1、基本的な紹介
中国語名:バリウム、英語名：バリウム、元素記号Ba周期表の原子番号 56 は、密度 3.51 g/立方センチメートル、融点 727 °C (1000 K、1341 °F)、沸点 1870 ° の IIA 族アルカリ土類金属元素です。 C (2143 K、3398 °F)。バリウムは銀白色の光沢を持ち、炎の色は黄緑色で、柔らかく延性のあるアルカリ土類金属です。バリウム非常に活性な化学的性質を持ち、ほとんどの非金属と反応できます。バリウム自然界で単一の物質として発見されたことはありません。バリウム塩は以下を除いて有毒ですバリウム硫酸塩。加えて、金属バリウム強い還元性を持ち、ほとんどの金属酸化物、ハロゲン化物、硫化物を還元して対応する金属を得ることができます。の内容バリウム地殻中には0.05％含まれており、自然界で最も一般的な鉱物は重晶石（バリウム硫酸塩）およびウィザライト（バリウム炭酸塩）。バリウムはエレクトロニクス、セラミックス、医療、石油などの分野で広く使用されています。
1。発見の簡単な歴史バリウム
アルカリ土類金属硫化物は燐光を示し、光にさらされた後も暗闇で一定時間発光し続けます。まさにこの特性があるからこそ、バリウム化合物が注目され始めています。
1602 年、イタリアのボローニャの靴職人 V. Casiorolus は、重晶石に次のような物質が含まれていることを発見しました。バリウム硫酸塩は、可燃性物質と一緒に焙煎すると、暗闇で発光します。この現象はヨーロッパの化学者の興味を呼び起こしました。 1774 年、スウェーデンの化学者 CW シェーレは重晶石に新しい元素を発見しましたが、分離できず、その元素の酸化物のみを分離しました。 1776 年、ヨハン ゴットリーブ ガーンは同様の研究でこの酸化物を単離しました。バライタはギトン・ド・モルヴォーによって当初バロートと呼ばれたが、後にアントワーヌ・ラヴォアジエによってバライタ（重土）と改名された。 1808 年、英国の化学者ハンフリー デイビーは、陰極として水銀、陽極として白金、および電解重晶石 (BaSO4) を使用して、バリウムアマルガム。蒸留して水銀を除去した後、純度の低い金属が得られ、その名が付けられました。バリウム。
産業用途にも100年以上の歴史がある
19 世紀半ばには、人々は重晶石 (生産に重要な鉱物) を使い始めました。バリウムそしてバリウム化合物) 塗料の充填剤として。今世紀以来、重晶石はさまざまな製品の主原料となっています。バリウム化学製品が含まれているもの。重晶石は、その重要な割合、安定した化学的特性、および水や酸に不溶性であるため、1920 年代にはすでに石油およびガスの掘削泥水の増量剤として使用されてきました。バリウム硫酸塩は白色顔料の製造に使用され、ゴムの充填剤および着色剤として使用できます。
2. 中国の情勢バリウム業界
一般バリウム塩には以下が含まれますバリウム硫酸塩、バリウム硝酸塩、塩化バリウム、バリウム炭酸塩、バリウムシアン化物などバリウム塩製品は主に電子産業でカラー受像管や磁性材料の添加剤として使用されています。
現在、中国は世界最大の生産国となっている。バリウム塩。世界の年間生産能力は、バリウム炭酸塩は約90万トン、生産量は約70万トンですが、中国の年間生産能力は約70万トン、年間生産量は約50万トンで、世界の70％以上を占めています。バリウム炭酸塩の生産能力と生産量。中国のバリウム炭酸塩製品は長年にわたって大量に輸出されており、中国は世界最大の炭酸塩製品の輸出国となっている。バリウム炭酸塩。
開発が直面する問題バリウム中国の塩産業
中国は世界最大の生産国であり輸出国でもありますが、バリウム炭酸塩ですが、炭酸バリウムの強力な生成物ではありません。まず大規模なものが少ないバリウム中国には炭酸塩生産企業が多く、大規模な生産を達成している企業はほとんどありません。第二に、中国のバリウム炭酸塩製品は単一構造であり、ハイテク製品がありません。現在、高純度の研究・生産を行っている工場もありますが、バリウム炭酸塩なので安定性が悪い。高純度の製品については、中国はドイツ、イタリア、日本などの企業から輸入する必要がある。さらに、近年、いくつかの国が新たな輸出国となっている。バリウム炭酸塩はロシア、ブラジル、韓国、メキシコなどで生産されており、国際的に供給過剰となっている。バリウム中国に多大な影響を与えた炭酸塩市場バリウム炭酸塩産業。メーカーは生き残るために価格を下げようとします。同時に、中国の輸出企業も海外からの反ダンピング調査に直面している。環境保護要件の継続的な改善に伴い、一部のバリウム中国の製塩企業も環境保護問題に直面している。中国の発展を促進するために、バリウム製塩産業、バリウム中国の製塩企業は、環境保護と安全を基盤とし、先進技術を継続的に研究・導入し、時代の要求に合致する高い技術内容を備えた新製品を開発する必要がある。
