탄산바륨 제조 방법: 간단한 단계와 대규모 생산
탄산바륨이란 무엇인가?
탄산바륨(Ba)은 화학식 BaCO₃로 알칼리 토금속 탄산염 계열에 속하는 흰색 분말입니다. 세라믹, 유리, 벽돌, 전자제품, 불꽃놀이 등에 널리 사용되며 화학 산업의 핵심 원료로 사용됩니다.
탄산바륨 제조를 위한 핵심 사항
탄산바륨을 생산하려면 적합한 원료와 방법이 필요하며, 이는 주로 다음과 같이 분류됩니다. 실험실 합성 그리고 산업 생산.
탄산바륨을 준비하는 것이 왜 어려운가요? (문제)
- 안전 위험: 바륨 화합물은 독성이 있습니다. 염화바륨, 황화바륨, 질산바륨과 같은 원료는 제대로 취급하지 않으면 접촉이나 흡입을 통해 인체 건강에 해를 끼칠 수 있습니다.
- 장비 및 프로세스 요구 사항: 일부 방법에는 가마, 용광로 또는 필터와 같은 특수 장비가 필요하며 고온 처리, 황화수소와 같은 유해 가스 발생 또는 산업 폐기물 처리가 포함될 수 있습니다.
- 품질 관리 딜레마: 부적절한 작업으로 인해 황화나트륨이나 독성 먼지와 같은 부산물이 포함된 순도가 낮은 제품이 생산될 수 있으며, 이는 하류 제품(예: 세라믹, 유리)의 성능에 영향을 미칩니다.
준비 과정이 중요한 이유는 무엇입니까? (영향)
- 부적절한 운영으로 인해 순도 낮은 탄산 바륨이 생성되어 세라믹, 유리 등의 품질 요구 사항을 충족하지 못합니다.
- 바륨염 누출은 건강상의 위험을 초래할 수 있으며, 심지어 경제적 손실이나 고객 이탈을 초래할 수도 있습니다.
- 올바른 준비 절차와 과정은 제품 품질과 안전을 보장하는 데 핵심입니다.
우리의 솔루션(Solution)
후난 상거 화학(주)은 질산바륨과 탄산바륨의 맞춤형 생산 및 도매 분야에서 풍부한 경험을 보유한 신뢰할 수 있는 탄산바륨 제조업체입니다. 당사의 장점은 다음과 같습니다.
- 전체 공정의 품질 관리를 거친 고순도 제품
- 안전하고 규정을 준수하는 생산 공정
- 빠른 배송, 맞춤 주문 지원, 전문적인 기술 서비스.
1. 안전 제일: 바륨 화합물에 대한 예방 조치
- 보호 조치: 장갑, 보안경, 마스크를 착용하고 통풍이 잘 되는 환경에서 작업하며 화학 폐기물은 적절히 폐기하세요.
- 특별 알림: 탄산바륨은 물에 대한 용해도가 낮지만, 질산바륨이나 염화바륨과 같은 가용성 바륨염은 독성이 더 강하므로 특별한 주의가 필요합니다.
2. 탄산바륨 제조 방법
A. 실험실 합성: 용해성 염으로부터의 침전
필요한 자료:
- 염화바륨(BaCl₂), 탄산나트륨(Na₂CO₃) 또는 탄산암모늄, 물;
- 비커, 유리 막대, 여과지, 깔때기, 건조로, 저울.
단계별 절차:
- 용액 준비: 염화바륨과 탄산나트륨을 각각 물에 녹입니다.
- 혼합 반응: 두 용액을 같은 비이커에 붓고 저어서 흰색 탄산 바륨 침전물을 형성합니다.
- 여과법: 여과지로 혼합물을 여과하여 침전물을 분리합니다.
- 세탁: 침전물을 깨끗한 물로 헹궈 불순물을 제거합니다.
- 건조 및 분쇄: 침전물을 낮은 온도에서 건조시킨 후 가루로 분쇄합니다.
화학 반응 방정식:
평문
BaCl²(aq) + Na2CO₃(aq) → BaCO₃(s) + 2NaCl(aq) Ba(NO₃)₂ + Na2CO₃ → BaCO₃ + 2NaNO₃
(이것은 이중 치환 반응 또는 침전법에 속합니다.)
B. 산업 생산: 중정석(황산바륨) 소성법(소다회법/흑회법)
핵심 단계:
- 중정석의 환원:
- 원료: 중정석(BaSO₄)은 가마에서 고온에서 석탄과 반응합니다.
BaSO₄(s) + 2C(s) → BaS(s) + 2CO₂(g)
황화바륨(검은 재)을 생성합니다.
- 침출: 황화바륨을 물과 섞어 황화바륨 용액을 만듭니다.
