особенности, применение и правила безопасного использования сернокислого бария— обзор от ПраймКемикалсГрупп
Сульфат бария — вещество, встречающееся в природе в виде минерала барит с формулой BaSO4. Природный минерал может быть как прозрачным или белым, так и окрашенным из-за присутствия примесей. Используемый в промышленности реактив — это мелкодисперсионный порошок белого или с легким желтоватым оттенком цвета. Чем чище вещество, тем оно белее.
Сульфат бария очень инертен, не растворяется ни в воде, ни в растворителях. Нейтрален к щелочам и большинству кислот, пожаробезопасен, не ядовит. Чтобы вызвать термическое разложение, его нужно нагреть до t +1600 °С. Взаимодействует с концентрированной серной кислотой h3SO4, бромоводородной HBr и йодноводородной HI кислотами, хлорной водой, углеродом, водородом, едким натром NaOH.
Получение
Сульфат бария производят переработкой и очисткой природного сырья — барита (тяжелого шпата). Кроме этого существуют лабораторные способы:
• реакцией обмена растворимых солей бария и серной кислоты;
• реакцией обмена между сульфатом ZnSO4 и сульфидом BaS;
• взаимодействием бариевого оксида BaO или пероксида BaO2 с серной кислотой;
• воздействием гидроокиси Ba(OH)2 на серную кислоту, ее соль или оксид серы SO3.
Применение
Сульфат бария применяется во многих областях, благодаря невысокой стоимости и нетоксичности. Востребован в лабораторной аналитике, промышленности, быту.
• В медицине — контрастное вещество при рентгеноскопии ЖКТ.
• Добавляется в штукатурку рентгенкабинетов для поглощения рентгеновских лучей.
• В гравиметрическом анализе для идентификации бариевых ионов и сульфат-ионов.
• Белый пигмент и наполнитель в лакокрасочной индустрии, при производстве пластиков, клеев, бумаги, линолеума и т.п.
• Входит в состав буровых растворов при нефтедобыче, паст для травления стекла, огнеупоров, пиротехнических смесей.
• Используется для покрытия пресс-форм на металлургических предприятиях.
• В электротехнике для изготовления свинцовых аккумуляторов.
• В химпроме — сырье для получения бариесодержащих соединений.
Меры безопасности
Как химическое вещество сульфат бария неядовит и пожаробезопасен. В воде и соляной кислоте не растворим, поэтому организмом человека не усваивается, не оказывает на него токсического воздействия. Тем не менее, его мелкодисперсионная пыль раздражает дыхательные пути и слизистые, и их следует защищать при работе. ГОСТ требует, чтобы работы с реактивом проводились в помещениях с оборудованной принудительной системой вентиляции, а работники использовали средства защиты: маски и пылезащитные очки.
Условия хранения
Хранят сульфат бария на сухих складах в пластиковых мешках, бочках, флягах, стеклянных сосудах. Если реактив упакован герметично, то допускается хранение на открытых площадках.
Как приобрести вещество у ПраймКемикалсГрупп
В магазине ПраймКемикалсГрупп можно купить сульфат бария высокой чистоты. Для этого достаточно сделать заказ на сайте pcgroup.ru, на странице товара, или звоните по одному из телефонов, указанных в верхней части страницы. Мы также отвечаем на вопросы и оформляем заказы через электронную почту [email protected] или мессенджеры WhatsApp и Telegram: +7(929) 635 82 73. Организована доставка во все регионы России.
Переработка барита и получение солей бария » Все о металлургии
28. 04.2015
Основным промышленным методом переработки барита является восстановительный обжиг его с углем при температуре 1000—1100° до получения растворимого в воде сульфида согласно реакциям
BaSO4 + 4С → BaS + 4СО — 121,7 ккал,
BaSO4 + 2С → BaS + 2CO2 — 44,7 ккал.
Для такого обжига применяются барабанные печи непрерывного действия, обогреваемые обычно газом или нефтью. Шихта, состоящая из измельченных барита и угля (кокс или коксик), подается в верхний конец печи и самотеком передвигается вниз навстречу раскаленным газам. После окончания процесса восстановления раскаленный спек пересыпается в специальный железный вращающийся барабан, где охлаждается, после чего подвергается сначала мок рому измельчению в шаровых мельницах, затем водному выщелачиванию при температуре 80—90°. При этом сернистый барий подвергается гидролизу с образованием растворов гидроокиси и гидросульфида бария
2BaS + 2Н2О → Ba (OH)2 + Ba (HS)2.
Осветленный раствор передается на дальнейшую переработку с целью получения чистых солей бария, а шлам идет в отвал.
