كيفية تحضير كربونات الباريوم: خطوات بسيطة وإنتاج واسع النطاق

ما هو كربونات الباريوم؟

كربونات الباريوم، ذات الصيغة الكيميائية BaCO₃، مسحوق أبيض ينتمي إلى عائلة كربونات الفلزات القلوية الترابية. يُستخدم على نطاق واسع في صناعة السيراميك والزجاج والطوب والإلكترونيات والألعاب النارية، كمادة خام أساسية في الصناعة الكيميائية.

النقاط الرئيسية لإعداد كربونات الباريوم

يتطلب إنتاج كربونات الباريوم مواد خام وطرق مناسبة، يتم تصنيفها في المقام الأول إلى التوليف المختبري و الإنتاج الصناعي.

لماذا يُعد تحضير كربونات الباريوم أمرًا صعبًا؟ (مشكلة)

1. مخاطر السلامةمركبات الباريوم سامة. المواد الخام، مثل كلوريد الباريوم، وكبريتيد الباريوم، ونترات الباريوم، قد تُلحق الضرر بصحة الإنسان عند ملامستها أو استنشاقها إذا لم تُعامل بشكل صحيح.
2. متطلبات المعدات والعمليات:تتطلب بعض الطرق معدات خاصة مثل الأفران أو المرشحات، وقد تنطوي على معالجة عالية الحرارة، أو إنتاج غازات ضارة مثل كبريتيد الهيدروجين، أو التخلص من النفايات الصناعية.
3. معضلات مراقبة الجودة:يمكن أن تؤدي العمليات غير السليمة إلى إنتاج منتجات منخفضة النقاء تحتوي على منتجات ثانوية مثل كبريتيد الصوديوم أو الغبار السام، مما يؤثر على أداء المنتجات النهائية (مثل السيراميك والزجاج).

لماذا تُعدّ عملية التحضير مهمة؟ (التأثير)

• يؤدي التشغيل غير الكافي إلى إنتاج كربونات الباريوم منخفضة النقاء، مما يفشل في تلبية متطلبات الجودة للسيراميك والزجاج وما إلى ذلك.
• قد يؤدي تسرب ملح الباريوم إلى مخاطر صحية وحتى خسائر اقتصادية أو فقدان العملاء.
• تشكل إجراءات وعمليات التحضير الصحيحة عنصرا أساسيا لضمان جودة المنتج وسلامته.

حلنا (الحل)

شركة هونان شانغجي للكيماويات المحدودة هي شركة موثوقة لتصنيع كربونات الباريوم، تتمتع بخبرة واسعة في إنتاج وتخصيص نترات الباريوم وكربونات الباريوم بالجملة. ومن مزايانا:

• منتجات عالية النقاء مع مراقبة الجودة الكاملة للعملية؛
• عمليات الإنتاج الآمنة والمتوافقة؛
• التسليم السريع، ودعم الطلبات المخصصة، والخدمات الفنية المهنية.

1. السلامة أولاً: احتياطات استخدام مركبات الباريوم

• تدابير الحماية:ارتدِ القفازات والنظارات والأقنعة، واعمل في بيئة جيدة التهوية، وتخلص من النفايات الكيميائية بشكل صحيح.
• تذكير خاص:كربونات الباريوم لديها قابلية منخفضة للذوبان في الماء، ولكن أملاح الباريوم القابلة للذوبان مثل نترات الباريوم وكلوريد الباريوم أكثر سمية وتتطلب حذرًا إضافيًا.

2. طرق تحضير كربونات الباريوم

أ. التركيب المخبري: الترسيب من الأملاح القابلة للذوبان

المواد المطلوبة:

• كلوريد الباريوم (BaCl₂)، كربونات الصوديوم (Na₂CO₃) أو كربونات الأمونيوم، الماء؛
• الأكواب، قضبان الزجاج، ورق الترشيح، القمع، أفران التجفيف، الموازين.

الإجراء خطوة بخطوة:

1. تحضير الحلول:قم بإذابة كلوريد الباريوم وكربونات الصوديوم في الماء على التوالي.
2. تفاعل الخلط:صب المحلولين في نفس الكوب وحركهما حتى يتكون راسب أبيض من كربونات الباريوم.
3. الترشيح: قم بتصفية الخليط باستخدام ورق الترشيح لفصل الرواسب.
4. غسل:اشطف الرواسب بالماء النظيف لإزالة الشوائب.
5. التجفيف والطحن:تجفيف الراسب على درجة حرارة منخفضة وطحنه إلى مسحوق.

معادلات التفاعل الكيميائي:

نص عادي

BaCl₂(aq) + Na₂CO₃(aq) → BaCO₃(s) + 2NaCl(aq) Ba(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃ + 2NaNO₃  

(هذا ينتمي إلى تفاعل الإزاحة المزدوجة أو طريقة الترسيب.)