中国重晶石の生産・輸出データ
米国地質調査所のデータによると、2014年の中国の重晶石の生産量は約4,100万トンでした。中国の税関統計によると、2014年1月から12月までに中国は9,258万8,597キログラムの重晶石を輸出しました。バリウム硫酸塩、前年同期比0.18%増加。累計輸出額は6,549万6,598ドルで、前年同期比20.99％増加した。輸出単価は１キログラム当たり０．７１ドルで、前年同期に比べて１キログラム当たり０．１２ドル上昇した。このうち、2014年12月に中国は876万8648キログラムを輸出した。バリウム硫酸塩、前年同期比8.19%増加。輸出額は838万5141ドルで、前年同期比5.1％増加した。
中国の税関データによると、2015 年 6 月に中国は 170,000 トンのバリウム硫酸塩、前年同期比1.7%減少。今年上半期の累計輸出量は112万トンで、前年同期比6.8％減少した。同輸出額は前年同期に比べてそれぞれ５．４％、９％減少した。
3、 バリウム（重晶石）資源の流通と生産
1. バリウム資源の分布
の内容バリウム地殻中は0.05%で14位です。自然界の主な鉱物は重晶石（重晶石）です。バリウム硫酸塩 BaSO4) およびウィザライト (バリウム炭酸塩BaCO3）。その中で重晶石はバリウムの最も一般的な鉱物であり、次のもので構成されています。バリウム硫酸塩であり、石英重晶石鉱脈、蛍石重晶石鉱脈などの低温熱水鉱脈で産出されます。毒性石もまた主要な鉱脈です。バリウム重晶石の他に自然界に存在する鉱物を含み、その主成分はバリウム炭酸塩。
2015年の米国地質調査所のデータによると、世界の重晶石資源量は約20億トンで、そのうち7億4,000万トンが確認されています。世界の重晶石埋蔵量は 3 億 5,000 万トンです。中国は重晶石資源が最も豊富な国です。重晶石資源が豊富な他の国には、カザフスタン、トルキエ、インド、タイ、米国、メキシコなどがあります。世界の重晶石の有名な産地には、英国のウェストマンランド、ルーマニアのフェルスボンヌ、ドイツのザクセン州、貴州省の天珠、甘粛省の黒峰溝、湖南省の公西、湖北省の柳林、広西チワン族自治区の翔州、陝西省の水平などがあります。
2015 年の米国地質調査所のデータによると、世界の重晶石の生産量は 2013 年に 923 万トンで、2014 年には 926 万トンに増加しました。2014 年には中国が最大の重晶石生産国で、その生産量は 410 万トンでした。 、世界の総生産量の約44.3％を占めています。インド、モロッコ、米国がそれぞれ 2 位、3 位、4 位で、生産量はそれぞれ 160 万トン、100 万トン、72 万トンです。
2. 配布物バリウム中国のリソース
中国は豊かですバリウム鉱石資源は、総埋蔵量が10億トンを超えると予測されています。また、バリウム鉱石の品位は比較的高く、その埋蔵量と生産量は現在世界第1位となっています。最も一般的なのはバリウム自然界に含まれる鉱物は重晶石です。重晶石の世界の埋蔵量は3億5,000万トンですが、中国の重晶石の埋蔵量は1億トンで、世界の総埋蔵量の約29％を占め、世界第1位です。
「中国の重晶石鉱山の主な鉱物濃縮地域と資源の可能性の探査」（Chemical Mineral Geology、2010）のデータによると、中国は重晶石資源が豊富で、全国 24 省（地域）に分布しており、埋蔵量と生産量はランク付けされています。世界初。中国には埋蔵量が確認されている鉱区が 195 か所あり、確認された資源量は合計 3 億 9,000 万トンの鉱石となります。重晶石の省（地域）分布から見ると、貴州省に最も多くの重晶石鉱山があり、国の総埋蔵量の 34% を占めています。湖南省、広西チワン族自治区、甘粛省、陝西省などの省（地域）が２位となっている。上記の 5 つの州が国家埋蔵量の 80% を占めています。鉱床の種類は主に堆積性で、総埋蔵量の60％を占めます。さらに、層制御型 (内成型)、火山堆積型、熱水型、風化型 (残留斜面) 型もあります。鉱化期は主に古生代であり、新生代および新生代中生代にも重晶石鉱床が形成された。
中国の重晶石鉱物資源の特徴