Получение азотнокислого бария
Для получения азотнокислого бария к раствору, содержащему гидрат окиси бария и гидросильфид (рис. 1), добавляется азотная кислота; при этом образуются растворимый азотнокислый барий (BaNO3)2 и сероводород.
Ba(OH)2 + Ba(HS)2 + 4HNО3 → 2 Ba (NO3)2 + 2h3S + 2h3О.
Для улавливания и утилизации ядовитого и взрывоопасного сероводорода применяется орошение его раствором щелочи с целью получения гидросульфида натрия NaHS — ценного продукта для сельского хозяйства Для полного удаления из раствора сероводорода и коагуляции серы, образующейся за счет окисления сероводорода, раствор подвергают обработке острым паром (так называемая «разварка» щелоков) с последующим фильтрованием раствора. Осветленный раствор азотнокислого бария поступает в выпарные аппараты.
Выпавшие кристаллы азотнокислого бария отжимают на центрифуге и высушивают при температуре 90—95°. На рис. 1 приведена технологическая схема основных операций получения азотнокислого бария из барита.Получение хлористого бария
Наиболее распространенный метод получения хлористого бария основан на взаимодействии при высокой температуре барита с углем в присутствии хлористого кальция. Процесс протекает в две стадии сначала идет образование сернистого бария, затем хлористого бария:
BaSO4 + 4С → BaS + 4СО — 121,7 ккал,
BaS + CaCl2 → BaCl2 + CaS — 9 ккал.
Процесс осуществляют во вращающихся печах барабанного типа при температуре 1100—1150° С. Полученный плав, содержащий 60—70% BaCl2, после охлаждения измельчают и выщелачивают водой. Шлам отжимают на центрифуге, а осветленный раствор BaCl2 упаривают до получения кристаллов хлористого бария.
Получение углекислого бария и окиси бария
Углекислый барий получают или путем обработки сернистого бария водой, а затем углекислотой при температуре 30—40° согласно реакциям
2BaS + 2Н2О → Ba (OH)2 + Ba (HS)2
иBa (HS)2 + Ba (OH)2 + 2СО2 →2ВаСО3 + 2h3S,
или же путем осаждения его из раствора сернистого или хлористого бария (метод Дефло) концентрированным раствором соды:
Ba (OH)2 + Ba (HS)2 + 2Na2CO3 → 2BaCOs + 2Na2S + 2Н2О
и
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl.
Выпавшая соль углекислого бария промывается водой, отжимается и высушивается.
Окись бария получают термическим разложением азотнокислого углекислого бария (или непосредственно минерала — витерита) и перекиси бария. Разложение углекислого бария или витерита осуществляется при температуре 1000—1200° в присутствии углеродсодержащих веществ, чаще всего угля. В этом случае процесс разложения карбоната сопровождается образованием окиси углерода, а не углекислого газа, согласно реакции
BaCO3 + С → BaO + 2СО — 104 ккал,
что значительно снижает температуру диссоциации углекислого бария и предохраняет образующуюся окись от обратного присоединения CO2. Для получения пористой массы окиси к исходному карбонату добавляются вещества, которые в процессе разложения выделяют газы, разрыхляя образующуюся окись. В качестве добавок используются сажа, карбид бария, перекись бария, азотнокислый барий и др.
В последнее время предложен непрерывный способ получения окиси бария, основанный на термической диссоциации пористых гранул карбоната бария в псевдожидком слое, создаваемом током азота. Карбонизирующей добавкой является ламповая сажа, связующим — крахмал. Процесс диссоциации проводится при температуре 900—1025° С.
Получение окиси бария путем разложения азотнокислого бария
2Ва (NO3)2 → 2ВаО + 2NО2 + 3О2
осуществляется в железных тиглях, покрытых специальным составом, при температуре 1000—1100°; полученная при этом окись содержит не менее 96% BaO.
Перекись бария приготовляется окислением окиси бария сухим кислородом. Процесс осуществляется при температуре 500—600° с дальнейшим повышением до 800—850° за счет экзотермичности реакции
2ВаО + O2 → 2ВаО2 + 24 ккал.
Перекись бария может быть вновь разложена до окиси, так как упругость пара выделяющегося кислорода при 795° С достигает одной атмосферы. Этот метод иногда используется для получения свежеприготовтенной окиси. Процесс осуществляется при температуре 850—900 при непрерывном удалении из зоны реакции выделяющегося кислорода.