- 강수량:
- 탄산나트륨(소다회)을 첨가하세요:plaintext
BaS(aq) + Na2CO₃(aq) → BaCO₃(s) + Na2S(aq)
- 또는 이산화탄소 가스를 도입합니다: 평문
Ba(OH)₂(수용액) + CO₂(g) → BaCO₃(s) + H₂O(l)
- 여과, 세척 및 건조: 필터프레스로 침전물을 분리하고, 세척하여 황화나트륨을 제거한 후, 탄산바륨을 건조시킨다.
- 연마: 고체를 분쇄하여 도자기, 유리 등에 쓰이는 가루로 만듭니다.
산업 장비: 중정석, 석탄/천연가스, 소다회, 가마, 침출 탱크, 필터 프레스, 건조기 등
3. 방법 비교표
지시자 | 실험실 침전법 | 산업용 소다회 방법 |
---|
원자재 | BaCl₂ + Na₂CO₃ | BaSO₄ + C + Na₂CO₃/CO₂ |
주요 단계 | 용해, 혼합, 여과 | 가마 환원, 침출, 침전, 건조 |
생산 규모 | 그램에서 킬로그램으로 | 톤 이상 |
청정 | >99% | 98-99.5%+ (세탁 필요) |
부산물 | NaCl, 물 | Na₂S, H₂O, CO₂, 슬래그 |
장비 | 비커, 건조 오븐 | 가마, 필터 프레스, 건조기 |
안전 위험 | 독성 소금 누출 | 황화수소가스, 고온슬래그 |
4. 탄산바륨 정제
- 행동 양식: 여러 차례 세척, 재결정, 정밀 여과, 온도 조절 건조를 거쳐 순도 테스트를 위한 화학 분석이 결합되었습니다.
- 산업 요구 사항: 전자 분야와 같은 첨단 분야에는 황과 철 함량이 매우 낮은 고순도 탄산 바륨이 필요합니다.
5. 탄산바륨의 응용
- 도자기(타일, 유약), 유리(착색 및 광택), 전자기기, 벽돌 제조, 불꽃놀이 등.
6. 프로세스 제어 데이터
방법 | 에너지 소비 | 청정 | 부산물 | 안전 위험 | 생산하다 |
---|
실험실 침전 | 낮은 | >99% | 염화나트륨 | 가용성 바륨염의 독성 | >95% |
산업용 소다회 | 높은 (가마) | 98-99.5%+ | Na₂S, CO₂ 등 | 가스, 고온, 먼지 | >95% |
7. Hunan Shangge Chemical을 선택하는 이유는 무엇입니까?
- 고통스러운 점: 불순한 제품으로 인한 생산 문제를 피하기 위해 안전하고 고순도의 탄산바륨과 질산바륨이 필요합니다.
- 장점: 고순도 제품, 빠른 납품, 맞춤형 생산, 도매가, 전문적인 기술 지원을 통해 당사는 무기 합성 분야의 선도적 제조업체로 자리매김했습니다.
결론
- 실험실 준비: 염화바륨과 탄산나트륨을 반응시킨 후 여과, 세척, 건조합니다.
- 산업 생산: 중정석을 줄이고, 침출하고, 침전시키고, 건조하고, 분쇄합니다. 대량 생산에는 안전과 에너지 소비에 대한 주의가 필요합니다.
- 후난 상거화학은 생산부터 도매까지 풀 체인 솔루션을 제공하여 고객이 효율적으로 고품질 탄산바륨을 얻을 수 있도록 지원합니다.
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탄산바륨 생산 방법 방법 비교
실험실 침전법
시작 재료: 가용성 바륨염(예: BaCl₂) + 가용성 탄산염(예: Na₂CO₃)
1차 화학 반응: Ba²⁺(수용액) + CO₃²⁻(수용액) → BaCO₃(s)
주요 단계: 용해, 혼합, 여과, 세척, 건조
일반적인 규모: 그램에서 킬로그램으로
주요 부산물: 염화나트륨(NaCl)(Na₂CO₃ 사용 시)
산업용(중정석/소다회) 방법
시작 재료: 중정석(BaSO₄) + 석탄/천연가스 + 소다회(Na2CO₃) 또는 CO2
1차 화학 반응:
1. BaSO₄ + C → BaS + CO₂
2. BaS + Na2CO₃ → BaCO₃ + Na2S
주요 단계: 환원(가마), 침출, 침전, 여과, 세척, 건조
일반적인 규모: 미터톤
주요 부산물: 황화나트륨(Na₂S), 황화수소(H₂S), 일산화탄소(CO), 슬래그, CO₂
⚠️ 안전 공지
바륨 화합물은 독성이 있을 수 있습니다. 탄산바륨을 제조할 때는 항상 장갑, 보안경 등 적절한 보호 장비를 착용하고 환기가 잘 되는 곳에서 작업하십시오. 이 산업 공정에서는 황화수소(H₂S)와 같은 유해 가스가 생성되므로 특수 취급 및 안전 조치가 필요합니다.
산업 공정 흐름
