硫化钡的工业制取

材料：焦炭、硫酸钡、氯气。

方法如下：

BaSO4+2C=高温=BaS+2CO2↑

硫化钡溶解于水中，通入氯气：

Cl2+BaS=BaCl2+S↓

蒸发结晶获得二水合氯化钡

再在干燥的氯化氢气流中加热

BaCl2.2H2O=加热（HCl）=BaCl2+2H2O↑

电解熔融的氯化钡获得钡

BaCl2（熔融）=通电=Ba+Cl2↑

(或者在真空高温条件下用铝、硅还原氯化钡或氧化钡：

2Al+3BaCl2=高温=2AlCl3+3Ba

Si+2BaCl2=高温=SiCl4+2Ba

2Al+3BaO=高温=Al2O3+3Ba

Si+2BaO=高温=SiO2+2Ba)

C与BaSO4在高温时可以反应，是由于高温下电子云会发生猛烈的震动，于是S=O键会发生极化，即在某一瞬间电子云偏向S，当温度过高电子云偏离到S上过久S=O键就会断裂,BaSO4就变为BaSO3，而产生的亚稳定态O极不稳定就立刻与C起反应，然后由于反应温度高于BaSO3的歧化所需要的温度（所有碱金属及部分碱土金属的亚硫酸盐（即不发生分解的情况下）在高温下都会歧化为硫化物和硫酸盐），这样反应顺次进行，于是最后产生BaS和CO(上面说的不对，应该是CO而不是CO2，因为高温也利于CO2的分解：2CO2--可逆，高温--2CO+O2，而O又与C反应）

其它的有：

2CaH2+BaSO4--加热--BaS+2CaO+2H2O（中的H-有极强的还原性，还原性比Al稍高)

还有：

H2===放电===2H

4H+BaSO4=BaS+2H2O

当然上面的那位说的也对，这你到大学学化学就会对此有十分深入的了解，楼上说的是BaSO4+Na2CO3(饱和）=BaCO3+Na2SO4。

当然还有利用强酸制弱酸的原理来进行的反应，虽然一般是可逆反应，像这些我就不再列举了，例子很多。

硫化钡可以同稀硫酸发生如下反应：

BaS+H2SO4=BaSO4+H2S

如果是其他可溶性硫酸盐，那么反应实际上分两步进行：

第一，硫化钡水解为氢氧化钡：

BaS+2H2O=Ba(OH)2+H2S

第二，氢氧化钡同硫酸盐反应生成硫酸钡沉淀，以硫酸钠举例：

Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2NaOH

BaSO4+4C=BaS+4CO,反应生成的硫化钡发生水解随即转化为可溶性的化合物：2BaS+2H2O=Ba(HS)+Ba(OH)2，进一步就可以制得卤化钡，硝酸钡和氢氧化钡等钡类无机盐。

补充一点，楼上朋友提到的通过强热使硫酸钡分解的方法很不可取，硫酸钡对热是非常稳定的，分解温度高于1853K。

另外，通过利用溶度积规则来进行沉淀转化，将硫酸钡转化为碳酸钡也是可行的。利用饱和碳酸钠溶液就可以做到这一点，但是实际操作的时候还需注意转化速率和后处理等细节问题。

硫酸钡是不溶于王水的。

再纠正楼上朋友一点，煅烧后生产的钡盐是硫化物而不是氧化物。

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。

2、硫酸钡介绍

本品为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。

硫酸钡是由由硫化钡溶液与加入经除去钙、镁后的芒硝溶液混合，于80℃进行反应，生成沉淀，经抽滤、水洗和酸洗后，调节pH值5～6，再过滤，干燥，粉碎制得。

硫酸钡的密度为4.25-4.5，熔点为1580oC，难溶于水，在水中的溶解度只有2.448x10-4g/100g水。不溶于乙醇和稀酸，溶于热的浓硫酸。

不会有亚硫酸钡生成，SO2+H2O=可逆H2SO3 因为如若发生BaCl2+H2SO3=BaSO3+2HCl

因为BaSO3溶于HCl所以反应不成立。

大量用作石油、天然气钻井泥浆加重剂

外，也是无机盐工业的重要原料，用化学方法可将重晶

石加工成一系列钡化合物。较高品位的重晶石直接提纯可制造硫酸钡。

1889年利用焙烧重晶石和焦炭粉混合物的方法首先

制得可溶性硫化钡，奠定了现代工业制造各种钡化合物

的基础。世界重晶石的总储量在两亿吨以上，美国约占

1/3,居世界首位，其次是苏联、中国、联邦德国。重晶

石的世界年开采量1981年为7.9Mt，美国开采量最大,中

国居第二。

加工方法 重晶石的化学加工方法有碳还原焙烧法、

氯化钙焙烧法及原矿精制处理法，通过这些方法可分别

制取碳酸钡、氯化钡和硫酸钡，进一步加工，可再衍生

其他钡化合物产品。

碳还原焙烧法 是重晶石化学加工的主要方法，要

求重晶石矿中硫酸钡的含量应大于85％、二氧化硅含量

低于5％。为提高硫酸钡的转化率,焙烧时要保证充分的

还原气氛及选择“自爆性”(重晶石在焙烧时的爆裂性)