- Обогащение баритовых руд
- Бариевые минералы
- Химические свойства бария
- Получение стронция
- Переработка стронцианитовых концентратов
- Содовый способ переработки целестиновых концентратов
Способ восстановления целестина углем- Стронциевые минералы, руды и рудные концентраты
- Области применения стронция
- Основные физико-химические свойства стронция
Вопрос Видео: Баланс уравнения разложения фторсульфоната бария
Стенограмма видео
При нагревании фторсульфоната бария Ba(SO3F)2 образуется сульфат бария BaSO4 и другое соединение X в соответствии с приведенным уравнением. Ba(SO3F)2 дает BaSO4 плюс X. Какова молекулярная формула соединения X?
Прежде чем мы сможем определить молекулярную формулу соединения X, нам необходимо иметь общее представление о сбалансированных химических уравнениях. Сбалансированное химическое уравнение — это уравнение реакции, в котором количество атомов каждого элемента одинаково в обеих сторонах реакции. Например, если мы посмотрим на это уравнение реакции, то увидим, что на каждой стороне реакционной стрелки находится по одному атому кальция, на каждой стороне реакционной стрелки — по одному атому углерода, а на противоположной — всего три атома кислорода. с каждой стороны стрелки реакции. Число атомов каждого элемента было одинаковым по обе стороны реакции, поэтому это химическое уравнение уравновешено.
Итак, чтобы определить молекулярную формулу соединения X, нам нужно будет определить количество атомов каждого элемента, необходимое для балансировки реакции. Давайте начнем с составления списка количества атомов каждого элемента, которые уже учтены в уравнении реакции. В уравнении мы видим элементы барий, серу, кислород и фтор. В левой части стрелки реакции мы видим один атом бария. Внутри скобок мы видим один атом серы, три атома кислорода и один атом фтора. Однако нам нужно принять во внимание нижний индекс два за скобками.
Нижний индекс означает, что в этом соединении два иона фторсульфоната, поэтому нам нужно умножить количество атомов внутри скобок на два. Это означает, что в левой части уравнения реакции есть два атома серы, шесть атомов кислорода и два атома фтора. В правой части уравнения реакции мы видим один атом бария, один атом серы и четыре атома кислорода. Теперь мы можем использовать наше понимание сбалансированных химических уравнений, чтобы определить, сколько атомов каждого элемента должно быть частью соединения X.
Глядя на атомы бария, мы видим, что в каждой части уравнения реакции есть по одному атому бария, поэтому атомы бария в настоящее время уравновешены. Это означает, что соединение X не может содержать атомов бария; в противном случае атомы бария были бы неуравновешенными. Теперь давайте посмотрим на атомы серы. В левой части уравнения реакции два атома серы, а в правой части уравнения реакции учитывается только один атом серы. Чтобы реакция была сбалансированной, необходимо, чтобы с обеих сторон уравнения реакции было в общей сложности два атома серы. Таким образом, соединение X должно содержать один атом серы.
Глядя на атомы кислорода, мы видим шесть атомов кислорода в левой части уравнения реакции и четыре учтенных атома кислорода в правой части уравнения реакции. Чтобы уравнение было сбалансированным, в обеих частях уравнения реакции должно быть шесть атомов кислорода. Это означает, что соединение X должно содержать два атома кислорода.
Наконец, глядя на атомы фтора, мы видим, что в левой части уравнения реакции есть два атома фтора, а в правой части уравнения реакции нет учтенных атомов фтора. Таким образом, чтобы уравнение реакции было сбалансированным, соединение X должно содержать два атома фтора. Теперь мы знаем, что соединение X должно содержать один атом серы, два атома кислорода и два атома фтора. Мы можем выразить эту информацию в виде химической формулы SO2F2.
Таким образом, нагревание фторсульфоната бария дает сульфат бария и соединение X, имеющее молекулярную формулу SO2F2.
БАРИЯ СУЛЬФАТ | CAMEO Chemicals
Добавить в MyChemicals Страница для печати
Химический паспорт
Химические идентификаторы | Опасности | Рекомендации по ответу | Физические свойства | Нормативная информация | Альтернативные химические названия
Химические идентификаторы
Что это за информация?
Поля химического идентификатора включают общие идентификационные номера, алмаз NFPA Знаки опасности Министерства транспорта США и общий описание хим. Информация в CAMEO Chemicals поступает из множества источники данных.
Номер CAS | Номер ООН/НА | Знак опасности DOT | Береговая охрана США КРИС Код |
---|---|---|---|
|
|
| никто |
Карманный справочник NIOSH | Международная карта химической безопасности | ||
Сульфат бария |
|
NFPA 704
данные недоступны
Общее описание
Белый или желтоватый порошок без запаха или мелкие кристаллы.
Опасности
Что это за информация?
