Persiapan barium
Persiapan industribarium logammeliputi dua langkah: persiapan barium oksida dan persiapan barium metalik dengan reduksi termal logam (reduksi aluminotermik).
| Produk | Barium | ||
| Nomor CAS | 7647-17-8 | ||
| Nomor Batch. | 16121606 | Kuantitas: | 100,00kg |
| Tanggal pembuatan: | 16 Desember 2016 | Tanggal tes: | 16 Desember 2016 |
| Item Uji dengan % | Hasil | Item Uji dengan % | Hasil |
| Ba | >99,92% | Sb | <0,0005 |
| Be | <0,0005 | Ca | 0,015 |
| Na | <0,001 | Sr | 0,045 pukul 0,045 |
| Mg | 0,0013 | Ti | <0,0005 |
| Al | 0,017 tahun | Cr | <0,0005 |
| Si | 0,0015 | Mn | 0,0015 |
| K | <0,001 | Fe | <0,001 |
| As | <0,001 | Ni | <0,0005 |
| Sn | <0,0005 | Cu | <0,0005 |
| Standar Uji | Be, Na dan 16 elemen lainnya: ICP-MS Ca, Sr: ICP-AES Ba: TC-TIC | ||
| Kesimpulan: | Mematuhi standar perusahaan | ||
(1) Persiapan barium oksida
Bijih barit berkualitas tinggi harus dipilih dan diapungkan terlebih dahulu, kemudian besi dan silikon dikeluarkan untuk mendapatkan konsentrat yang mengandung lebih dari 96% barium sulfat. Bubuk bijih dengan ukuran partikel kurang dari 20 mesh dicampur dengan bubuk kokas batu bara atau minyak bumi dengan perbandingan berat 4:1, dan dipanggang pada suhu 1100℃ dalam tungku reverberatory. Barium sulfat direduksi menjadi barium sulfida (umumnya dikenal sebagai "abu hitam"), dan larutan barium sulfida yang diperoleh dilarutkan dengan air panas. Untuk mengubah barium sulfida menjadi presipitasi barium karbonat, natrium karbonat atau karbon dioksida perlu ditambahkan ke larutan berair barium sulfida. Barium oksida dapat diperoleh dengan mencampur barium karbonat dengan bubuk karbon dan membakarnya pada suhu di atas 800℃. Perlu dicatat bahwa barium oksida dioksidasi untuk membentuk barium peroksida pada suhu 500-700℃, dan barium peroksida dapat terurai untuk membentuk barium oksida pada suhu 700-800℃. Oleh karena itu, untuk menghindari produksi barium peroksida, produk yang dikalsinasi perlu didinginkan atau dipadamkan di bawah perlindungan gas inert.
(2) Metode reduksi aluminotermik untuk menghasilkan barium metalik
Karena bahannya berbeda, ada dua reaksi aluminium yang mereduksi barium oksida:
6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑
Atau: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑
Pada suhu 1000-1200℃, kedua reaksi ini menghasilkan sangat sedikit barium, sehingga diperlukan pompa vakum untuk memindahkan uap barium secara terus-menerus dari zona reaksi ke zona kondensasi sehingga reaksi dapat terus berlangsung ke kanan. Residu setelah reaksi bersifat toksik dan perlu diolah sebelum dapat dibuang.
Persiapan senyawa barium umum
(1) Metode persiapan barium karbonat
① Metode karbonisasi
Metode karbonisasi terutama melibatkan pencampuran barit dan batu bara dalam proporsi tertentu, menghancurkannya ke dalam tanur putar dan membakar serta mereduksinya pada suhu 1100-1200℃ untuk memperoleh lelehan barium sulfida. Karbon dioksida dimasukkan ke dalam larutan barium sulfida untuk karbonisasi, dan reaksinya adalah sebagai berikut:
BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S
Bubur barium karbonat yang diperoleh didesulfurisasi, dicuci, dan disaring dengan vakum, lalu dikeringkan dan dihancurkan pada suhu 300℃ untuk memperoleh produk barium karbonat yang sudah jadi. Metode ini prosesnya sederhana dan biayanya rendah, sehingga banyak digunakan oleh produsen.
② Metode dekomposisi ganda
Barium sulfida dan amonium karbonat mengalami reaksi dekomposisi ganda, dan reaksinya adalah sebagai berikut:
Senyawa BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S
Atau barium klorida bereaksi dengan kalium karbonat, dan reaksinya adalah sebagai berikut:
BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl
Produk yang diperoleh dari reaksi kemudian dicuci, disaring, dikeringkan, dll. untuk memperoleh produk barium karbonat yang sudah jadi.
