沸点:330ºC at 760 mmHg,分解温度:>1600℃。
硫酸钡可以分为两种:一种是天然硫酸钡,一种是合成硫酸钡,天然硫酸钡又叫重晶石粉,后者叫沉淀硫酸钡,前者是通过简单的选矿工艺得到的硫酸钡精矿,后者是通过化学法或者煅烧工艺生产的新的产品。
扩展资料
沉淀硫酸钡的用途:
沉淀硫酸钡外观是白色无定形粉末, 相对密度为4.50(15 ℃),熔点为1 580 ℃。由于具有较高的折射率(1.63~1.65),表现出颜色较白并有一定的遮盖力。
它几乎不溶于水、乙醇和酸,溶于热硫酸中。易与高锰酸钾、碳酸钙或金属硝酸盐制成混晶。可与碳在高温下还原成硫化钡。它是一种重要的基础化工原料。
主要用途:用作油漆、涂料、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂; 印像纸及铜板纸的表面涂布剂;纺织工业用的上浆剂;玻璃制品中作澄清剂,能起到消泡和增加光泽的作用。也可作为防放射线用的防护壁材,还用于瓷器、搪瓷和染料等产业,也是制造其他钡盐的原料。
参考资料来源:百度百科—硫酸钡
受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
避免接触氧化物。几乎不溶于水、乙醇和酸。溶于热浓硫酸中,干燥时易结块。600 ℃时用碳可还原成硫化钡。在900~1000℃时可用氢气还原。工作人员应做好防护,工作场所应有良好的通风条件。若不慎触及皮肤和眼睛,应立即用流动的清水洗涤。
具弱碱性,与碳共热被还原成硫化钡,与硫化氢气体接触不发生颜色变化。
超细硫酸钡是具有极高分散性的沉淀硫酸钡。溶于热硫酸,不溶于水、醇及其他溶剂。具有粒径分布范围狭窄、分散性好、化学惰性强,稳定性好,耐酸碱,硬度适中,高相对密度,高白度,能吸收有害射线等优点,是一种具有环保功能的材料。
二氧化硅:
化学性质比较稳定。不跟水反应。是酸性氧化物,不跟一般酸反应。氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。
2、二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢以外的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(热浓磷酸除外)。 常见的浓磷酸(或者说焦磷酸)在高温下即可腐蚀二氧化硅,生成杂多酸,高温下熔融硼酸盐或者硼酐亦可腐蚀二氧化硅,鉴于此性质,硼酸盐可以用于陶瓷烧制中的助熔剂,除此之外氟化氢也可以可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸。
超细硫酸钡作为高品质的硫酸钡产品,具有无毒、无味、粒径小等优点广泛应用于各个领域。但是超细硫酸钡产品还存在两个关键问题:
一方面是超细硫酸钡颗粒粒径小,比表面积大,表面能高,极易发生颗粒间团聚,使颗粒粒径变大,形貌也不规整。
另一方面是超细硫酸钡表面极性强,颗粒表现为亲水疏油,与有机相容性差,与有机聚合物亲和性差,影响复合材料性能,限制其应用。
为了抑制颗粒间团聚,稳定其分散体系;提高硫酸钡的有机相容性,提高复合材料的性能,必须对超细硫酸钡进行表面改性,使其表面亲油疏水,拓宽其应用。
1、硫酸钡常用表面改性剂
超细硫酸钡粒子表面极性强,易使吸附在硫酸钡颗粒表面的水发生解离生成羟基,为硫酸钡的表面改性提供了可能。表面改性剂首先应具有亲水的极性集团和亲油的非极性基团,可以吸附在硫酸钡颗粒的表面,形成牢固的吸附层;其次还可以改变颗粒表面静电力大小或产生空间位阻效应使超细硫酸钡颗粒分散稳定,抑制其团聚;同时还应具有抗酸、碱性和耐候性。
(1)偶联剂
利用偶联剂对超细硫酸钡进行表面包覆的工艺简单,但应用甚广,经偶联剂表面改性的超细硫酸钡作为涂料的填料,可提高复合涂料的抗震性、抗冲击能力、强度和刚度等力学性能。
根据不同的基体材料可以优选钛(铝)酸酯类、硬脂酸类和硅烷类等多种界面偶联剂。
(2)超分散剂
超分散剂是一种新型水溶性聚合物分散剂,能够和硫酸钡颗粒表面羟基通过氢键结合成吸附层或者物理作用包裹在硫酸钡颗粒表面,降低颗粒表面张力和表面能,从而改变颗粒表面静电力大小或产生空间位阻效应使分散体系稳定,抑制颗粒间的作用,改善颗粒间的团聚。常用的超分散剂:聚酯类分散剂、低聚皂分散剂、水溶性高分子分散剂等。
(3)有机硅
高分子有机硅是以硅氧键链(Si-O-Si)为骨架,硅原子上连接有机官能团的一类聚合物。高分子有机硅分子中无机骨架具有结构稳定性很高,而无机骨架外的有机官能团决定了高分子有机硅分子的表面性能。
经有机硅改性后的超细硫酸钡可广泛用于涂料行业,与涂料物质中的一些组分反应,可提高复合材料的流动性,解决结块和粉尘等问题。常见的有机硅改性剂:硅烷偶联剂、硅表面活性剂、液体硅橡胶、硅树脂等。