Опасные поля включать специальные предупреждения об опасности воздух и вода реакции, пожароопасность, опасность для здоровья, профиль реактивности и подробности о задания реактивных групп и потенциально несовместимые абсорбенты. Информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источников. источники данных.
Предупреждения о реактивности
нет
Реакции с воздухом и водой
Нет быстрой реакции с воздухом. Нет быстрой реакции с водой.
Пожароопасность
Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – Токсичные и/или Коррозионные (Негорючие)]:
Негорючее, само вещество не горит, но может разлагаться при нагревании с образованием едких и/или токсичных паров. Некоторые из них являются окислителями и могут воспламенять горючие материалы (дерево, бумагу, масло, одежду и т. д.). При контакте с металлами может выделяться легковоспламеняющийся газообразный водород. Контейнеры могут взорваться при нагревании. Для электромобилей или оборудования также следует обращаться к ERG Guide 147 (литий-ионные батареи) или ERG Guide 138 (натриевые батареи). (ЭРГ, 2020)
Опасность для здоровья
Выдержка из Карманного справочника NIOSH по сульфату бария:
Пути воздействия: Вдыхание, контакт с кожей и/или глазами
Симптомы: Раздражение глаз, носа, верхних дыхательных путей; доброкачественный пневмокониоз (баритоз)
Органы-мишени: глаза, дыхательная система (NIOSH, 2022)
Профиль реактивности
СУЛЬФАТ БАРИЯ негорюч и нетоксичен. Выделяет токсичные оксиды серы при нагревании до разложения. Может действовать как окислитель, но обычно этого не делает. Реагирует с восстановителями, такими как калий, фосфор или алюминий (при нагревании с алюминием может произойти взрыв).
Принадлежит к следующей реакционной группе (группам):
- Соли, основные
Потенциально несовместимые абсорбенты
Информация отсутствует.
Рекомендации по ответу
Что это за информация?
Поля рекомендации ответа включают в себя расстояния изоляции и эвакуации, а также рекомендации по пожаротушение, пожарное реагирование, защитная одежда и первая помощь. информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источники данных.
Изоляция и эвакуация
Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и/или коррозионные (негорючие)]:
НЕМЕДЛЕННЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Изолируйте место разлива или утечки во всех направлениях на расстоянии не менее 50 метров (150 футов) для жидкостей и не менее 25 метров. (75 футов) для твердых веществ.
РАЗЛИВ: При необходимости увеличьте расстояние для немедленных мер предосторожности в подветренном направлении.
ПОЖАР: Если цистерна, железнодорожный вагон или автоцистерна вовлечены в пожар, ИЗОЛИРОВАТЬ на расстоянии 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях; также рассмотрите первоначальную эвакуацию на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях. (ЭРГ, 2020)
Пожаротушение
Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – Токсичные и/или Коррозионные (Негорючие)]:
НЕБОЛЬШОЙ ПОЖАР: Сухой химикат, CO2 или распыленная вода.
БОЛЬШОЙ ПОЖАР: Сухой химикат, CO2, спиртоустойчивая пена или распыленная вода. Если это можно сделать безопасно, уберите неповрежденные контейнеры из зоны вокруг огня. Сток дамбы от пожарной охраны для последующей утилизации.
ПОЖАР, ВКЛЮЧАЮЩИЙ РЕЗЕРВУАРЫ ИЛИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ/ТРЕЙЛЕРНЫЕ НАГРУЗКИ: Тушить огонь с максимального расстояния или использовать беспилотные устройства основного потока или контрольные насадки. Не допускайте попадания воды внутрь контейнеров. Охладите контейнеры заливающим количеством воды до тех пор, пока огонь не погаснет. Немедленно отозвать в случае усиления звука от вентиляционных предохранительных устройств или обесцвечивания бака. ВСЕГДА держитесь подальше от танков, охваченных огнем. (ЭРГ, 2020)
Непожарное реагирование
Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – токсичные и/или коррозионно-активные (негорючие)]:
УСТРАНИТЕ все источники воспламенения (не курить, факелы, искры или пламя) в непосредственной близости. Не прикасайтесь к поврежденным контейнерам или пролитому материалу, если вы не надели соответствующую защитную одежду. Остановите утечку, если вы можете сделать это без риска. Не допускать попадания в водные пути, канализацию, подвалы или замкнутые пространства. Впитать или засыпать сухой землей, песком или другим негорючим материалом и переложить в контейнеры. НЕ ПОЛУЧАЙТЕ ВОДУ ВНУТРИ КОНТЕЙНЕРОВ. (ЭРГ, 2020)
Защитная одежда
Выдержка из Карманного справочника NIOSH по сульфату бария:
Кожа: ПРЕДОТВРАТИТЬ КОНТАКТ С КОЖЕЙ — Носите соответствующую защитную одежду для предотвращения контакта с кожей.
