ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 45
Скачиваний: 1
Т Г . Ахметов
Химия и технология соединений
БАРИЯ
K0HTFO |
Г** |
— РДТП \ |
Л |
|
2 |
|
М О С К В А ИЗДАТЕЛЬСТВО « Х И МИ Я » 1974
УДК 661.844 А 95
Ахметов Т. Г.
Химия и технология соединений бария. А\., «Химия», 1974. 152 стр.; 7 табл.; 51 рис.; список литературы 309 ссылок.
В книге освещен широкий круг вопросов, связанных с иссле дованием и производством многочисленных соединений бария: описаны физико-химические свойства продуктов, масштабы их производства и области применения, дана характеристика сырья, рассмотрены физико-химические основы, технологические условия и аппаратурное оформление производственных процессов.
Особое внимание уделено таким важнейшим продуктам, как сульфид, хлорид, карбонат, сульфат и гидроокись бария. Описаны методы обезвреживания и утилизации отходов производства. По казаны пути технического прогресса в производстве соединений ба рия.
Книга предназначена для инженерно-технических работников промышленных предприятий. Она может быть также полезна сту дентам химико-технологических вузов и широкому кругу специа листов, занятых изучением и усовершенствованием производства соединений бария.
31403-1.55 |
Без объявл. |
|
А 050(01)-74 |
||
|
© Издательство..«Химия», 1974
|
|
|
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение.................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Г л а в а |
1. Сульфид бария.................................................................................... |
|
|
|
|
II |
||
Физико-химические |
свойства.......................................................................... |
|
|
|
II |
|||
Производство и потребление сульфида б а р и я ........................................... |
12 |
|||||||
Сырье для производства сульфида |
б а р и я ........................................... |
12 |
||||||
Физико-химические основы получения сульфида бария из его суль |
|
|||||||
фата ....................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Технология получения сульфида бария .................................................. |
|
20 |
||||||
Технико-экономическое сравнение способов получения сульфида |
|
|||||||
бари я..................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
25 |
|
Г л а в а |
II. Хлорид бария.................................................................................... |
|
|
|
|
26 |
||
Физико-химические свойства..................................................................... |
|
|
|
26 |
||||
Производство и потребление хлорида бария ....................................... |
29 |
|||||||
Сырье |
для производства хлорида б ар и я ................................................... |
|
30 |
|||||
Способы получения |
хлорида |
бария .......................................................... |
|
|
31 |
|||
Получение |
плава |
хлорида |
бария .......................................................... |
|
|
31 |
||
Способы получения хлорида бария из плава его сульфида . . . . |
35 |
|||||||
Получение |
хлорида бария |
из |
его |
п л а в а ........................................... |
39 |
|||
Другие способы получения хлорида бария ........................................... |
43 |
|||||||
«Короткая» схема |
получения |
растворов |
хлорида б а р и я .................... |
43 |
||||
Технико-экономическое сравнение способов получения хлорида бария |
44 |
|||||||
Г л а в а |
III. Гидроокись б ар и я...................................................................... |
|
|
|
46 |
|||
физико-химические |
свойства...................................................................... |
|
|
|
46 |
|||
Сырье для производства гидроокиси |
б ар и я ............................................... |
48 |
||||||
Способы получения |
гидроокиси |
б ар и я ....................................... |
... . . |
50 |
||||
Получение гидроокиси бария |
из его о ки си ....................................... |
50 |
||||||
Получение гидроокиси бария из его хлорида ................................... |
52 |
|||||||
Получение гидроокиси бария из его сульфида.................................... |
55 |
|||||||
Другие способы |
получения гидроокиси |
б а р и я ................................... |
57 |
|||||
Технико-экономическое сравнение методов получения гидроокиси ба |
|
|||||||
рия ...................................................... |
|
|
|
|
_............................................................. |
|
|
59 |
3
Г л а в а |
IV. Карбонат бария |
............................................................................. |
|
61 |
|
Физико-химические свойства...................................................................... |
|
61 |
|||
Производство и потребление карбоната б а р и я .................................... |
63 |
||||
Сырье для производства карбоната б ар и я............................................... |
|
64 |
|||
Способы получения карбоната бария . . |
|
65 |
|||
Получение карбоната бария из его хлорида.................................... |
65 |
||||
Получение карбоната бария из его сульфида.................................... |
67 |
||||
Получение карбоната бария из его н итрата.................................... |
68 |
||||
Получение карбоната бария из его гидроокиси................................ |
70 |
||||
Другие способы получения карбоната б а р и я .................................... |
71 |
||||
Технико-экономическое сравнение способов производства карбоната |
|
||||
