硫酸鋇具有化學(xué)惰性強,穩(wěn)定性好,耐酸堿,硬度適中,高比重,高白度,能吸收有害射線等優(yōu)點,是一種具有環(huán)保功能的材料,因此廣泛用于各種涂料,中油墨,醫(yī)藥合成化工,橡膠、造紙、陶瓷、化妝品,還可用作分析試劑、測定土壤硝態(tài)氮、用于照相紙、人造象牙制造、橡膠填充劑、煉銅熔劑等領(lǐng)域。
硫酸鋇制法:
將二水合氯化鋇溶于熱水中,再將硫酸與水的混合液加熱后慢慢加入其中。放置片刻,加幾滴稀硫酸于上層清液中檢驗沉淀是否完全。靜置,所得沉淀用熱水以傾析法洗滌5~6次。然后用布氏漏斗吸濾,經(jīng)洗滌、干燥。將干燥品研細(xì)即得純品硫酸鋇。
殘坡積礦床用露天開采法,原生礦多數(shù)用地下開采法。一般工藝流程見“磷塊巖.。選礦方法主要為手選法、重選法、磁選法和浮選法。
硫酸鋇用途:
用作分析試劑,用于電子、儀表、冶金工業(yè)。
主要用于石油和天然氣鉆井泥漿的加重劑,也是提取金屬鋇和制取各種鋇化合物的重要礦物原料。工業(yè)上重要的鋇化合物有碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇、氧化鋇、過氧化鋇、鉻酸鋇、錳酸鋇、氯酸鋇、鋅鋇白、多硫化鋇等。鋇化合物的用途十分廣泛:用作橡膠,塑料、顏料、涂料、造紙、紡織品、油漆、油墨、焊條的原料及填料;用作鋇基潤滑脂、油料精制、甜菜制糖、人造絲的原料;用作殺蟲劑、滅菌劑、滅鼠劑、炸藥、綠色煙火、信號彈、曳光彈、醫(yī)學(xué)X光照像的指示劑等,還用于玻璃、陶瓷、皮革、電子、建材、冶金等部門。金屬鋇可作電視和真空管的吸氣劑、黏結(jié)劑。鋇與鋁、鎂、鉛、銀等金屬制作的合金用于制造軸承。
硫酸鋇安全性:
吸入后可引起胸部緊束感、胸痛、咳嗽等。對眼睛有刺激性。長期吸入可致鋇塵肺。工作人員應(yīng)做好防護(hù),工作場所應(yīng)有良好的通風(fēng)條件。若不慎觸及皮膚和眼睛,應(yīng)立即用流動的清水洗滌。遠(yuǎn)離火種、熱源。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應(yīng)與還原劑、易燃、可燃物,金屬粉末等分開存放。
硫酸鋇的化學(xué)式為BaSO4,一般為白色斜方體,其無色無味,密度為4.499,熔點可高達(dá)1580℃。其化學(xué)性質(zhì)非常的穩(wěn)定,難溶于水且耐酸、耐堿、、無磁性,還可以吸收X-射線以及γ射線等。
硫酸鋇用于塑料中可減少顏料的添加量并可節(jié)約10﹪左右的成本。將硫酸鋇(約25﹪)應(yīng)用至PP,可使PP表面似ABS,且不影響PP原有特性,提供高光澤度及高硬度表面。
工業(yè)中,硫酸鋇分為以下幾種:
1.重鋇,又稱之為重晶石粉或者天然鋇粉。是人們選取天然硫酸鋇礦石(重晶石)后經(jīng)過清洗、打磨、曬干等工藝制成,其雜質(zhì)較多,品質(zhì)主要由礦本身決定,但是其價格低廉,通常應(yīng)用在白色顏料制作或者低檔涂料、塑料、油墨行業(yè)中充當(dāng)填充料。
2.沉淀硫酸鋇,又稱之為工業(yè)硫酸鋇或沉鋇。其由人為加工制成,與重鋇不同的是沉鋇幾乎不含雜質(zhì)。其微溶于水,不溶于酸。本身不含毒,但是如果含有可溶性鋇能引起中毒。工業(yè)中的沉淀硫酸鋇主要通過硫酸鋇與硫酸反應(yīng)、氯化鋇與硫酸或硫酸鈉反應(yīng)、硫化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成。沉淀硫酸鋇因為其穩(wěn)定性由其具體的指標(biāo)不同而應(yīng)用于醫(yī)藥、中涂料油墨、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等領(lǐng)域中充當(dāng)填充料,人們通常根據(jù)不同的應(yīng)用又分為涂料級沉淀硫酸鋇、塑料級沉淀硫酸鋇等等,其相對于重鋇價格較高。
3.改性硫酸鋇,又分為改性硫酸鋇與改性沉淀硫酸鋇,是將重晶石粉或沉淀硫酸鋇通過相關(guān)的處理使得其在某一方面的性能增強,應(yīng)用與沉淀類似,主要還是取決于其相關(guān)性能,其中經(jīng)過進(jìn)一步加工細(xì)化的又稱之為改性超細(xì)硫酸鋇或改性超細(xì)沉淀硫酸鋇。價格比沉淀硫酸鋇高。
4.納米級沉淀硫酸鋇,是將改性沉淀硫酸鋇通過深加工,使得其D50(中位粒徑分布)控制在0.2μm-0.4μm之間,因為其加工的高要求,目前我國能生產(chǎn)出納米級沉淀硫酸鋇的廠家還較少,其價格也比較高,納米級沉淀硫酸鋇主要應(yīng)用于的油漆、涂料等行業(yè)之中。
沉淀硫酸鋇,它作為填料,也稱為體質(zhì)顏料,主要用在各種涂料的底漆配方。硫酸鋇由于密度比較大,不適合用在粘度低的面漆中。在底漆中,能夠提供易于刮涂的特性,能夠有利于填充底材表面粗糙的空隙紋理。
納米材料硫酸鋇,它的作用不是作為填料,而是作為顏料的增量劑使用。可以節(jié)省顏料,機理比較復(fù)雜。大致原理是納米硫酸鋇作為芯材,其外面包裹顏料,這樣就避免了顏料的聚集,使得顏料充分展色。
硫酸鋇被廣泛用于各種涂料、橡膠、陶瓷、造紙、油墨等行業(yè)領(lǐng)域,硫酸鋇是一種白色、灰白色晶體粉末,具有非常好的耐酸堿性、穩(wěn)定性、、硬度適中,環(huán)保型材料,硫酸鋇主要用于涂料行業(yè)。
硫酸鋇在涂料中是作為體質(zhì)顏料應(yīng)用于涂料中,對提高涂漠的厚度,耐磨性,耐水性,耐熱性,表面硬度,耐沖擊性等起著很重要的作用。另外,硫酸鋇在波長300-400微米范圍內(nèi)有很高的反射性,可以保護(hù)漆膜免遭光老化, 是一種有效而廉價的白色無機光穩(wěn)定劑。由于它的吸油量低,有很高的填充量,所以可以使涂料成本下降,可用于水性涂料,底漆,中間漆涂層,油性涂料等。用其取代水性涂料中10%-25%的鈦白粉,結(jié)果白度提高遮蓋率沒有下降。