ب. الإنتاج الصناعي: طريقة تكليس الباريت (كبريتات الباريوم) (عملية رماد الصودا/عملية الرماد الأسود)

الخطوات الأساسية:

1. اختزال الباريت:
   • المواد الخام: يتفاعل الباريت (BaSO₄) مع الفحم عند درجة حرارة عالية في الفرن: نص عاديBaSO₄(s) + 2C(s) → BaS(s) + 2CO₂(g)
     ينتج كبريتيد الباريوم (الرماد الأسود).
2. الاستخلاص:قم بخلط كبريتيد الباريوم مع الماء لتكوين محلول كبريتيد الباريوم.
3. تساقط:
   • إضافة كربونات الصوديوم (رماد الصودا): نص عاديBaS(aq) + Na₂CO₃(aq) → BaCO₃(s) + Na₂S(aq)
   • أو أدخل غاز ثاني أكسيد الكربون: نص عاديBa(OH)₂(aq) + CO₂(g) → BaCO₃(s) + H₂O(l)
4. الترشيح والغسيل والتجفيف:افصل الرواسب باستخدام مكبس الترشيح، ثم اغسل لإزالة كبريتيد الصوديوم، وجفف كربونات الباريوم.
5. طحن:طحن المواد الصلبة إلى مسحوق للسيراميك والزجاج وما إلى ذلك.

المعدات الصناعية: الباريت، الفحم/الغاز الطبيعي، رماد الصودا، الأفران، خزانات الاستخلاص، مكابس الترشيح، المجففات، إلخ.

3. جدول مقارنة الطرق

مؤشر	طريقة الترسيب المختبرية	طريقة رماد الصودا الصناعية
مواد خام	كلوريد الصوديوم + ثاني أكسيد الكربون	BaSO₄ + C + Na₂CO₃/CO₂
الخطوات الرئيسية	الذوبان، الخلط، الترشيح	الاختزال بالفرن، الاستخلاص، الترسيب، التجفيف
حجم الإنتاج	غرام إلى كيلوغرام	أطنان أو أكثر
نقاء	>99%	98-99.5%+ (يتطلب الغسيل)
المنتجات الثانوية	كلوريد الصوديوم والماء	Na₂S، H₂O، CO₂، الخبث
معدات	الأكواب وأفران التجفيف	الأفران، مكابس الترشيح، المجففات
مخاطر السلامة	تسرب الملح السام	غاز كبريتيد الهيدروجين، خبث عالي الحرارة

4. تنقية كربونات الباريوم

• طُرق:الغسيل المتعدد، وإعادة التبلور، والترشيح الدقيق، والتجفيف بالتحكم في درجة الحرارة، جنبًا إلى جنب مع التحليل الكيميائي لاختبار النقاء.
• متطلبات الصناعة:تُعد كربونات الباريوم عالية النقاء ذات المحتوى المنخفض للغاية من الكبريت والحديد ضرورية للمجالات المتطورة مثل الإلكترونيات.

5. تطبيقات كربونات الباريوم

• السيراميك (البلاط والتزجيج)، الزجاج (التلوين والتلميع)، الأجهزة الإلكترونية، تصنيع الطوب، الألعاب النارية، إلخ.

6. بيانات التحكم في العملية

طريقة	استهلاك الطاقة	نقاء	المنتجات الثانوية	مخاطر السلامة	أَثْمَر
هطول الأمطار المختبرية	قليل	>99%	كلوريد الصوديوم	سمية أملاح الباريوم القابلة للذوبان	>95%
رماد الصودا الصناعي	عالي (فرن)	98-99.5%+	Na₂S، CO₂، وما إلى ذلك.	الغازات، درجات الحرارة العالية، الغبار	>95%

7. لماذا تختار Hunan Shangge Chemical؟

• نقاط الألم:هناك حاجة إلى كربونات الباريوم ونترات الباريوم الآمنة وعالية النقاء لتجنب مشاكل الإنتاج الناجمة عن المنتجات غير النقية.
• المزايا:منتجات عالية النقاء، والتسليم السريع، والإنتاج المخصص، وأسعار الجملة، والدعم الفني المهني، مما يجعلنا الشركة المصنعة الرائدة في مجال التخليق غير العضوي.

خاتمة

• التحضير المختبري:تفاعل كلوريد الباريوم مع كربونات الصوديوم، ثم الترشيح والغسيل والتجفيف.
• الإنتاج الصناعي:تقليل الباريت، والترشيح، والترسيب، والتجفيف، والطحن؛ يتطلب الإنتاج على نطاق واسع الاهتمام بالسلامة واستهلاك الطاقة.
• توفر شركة Hunan Shangge Chemical حلولاً كاملة للسلسلة من الإنتاج إلى البيع بالجملة، مما يساعد العملاء على الحصول على كربونات الباريوم عالية الجودة بكفاءة.

انقر هنا لمعرفة المزيد عن مصنع كربونات الباريوم وتوريده