б ар и я ............................................................................................................. |
|
|
|
73 |
|
Г л а в а |
V. Сульфат бар и я .............................................................................. |
|
|
74 |
|
Физико-химические свойства....................................................................... |
|
74 |
|||
Производство и потребление сульфата б ар и я ....................................... |
76 |
||||
Сырье |
для |
производства |
сульфата б а р и я ............................................ |
|
76 |
Способы получения сульфата бария .......................................................... |
|
77 |
|||
Получение сульфата бария из его хлорида........................................ |
77 |
||||
Получение сульфата бария из его сульфида.................................... |
80 |
||||
Получение сульфата бария из его гидроокиси................................ |
81 |
||||
Получение сульфата бария из его н итрата........................................ |
83 |
||||
Другие способы получения сульфата бария ........................................ |
83 |
||||
Технико-экономическое сравнение способов получения сульфата ба |
|
||||
рия ..................................................................................................................... |
|
|
|
|
84 |
Г л а в а |
VI. Окись, перекись, |
нитрат и нитрит |
бария . . . . . . . . |
86 |
|
Окись бария |
............................................................................. |
|
|
86 |
|
Перекись б а р и я .............................................................................................. |
|
|
87 |
||
Нитрит б а р и я ................................................................................. |
|
|
89 |
||
Нитрат бария . ................................................................................................ |
|
|
92 |
||
Г л а в а |
VII. Бариевые соли |
неорганических |
ки слот............................ |
93 |
|
Литопон........................................................................................................ |
|
|
|
93 |
|
Титанат бария............................................................................................. |
|
|
93 |
||
Силикаты бария .......................................................................................... |
|
|
94 |
||
Хлорат и перхлорат б ар и я ...................................................................... |
|
96 |
|||
Фторид б ар и я ............................................................................................. |
|
|
97 |
||
Кремнефторид бария |
....................................................................... |
|
97 |
||
Иодид бария................................................................................................... |
|
|
98 |
||
Бромид бария .............................................................................................. |
|
|
98 |
||
Сульфгидрат бари я..................................................................................... |
|
|
99 |
||
Дисульфид |
бария ........................................................................................ |
|
|
99 |
|
Три- |
и тетрасульфид б ар и я ....................... |
|
100 |
||
Сульфит бари я.............................................................................................. |
|
|
100 |
||
4
Тиосульфат бария...................................................................................... |
101 |
|
Перманганат и манганат бари я.............................................................. |
102 |
|
Селенат и селенит бария ......................................................................... |
102 |
|
Вольфрамат б ар и я ..................................................................................... |
103 |
|
Гафниат бария............................................................................................. |
104 |
|
Ванадаты бария.......................................................................................... |
104 |
|
Хромат бария.............................................................................................. |
104 |
|
Молибдаты бария ....................................................................................... |
105 |
|
Метаборат бари я........................................................................................ |
105 |
|
Сурьманат бария ........................................................................................ |
106 |
|
Метацирконат бар и я ................................................................................. |
106 |
|
Церат бари я ................................................................................................ |
107 |
|
Метателлурат б ар и я ................................................................................. |
107 |
|
Метаниобат б ар и я ..................................................................................... |
107 |
|
Германат |
б а р и я ......................................................................................... |
107 |
Ферраты, |
алюминаты и кобальтаты б ар и я ....................................... |
108 |
Гексацианоферраты бария ........................................................................ |
108 |
|
Дитионат |
б ар и я ..................................................... ................................... |
109 |
Тетрацианоплатинат б ар и я ..................................................................... |
ПО |
|