Глаза: ПРЕДОТВРАЩАЙТЕ ПОПАДАНИЕ В ГЛАЗА — Носите соответствующую защиту для глаз, чтобы предотвратить попадание в глаза.
Мытье кожи: ЕЖЕДНЕВНО. Работник должен мыться ежедневно в конце каждой рабочей смены, а также перед едой, питьем, курением и т. д. .
Смена: Нет рекомендаций, указывающих на необходимость смены работником одежды после рабочей смены.
Предоставьте:
• СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОМЫВКИ ДЛЯ ГЛАЗ – Фонтанчики для промывания глаз должны быть установлены в зонах, где существует вероятность того, что рабочие могут подвергнуться воздействию этих веществ; это не зависит от рекомендации по ношению защиты глаз.
• БЫСТРОЕ ОБМАЧИВАНИЕ — Средства для быстрого обливания тела должны быть предусмотрены в непосредственной рабочей зоне для использования в экстренных случаях, когда существует вероятность воздействия. [Примечание: предполагается, что эти сооружения обеспечивают достаточное количество или поток воды для быстрого удаления вещества с любых участков тела, которые могут подвергаться воздействию. Фактическое определение того, что представляет собой адекватное оборудование для быстрого смачивания, зависит от конкретных обстоятельств. В некоторых случаях должен быть легко доступен проточный душ, тогда как в других случаях адекватным может считаться наличие воды из раковины или шланга.] (NIOSH, 2022)
Костюмные ткани DuPont Tychem®
Информация отсутствует.
Первая помощь
Выдержка из Карманного справочника NIOSH по сульфату бария:
Глаза: НЕМЕДЛЕННО ПРОРОШЬТЕ — Если это химическое вещество попало в глаза, немедленно промойте (промойте) глаза большим количеством воды, время от времени поднимая нижнее и верхнее веко. Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
Кожа: ПРОМЫВКА С МЫЛОМ — Если это химическое вещество попало на кожу, промойте загрязненную кожу водой с мылом.
Дыхание: ПОДДЕРЖКА ДЫХАНИЯ — Если человек вдыхает большое количество этого химического вещества, немедленно выведите пострадавшего на свежий воздух. Если дыхание остановилось, сделайте искусственное дыхание. Держите пострадавшего в тепле и в покое. Как можно скорее обратитесь за медицинской помощью.
Проглатывание: НЕМЕДЛЕННО ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ — Если это химическое вещество было проглочено, немедленно обратитесь за медицинской помощью. (НИОСХ, 2022 г.)
Физические свойства
Что это за информация?
Поля физических свойств включают в себя такие свойства, как давление пара и температура кипения, а также пределы взрываемости и пороги токсического воздействия Информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источников. источники данных.
Химическая формула: |
|
Температура вспышки: данные отсутствуют
Нижний предел взрываемости (НПВ): данные отсутствуют
Верхний предел взрываемости (ВПВ): данные отсутствуют
Температура самовоспламенения: данные недоступны
Температура плавления: 2876°F (NIOSH, 2022)
Давление паров: 0 мм рт. ст. (приблизительно) (NIOSH, 2022)
Плотность паров (относительно воздуха): данные отсутствуют
Удельный вес: от 4,25 до 4,5 (NIOSH, 2022)
Температура кипения: 2912°F при 760 мм рт.ст. (Разлагается) (NIOSH, 2022)
Молекулярный вес: 233,4 (NIOSH, 2022)
Растворимость в воде: 0,0002 % при 64°F (NIOSH, 2022)
Энергия/потенциал ионизации: данные отсутствуют
IDLH: данные недоступны
AEGL (рекомендательные уровни острого воздействия)
Информация об AEGL отсутствует.ERPG (Руководство по планированию реагирования на чрезвычайные ситуации)
Информация о ERPG отсутствует.PAC (критерии защитного действия)
Химические вещества | ПАК-1 | ПАК-2 | ПАК-3 |
---|---|---|---|
Сульфат бария (7727-43-7) | 15 мг/м3 | 170 мг/м3 | 990 мг/м3 |
(DOE, 2018)
Нормативная информация
Что это за информация?
Поля нормативной информации включить информацию из Сводный список III Агентства по охране окружающей среды США списки, Химический завод Агентства кибербезопасности и безопасности инфраструктуры США антитеррористические стандарты, и Управление по охране труда и здоровья США Перечень стандартов по управлению безопасностью технологического процесса при работе с особо опасными химическими веществами (подробнее об этих источники данных).