量的な観点から見ると、中国の重晶石鉱物は主に中部地域に分布しています。グレードの点から見ると、ほとんどすべての豊富な鉱物は主に貴州省と広西チワン族自治区に集中しています。鉱床規模の観点から見ると、中国の重晶石鉱床は主に大規模および中規模です。貴州省天竺大和辺と湖南省新黄公渓の 2 つの鉱山地域だけが、これらの地域の埋蔵量の半分以上を占めています。多くの場合、単一の重晶石タイプが主な鉱石タイプであり、湖南省新皇公渓重晶石鉱山のように、鉱物組成と化学組成比は比較的単純で純粋です。さらに、総合的に利用できるcoおよび関連鉱物も豊富に埋蔵されています。
4、バリウムの製造工程
1. の準備バリウム
工業における金属バリウムの製造には、酸化バリウムの製造と金属の熱還元（アルミノサーミック還元）による金属バリウムの製造という 2 つのステップが含まれます。
(1) の準備バリウム酸化物
高品質の重晶石鉱石を得るには、まず手動での選別と浮選が必要です。その後、鉄とシリコンを除去して、96% 以上を含む精鉱を取得します。バリウム硫酸塩。粒度20メッシュ以下の鉱物粉末と石炭または石油コークス粉末を重量比4：1で混合し、反射炉で1100℃で焼成します。バリウム硫酸塩は硫化バリウム（一般に「黒灰」として知られている）に還元され、これを熱水で浸出して硫化バリウムの溶液を得る。硫化バリウムを炭酸バリウム沈殿物にするには、硫化バリウム水溶液に炭酸ナトリウムを添加するか、二酸化炭素を導入する必要がある。炭酸バリウムと炭素粉末を混合し、800℃以上で焼成すると酸化バリウムが得られます。酸化バリウムは500～700℃で酸化して過酸化バリウムを形成し、過酸化バリウムは分解してバリウムを形成する可能性があることに注意してください。バリウム700～800℃で酸化します。したがって、過酸化バリウムの生成を避けるために、焼成生成物を不活性ガス保護下で冷却または急冷する必要があります。
(2) の生産バリウム金属アルミサーミック還元法による
アルミニウムの還元には 2 つの反応があります。バリウム異なる成分による酸化物:
6BaO+2Al → 3BaO ・Al2O3+3Ba ↑
または: 4BaO+2Al → BaO • Al2O3+3Ba ↑
1000℃から1200℃の範囲の温度では、これら2つの反応はほとんど生成しません。バリウムそのため、連続的に移送するには真空ポンプを使用する必要があります。バリウム反応を右方向に連続的に進めるために、反応ゾーンから凝縮ゾーンまで蒸気が流れます。反応後の残留物は有毒であり、処理後にのみ廃棄できます。
2. 一般的なバリウム化合物の調製
(1) の調製方法バリウム炭酸塩
①炭化法
乾留法は主に重晶石と石炭を一定の割合で混合し、回転炉で粉砕し、1100～1200℃で焙焼還元して硫化バリウムの溶融物を得る方法です。二酸化炭素が導入されますバリウム硫化物溶液を炭化して得られたものバリウム炭酸塩スラリーを脱硫洗浄し、真空濾過する。その後、300℃で乾燥、粉砕して炭酸バリウムの完成品を得る。この方法はプロセスが簡単でコストが低いため、ほとんどのメーカーで採用されています。
②複素分解法
最終製品は、バリウム炭酸塩は、硫化バリウムと炭酸アンモニウムの複分解反応、または塩化バリウムと炭酸カリウムの反応によって得られます。得られた生成物は洗浄、濾過、乾燥などが行われます。
③有害重石化法
有毒な重鉱石粉末をアンモニウム塩と反応させて可溶性物質を生成します。バリウム塩と炭酸アンモニウムはリサイクルして使用されます。可溶性バリウム炭酸アンモニウムに塩を加えて精製炭酸バリウムを沈殿させ、濾過して乾燥させて最終製品を製造します。また、得られた母液はリサイクルして再利用することができる。
(2) の調製方法バリウムチタン酸塩
①固相法
バリウムチタン酸塩は焼成によって調製できますバリウム炭酸塩や二酸化チタンなど、他の材料をドープすることができます。
②共沈法
溶解するバリウム塩化物と四塩化チタンを同量混合し、70℃に加熱した後、シュウ酸を滴下して水和物の沈殿を得るバリウムチタン酸塩 [BaTiO (C2O4) 2-4H2O]。洗浄、乾燥し、熱分解してチタン酸バリウムを得る。
(3) の調製方法バリウム塩化
の製造工程バリウム塩化物には主に塩酸法があり、バリウム製法や原料の違いにより炭酸法、塩化カルシウム法、塩化マグネシウム法に分かれます。
①塩酸法。
②バリウム炭酸法。枯れた石（炭酸バリウム）を原料として作られています。
③塩化カルシウム法。重晶石と塩化カルシウムの混合物を炭素で還元します。
このほかに塩化マグネシウム法というものもあります。処理して調製バリウム塩化マグネシウムで硫化する。
投稿日時: 2023 年 11 月 1 日