③ Metode barium karbonat
Bubuk barium karbonat direaksikan dengan garam amonium untuk menghasilkan garam barium yang larut, dan amonium karbonat didaur ulang. Garam barium yang larut ditambahkan ke amonium karbonat untuk mengendapkan barium karbonat murni, yang disaring dan dikeringkan untuk menghasilkan produk akhir. Selain itu, cairan induk yang diperoleh dapat didaur ulang. Reaksinya adalah sebagai berikut:
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl
Senyawa Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
(2) Metode persiapan barium titanat
① Metode fase padat
Barium titanat dapat diperoleh dengan mengkalsinasi barium karbonat dan titanium dioksida, dan bahan lain dapat didoping ke dalamnya. Reaksinya adalah sebagai berikut:
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
② Metode kopresipitasi
Barium klorida dan titanium tetraklorida dicampur dan dilarutkan dalam jumlah yang sama, dipanaskan hingga 70°C, kemudian asam oksalat ditambahkan tetes demi tetes untuk memperoleh endapan barium titanil oksalat terhidrasi [BaTiO(C2O4)2•4H2O], yang dicuci, dikeringkan, dan kemudian dipirolisis untuk memperoleh barium titanat. Reaksinya adalah sebagai berikut:
BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O
Setelah mengocok asam metatitanat, larutan barium klorida ditambahkan, kemudian amonium karbonat ditambahkan sambil diaduk untuk menghasilkan kopresipitat barium karbonat dan asam metatitanat, yang kemudian dikalsinasi untuk memperoleh produk. Reaksinya adalah sebagai berikut:
BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O
(3) Persiapan barium klorida
Proses produksi barium klorida terutama meliputi metode asam klorida, metode barium karbonat, metode kalsium klorida, dan metode magnesium klorida sesuai dengan metode atau bahan baku yang berbeda.
① Metode asam klorida. Ketika barium sulfida diolah dengan asam klorida, reaksi utamanya adalah:
BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q
②Metode barium karbonat. Dibuat dengan bahan baku barium karbonat (barium karbonat), reaksi utamanya adalah:
BaCO3+2HCI=BaCl2+CO2↑+H2O
③Metode karbonisasi
Efek barium pada kesehatan manusia
Bagaimana barium memengaruhi kesehatan?
Barium bukanlah unsur penting bagi tubuh manusia, tetapi memiliki dampak besar pada kesehatan manusia. Barium dapat terpapar barium selama penambangan barium, peleburan, pembuatan, dan penggunaan senyawa barium. Barium dan senyawanya dapat masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan, saluran pencernaan, dan kulit yang rusak. Keracunan barium akibat pekerjaan terutama disebabkan oleh inhalasi pernapasan, yang terjadi dalam kecelakaan selama produksi dan penggunaan; keracunan barium non-pekerjaan terutama disebabkan oleh konsumsi saluran pencernaan, sebagian besar disebabkan oleh konsumsi yang tidak disengaja; senyawa barium terlarut dalam bentuk cair dapat diserap melalui kulit yang terluka. Keracunan barium akut sebagian besar disebabkan oleh konsumsi yang tidak disengaja.
Penggunaan medis
(1) Radiografi barium meal
Radiografi barium meal, juga dikenal sebagai radiografi barium saluran pencernaan, adalah metode pemeriksaan yang menggunakan barium sulfat sebagai zat kontras untuk menunjukkan apakah ada lesi di saluran pencernaan di bawah penyinaran sinar-X. Radiografi barium meal adalah konsumsi zat kontras secara oral, dan barium sulfat medis yang digunakan sebagai zat kontras tidak larut dalam air dan lipid dan tidak akan diserap oleh mukosa gastrointestinal, sehingga pada dasarnya tidak beracun bagi manusia.
Menurut kebutuhan diagnosis dan perawatan klinis, radiografi barium meal gastrointestinal dapat dibagi menjadi pemeriksaan barium meal gastrointestinal bagian atas, barium meal gastrointestinal keseluruhan, enema barium kolon, dan enema barium usus halus.
Keracunan barium
Rute paparan
Barium dapat terkenabariumselama penambangan, peleburan, dan pembuatan barium. Selain itu, barium dan senyawanya digunakan secara luas. Garam barium beracun yang umum termasuk barium karbonat, barium klorida, barium sulfida, barium nitrat, dan barium oksida. Beberapa kebutuhan sehari-hari juga mengandung barium, seperti barium sulfida dalam obat penghilang bulu. Beberapa agen pengendali hama pertanian atau rodentisida juga mengandung garam barium yang larut seperti barium klorida dan barium karbonat.
Waktu posting: 15-Jan-2025