好的重晶石原料。基本工艺过程是：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：

BaSO□+4C□BaS+4CO

生成的熔体为黑色，俗称“黑灰”，在浸取器中用水浸

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。目前，正在研究用焦炭、石油焦或天然气代

替煤粉作还原剂，用沸腾炉代替转窑。

从硫化钡加工成各种钡盐有酸法和复分解法两种：

① 酸法 有硫酸法、碳酸化法、盐酸法及硝酸法

等，其中最主要的有硫酸法和碳酸化法。硫酸法是将精

制后的硫化钡溶液与硫酸进行复分解反应，得到沉淀硫

酸钡（并副产硫化氢气体），经过滤、洗涤、干燥得产

品。盐酸法、硝酸法过程与硫酸法大致相同，所得产品

为氯化钡、硝酸钡。碳酸化法是将精制后的硫化钡溶液

（含BaS160～170g/1）于碳化塔中碳化制得碳酸钡。在

实际操作中碳化过程常分为主碳化和副碳化两步，分别

在主碳化塔和副碳化塔中进行。在主碳化塔中二氧化碳

与来自副碳化塔的硫氢化钡反应，反应式为：

Ba(HS)□+CO□+H□O□BaCO□+2H□S

剩余的二氧化碳气体和生成的硫化氢气体送入副碳化塔

中，与硫化钡的水解物氢氧化钡反应，反应式为：

Ba(OH)□+2H□S□Ba(HS)□+2H□O

Ba(OH)□+CO□□BaCO□+H□O

过剩的硫化氢气体从塔顶逸出，可回收利用。硫氢化钡

和碳酸钡浆液一起进入主碳化塔进行碳化，总反应式为：

BaS+CO□+H□O□BaCO□+H□S

碳化后的碳酸钡浆液经过滤、洗涤、干燥、造粒即得碳

酸钡成品。

② 复分解法 将精制后的硫化钡溶液分别与碳酸

钠、硫酸钠、硫酸锌进行复分解反应，制取碳酸钡，沉

淀硫酸钡及锌钡白（硫酸钡和硫化锌的混合物，俗称立

德粉）。

氯化钙焙烧法 基本过程与碳还原法相似，区别在

于在还原焙烧物料中加氯化钙，所得产物是氯化钡，反

应式为：

BaSO□+CaCl□+4C□BaCl□+CaS+4CO

焙烧产物经浸取、过滤、精制、蒸发、结晶即得二水氯

化钡产品。该法简单，一步焙烧就可得到氯化钡熔体。

精制处理法 将含硫酸钡在95％以上的重晶石粉碎，

经精制、活化处理等工序即可得到硫酸钡产品，产品性

能近似沉淀硫酸钡。此法收率高，能耗及成本低。

产品用途 钡化合物产品主要用于玻璃、医药、塑

料、火炸药等工业。其中硫酸钡、碳酸钡产量大、用途

广。①硫酸钡用于制作高级纸张、橡胶和塑料的填充剂，

耐火、耐酸油灰及颜料,也用作X射线造影剂或用于制药，

纺织工业中还用来制备上浆剂。②硝酸钡用于制造绿色

信号弹、起爆药、雷管。③氯化钡是纺织品的媒染剂，

金属热处理剂。④氧化钡、过氧化钡、氢氧化钡产量较

小，氧化钡除用于制造其他钡化合物外，还可用作高级

润滑油的添加剂、脱水剂。过氧化钡可用于制造铝热焊

接的点火器。氢氧化钡用于动植物油及蔗糖的精制，用

作钡润滑剂的添加剂。⑤高氯酸钡用作脱水剂。⑥锰酸

钡可用作油墨等的催干剂，锌钡白是一种白色颜料（见

无机颜料）。⑦亚硝酸钡用作还原剂。⑧碘酸钡可作医

药。⑨锡酸钡用来制造特殊瓷器绝缘体。