Фосфовольфрамат б ар и я .......................................................................... |
ПО |
|
Роданид бария ............................................................................................ |
110 |
|
Фосфаты |
бария .......................................................................................... |
111 |
Боровольфрамат б ар и я ............................................................................. |
112 |
|
Дитиофосфат бария.................................................................................... |
112 |
|
Г л а в а VIII. |
Бариевые соли органических кислот............................... |
113 |
Формиат бария ........................................................................................... |
113 |
|
Оксалат б ар и я ............................................................................................ |
113 |
|
Ацетат бария............................................................................................... |
114 |
|
Бензоат бария ............................................................................................ |
115 |
|
Цитрат б ар и я ............................................................................................. |
115 |
|
Барий-железо — оксалат ( I I I ) ................................................................ |
115 |
|
Карбамат |
бария ......................................................................................... |
116 |
Сукцинат |
бария ......................................................................................... |
116 |
Тартрат б ар и я ............................................................................................ |
116 |
|
Бородитартрат бария ................................................................................ |
116 |
|
Хлорантранилат бария ............................................................................. |
117 |
|
Лактат б ар и я ............................................................................................. |
117 |
|
Розоловат б ар и я ........................................................................................ |
117 |
|
Пропионат бария ...................................................................................... |
118 |
|
Аскорбат |
бария ......................................................................................... |
118 |
Глутарат |
б а р и я ......................................................................................... |
118 |
Стеарат б ар и я ............................................................................................ |
118 |
|
Родизонат бария .......................................................................................... |
119 |
|
Салицилат бария ........................................................................................ |
119 |
|
Антролинат б ар и я ..................................................................................... |
119 |
|
Сульфанилат б а р и я .............................................. ................................... |
119 |
|
5
Г л а в а |
IX. Обезвреживание и использование отходов производства барие |
|
||||
|
|
вых солей ....................................................................................... |
|
|
120 |
|
Производство |
хлорида б ар и я ...................................................................... |
|
120 |
|||
Отходящие |
|
|
120 |
|||
Сероводород.................................................................................................. |
|
|
123 |
|||
Шлам |
от |
выщелачивания |
плава сульфида |
б а р и я ............................ |
124 |
|
Шлам |
от |
выщелачивания |
плава хлорида |
б а р и я ............................ |
124 |
|
Производство |
б а р и я ............................................................... |
|
125 |
|||
Производство |
карбоната и сульфата б а р и я ........................................... |
|
126 |
|||
Г л а в а |
X. Технический прогресс в производстве соединений бария . |
128 |
||||
Производство |
хлорида б а р и я ........................................... |
|
128 |
|||
Производство |
б а р и я .............................................................. |
|
130 |
|||
Производство |
сульфата б а р и я ........................................ |
130 |
||||
Общая |
схема |
соединений б а р и я .................................... |
132 |
|||
Дериватограммы |
|
|
133 |
|||
Литература....................................................................................................... |
|
|
142 |
|||
ВВЕДЕНИЕ
Особенности производства различных соединений бария и об ласти их применения рассмотрены в соответствующих главах книги. Здесь мы стремились кратко проанализировать тенденции развития этих производств в нашей стране и за рубежом.
После Великой Октябрьской социалистической революции на территории Советской России не было ни одного предприятия, выпускающего соединения бария. Бурное развитие этих произ водств началось в 30-е годы. Так, в 1934 г. выпуск хлорида бария по сравнению с 1925 г. увеличился в 30 раз, а карбоната бария, по сравнению с 1930 г., — более чем в 15 раз.
В настоящее время отечественная промышленность в основном удовлетворяет все увеличивающуюся потребность в многочислен ных соединениях бария, важнейшими из которых являются хлорид, сульфид, сульфат, карбонат, окись, перекись и гидроокись.
По имеющимся отрывочным сведениям, среди капиталистических стран ве дущее место по производству соединений бария занимают США, ФРГ, Япония, Англия и Франция.
