วิธีการเตรียมแบเรียมคาร์บอเนต: ขั้นตอนง่ายๆ และการผลิตขนาดใหญ่

แบเรียมคาร์บอเนตคืออะไร?

แบเรียมคาร์บอเนต มีสูตรเคมี BaCO₃ เป็นผงสีขาวที่อยู่ในตระกูลของคาร์บอเนตโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเซรามิก แก้ว อิฐ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และดอกไม้ไฟ โดยทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำคัญในอุตสาหกรรมเคมี

จุดสำคัญในการเตรียมแบเรียมคาร์บอเนต

การผลิตแบเรียมคาร์บอเนตต้องใช้วัตถุดิบและวิธีการที่เหมาะสม โดยแบ่งเป็น การสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ และ การผลิตภาคอุตสาหกรรม.

ทำไมการเตรียมแบเรียมคาร์บอเนตจึงเป็นเรื่องท้าทาย? (ปัญหา)

1. ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย:สารประกอบแบเรียมมีพิษ วัตถุดิบเช่น แบเรียมคลอไรด์ แบเรียมซัลไฟด์ หรือแบเรียมไนเตรต อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ผ่านการสัมผัสหรือสูดดมหากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง
2. ข้อกำหนดด้านอุปกรณ์และกระบวนการ:วิธีการบางอย่างต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ เช่น เตาเผา เตาเผา หรือตัวกรอง และอาจต้องมีการบำบัดด้วยอุณหภูมิสูง การสร้างก๊าซที่เป็นอันตราย เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือการกำจัดขยะอุตสาหกรรม
3. ปัญหาการควบคุมคุณภาพ:การดำเนินการที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์ต่ำซึ่งประกอบด้วยผลพลอยได้ เช่น โซเดียมซัลไฟด์ หรือฝุ่นพิษ ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ปลายน้ำ (เช่น เซรามิก แก้ว)

ทำไมกระบวนการเตรียมการจึงมีความสำคัญ? (ผลกระทบ)

• การดำเนินการที่ไม่เพียงพอส่งผลให้แบเรียมคาร์บอเนตมีความบริสุทธิ์ต่ำ ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของเซรามิก แก้ว ฯลฯ
• การรั่วไหลของเกลือแบเรียมอาจทำให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพและอาจถึงขั้นสูญเสียทางเศรษฐกิจหรือทำให้ลูกค้าเลิกใช้บริการได้
• ขั้นตอนและกระบวนการเตรียมการที่ถูกต้องถือเป็นหัวใจสำคัญในการรับรองคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์

โซลูชั่นของเรา (Solution)

บริษัท Hunan Shangge Chemical Co., Ltd. เป็นผู้ผลิตแบเรียมคาร์บอเนตที่เชื่อถือได้และมีประสบการณ์มากมายในการผลิตและขายส่งแบเรียมไนเตรตและแบเรียมคาร์บอเนตตามสั่ง ข้อได้เปรียบของเรามีดังนี้:

• ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงพร้อมการควบคุมคุณภาพทุกกระบวนการ
• กระบวนการผลิตที่ปลอดภัยและเป็นไปตามข้อกำหนด
• การจัดส่งที่รวดเร็ว การสนับสนุนการสั่งซื้อที่กำหนดเอง และบริการทางเทคนิคระดับมืออาชีพ

1. ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญ: ข้อควรระวังในการใช้สารประกอบแบเรียม

• มาตรการการป้องกัน:สวมถุงมือ แว่นตา หน้ากาก ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศ และกำจัดขยะสารเคมีอย่างถูกต้อง
• ข้อเตือนพิเศษ:แบเรียมคาร์บอเนตมีความสามารถในการละลายน้ำต่ำ แต่เกลือแบเรียมที่ละลายน้ำได้ เช่น แบเรียมไนเตรตและแบเรียมคลอไรด์ มีพิษมากกว่าและต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ

2. วิธีการเตรียมแบเรียมคาร์บอเนต

ก. การสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ: การตกตะกอนจากเกลือที่ละลายน้ำได้

วัสดุที่จำเป็น:

• แบเรียมคลอไรด์ (BaCl₂), โซเดียมคาร์บอเนต (Na₂CO₃) หรือแอมโมเนียมคาร์บอเนต, น้ำ;
• บีกเกอร์, แท่งแก้ว, กระดาษกรอง, กรวย, เตาอบแห้ง, เครื่องชั่ง

ขั้นตอนการดำเนินการแบบทีละขั้นตอน:

1. การเตรียมสารละลาย:ละลายแบเรียมคลอไรด์และโซเดียมคาร์บอเนตในน้ำตามลำดับ
2. ปฏิกิริยาการผสม:เทสารละลายทั้งสองลงในบีกเกอร์เดียวกันและคนจนเกิดตะกอนแบเรียมคาร์บอเนตสีขาว
3. การกรอง:กรองส่วนผสมด้วยกระดาษกรองเพื่อแยกตะกอน
4. การซักล้าง:ล้างตะกอนด้วยน้ำสะอาดเพื่อขจัดสิ่งสกปรก
5. การอบแห้งและการบด:ทำให้ตะกอนแห้งที่อุณหภูมิต่ำแล้วบดให้เป็นผง

สมการปฏิกิริยาเคมี:

ข้อความธรรมดา

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

(นี่เป็นของปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้งหรือวิธีการตกตะกอน)

B. การผลิตภาคอุตสาหกรรม: วิธีการเผาแบริต์ (แบริอุมซัลเฟต) (กระบวนการโซดาแอช/กระบวนการแบล็กแอช)

ขั้นตอนหลัก:

1. การลดแบริต์:
   • วัตถุดิบ: แบริต์ (BaSO₄) ทำปฏิกิริยากับถ่านหินที่อุณหภูมิสูงในเตาเผา:ข้อความธรรมดาBaSO₄(s) + 2C(s) → BaS(s) + 2CO₂(g)
     สร้างแบเรียมซัลไฟด์ (เถ้าดำ)
2. การชะล้าง:ผสมแบเรียมซัลไฟด์กับน้ำเพื่อสร้างสารละลายแบเรียมซัลไฟด์
3. ฝนตก:
   • เพิ่มโซเดียมคาร์บอเนต (โซดาแอช):ข้อความธรรมดาBaS(aq) + Na₂CO₃(aq) → BaCO₃(s) + Na₂S(aq)
   • หรือแนะนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์:ข้อความธรรมดาBa(OH)₂(aq) + CO₂(g) → BaCO₃(s) + H₂O(l)
4. การกรอง การซัก และการทำให้แห้ง:แยกตะกอนด้วยเครื่องกรองแบบกด ล้างเพื่อกำจัดโซเดียมซัลไฟด์ และแบเรียมคาร์บอเนตให้แห้ง
5. การบด:บดของแข็งให้เป็นผงสำหรับเซรามิก แก้ว ฯลฯ

อุปกรณ์อุตสาหกรรม:บาริต์ ถ่านหิน/ก๊าซธรรมชาติ โซดาแอช เตาเผา ถังสกัด เครื่องกรองแบบกด เครื่องเป่า ฯลฯ

3. ตารางเปรียบเทียบวิธีการ

ตัวบ่งชี้	วิธีการตกตะกอนในห้องปฏิบัติการ	วิธีโซดาแอชอุตสาหกรรม
วัตถุดิบ	BaCl₂ + Na₂CO₃	BaSO₄ + C + Na₂CO₃/CO₂
ขั้นตอนสำคัญ	การละลาย การผสม การกรอง	การลดปริมาณในเตา การชะล้าง การตกตะกอน การทำให้แห้ง
ขนาดการผลิต	กรัมเป็นกิโลกรัม	ตันหรือมากกว่า
ความบริสุทธิ์	>99%	98-99.5%+ (ต้องซัก)
ผลพลอยได้	โซเดียมคลอไรด์ น้ำ	Na₂S, H₂O, CO₂, ตะกรัน
อุปกรณ์	บีกเกอร์, เตาอบแห้ง	เตาเผา เครื่องกรอง เครื่องอบแห้ง
ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย	การรั่วไหลของเกลือพิษ	ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ตะกรันอุณหภูมิสูง

4. การทำให้บริสุทธิ์ของแบเรียมคาร์บอเนต

• วิธีการ:การซักหลายครั้ง การตกผลึกใหม่ การกรองที่แม่นยำ การทำให้แห้งด้วยการควบคุมอุณหภูมิ รวมกับการวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อการทดสอบความบริสุทธิ์
• ข้อกำหนดของอุตสาหกรรม:แบเรียมคาร์บอเนตที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งมีปริมาณกำมะถันและเหล็กต่ำมาก จำเป็นสำหรับสาขาขั้นสูง เช่น อิเล็กทรอนิกส์

5. การประยุกต์ใช้แบเรียมคาร์บอเนต

• เซรามิกส์ (กระเบื้อง เคลือบเงา) แก้ว (สีและขัดเงา) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตอิฐ พลุดอกไม้ไฟ ฯลฯ

6. ข้อมูลการควบคุมกระบวนการ

วิธี	การบริโภคพลังงาน	ความบริสุทธิ์	ผลพลอยได้	ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย	ผลผลิต
การตกตะกอนในห้องปฏิบัติการ	ต่ำ	>99%	โซเดียมคลอไรด์	ความเป็นพิษของเกลือแบเรียมที่ละลายน้ำได้	>95%
โซดาแอชอุตสาหกรรม	สูง (เตาเผา)	98-99.5%+	Na₂S, CO₂ ฯลฯ	ก๊าซ อุณหภูมิสูง ฝุ่นละออง	>95%

7. ทำไมต้องเลือก Hunan Shangge Chemical?

• จุดเจ็บปวด:จำเป็นต้องมีแบเรียมคาร์บอเนตและแบเรียมไนเตรตที่ปลอดภัยและมีความบริสุทธิ์สูงเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการผลิตที่เกิดจากผลิตภัณฑ์ที่ไม่บริสุทธิ์
• ข้อดี:ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง การส่งมอบที่รวดเร็ว การผลิตที่กำหนดเอง ราคาขายส่ง และการสนับสนุนทางเทคนิคระดับมืออาชีพ ทำให้เราเป็นผู้ผลิตชั้นนำในด้านการสังเคราะห์อนินทรีย์

บทสรุป

• การเตรียมห้องปฏิบัติการ:ทำปฏิกิริยาแบเรียมคลอไรด์กับโซเดียมคาร์บอเนต ตามด้วยการกรอง การล้าง และการทำให้แห้ง
• การผลิตภาคอุตสาหกรรม:ลดบาริต์ การชะล้าง การตกตะกอน การทำให้แห้ง และการบด การผลิตในปริมาณมากต้องใส่ใจในเรื่องความปลอดภัยและการใช้พลังงาน
• Hunan Shangge Chemical มอบโซลูชันครบวงจรตั้งแต่การผลิตจนถึงการขายส่ง ช่วยให้ลูกค้าได้รับแบเรียมคาร์บอเนตคุณภาพสูงอย่างมีประสิทธิภาพ

คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโรงงานและการจัดหาแบเรียมคาร์บอเนตของเรา