В США бариевые соединения выпускают более десяти фирм, каждая из ко торых имеет свои дочерние предприятия во многих странах. Наиболее крупная' фирма Allied Chemical Согр. производит в больших количествах карбонат, хло рид, фторид, хлорат, сульфат, сульфид, нитрат, гидроокись и окись бария. Тех нология производства основана на способе получения бариевых солей, через суль фид и карбонат бария. Исследовательской работой по усовершенствованию тех нологии производства занимаются около 800 человек. Крупными поставщиками бариевых соединений — карбоната, хлората, фторида, перекиси, окиси, гидро окиси (безводной, моногидрата, пентагидрата) — являются фирмы Barium and Chemicals Inc., International Minerais and Chemical Corp., National Lead Co.
со своими отделениями. Последняя выпускает 99%-ный сульфат бария в каче. стве наполнителя для красок, клеев и резиновых составов. Исследовательской работой занимаются 1068 сотрудников фирмы.
В Англии соединения бария производят около десяти фирм. Широкий ассортимент бариевых солей вырабатывает завод Barium Chemical Ltd., старей ший завод Berk Ltd. и др.
Хлорид и сульфат бария выпускаются крупной фирмой ФРГ Farbenfabriken Bauer A. G., окись, гидроокись, карбонат, сульфат, сульфид и перекись ба рия — известной фирмой Kali-Chemie A. G.
В больших количествах вырабатывается сульфат бария и литопон фирмой
Sachleben fur Bergbau und chemische Industrie.
Ведущая фирма Saben в городе Массе — дочерняя фирма Kali-Chemie (ФРГ) — является единственным, но крупным поставщиком бариевых соедине ний в Италии; выпускает гидроокись (моно-, пента- и окта-гидрат), сульфат, сульфид, полисульфид, хлорид (кристаллический и безводный), карбонат и нит рат бария.
Широкий ассортимент бариевых соединений вырабатывает французская фирма Ugina-Kuhlmann S. А.
ВЯпонии сульфат бария выпускается фирмами Fushimi Seigakusho Со. Ltd.
иMitsubishi. Более широкий ассортимент бариевых соединений в Японии вы пускается фирмой Sakai Chemical Industry Со., Ltd.
Технология производства бариевых соединений в капиталистических стра
нах, как правило, основана на термическом разложении карбоната бария, полу, ченного карбонизацией водных растворов его сульфида двуокисью углерода.
Технология и объемы производства соединений бария в странах социалисти ческого содружества отличаются значительным разнообразием. Это объясняется различием запасов и качества сырья, а также наличием используемых барийсо держащих отходов других производств.
На химическом заводе им. К- Маркса в Болгарской Народной Республике хлорид бария получают по хлормагниевому способу. При этом водные растворы сульфида бария последовательно обрабатывают хлоридами кальция и магния. Одновременно с хлористым барием образуются окись магния и сероводород. Сульфат бария получают из его хлорида.
ВЧехословацкой Социалистической Республике в основу производства хло рида бария положен солянокислотный способ. Сульфат бария осаждают из вод ных растворов его хлорида серной кислотой. Карбонат бария получают карбо низацией растворов сульфида бария.
Химический завод в Тарновских Гурах Польской Народной Республики вырабатывает литопон, а также хлорид, гидроокись, нитрат, сульфат и карбо нат бария. Хлорид бария получают солянокислотным способом, карбонат — карбонизацией растворов сульфида бария двуокисью углерода. Сульфат осаж дают из растворов хлорида бария сернокислым натрием.
ВГерманской Демократической Республике производство хлорида бария основано на взаимодействии соляной кислоты с карбонатом бария, полученным
карбонизацией водных растворов сульфида бария углекислым газом.
В Социалистической Республике Румынии в производстве хлорида бария также применяется солянокислотный способ.
На всех заводах нашей страны сульфат, гидроокись и карбонат бария получают в результате обменных реакций между водными растворами хлорида бария соответственно с сульфатом натрия, каустической и кальцинированной содой с последующей промывкой полученных кристаллов от хлоридов и других вредных примесей.
8