Файл: Ахметов, Т. Г. Химия и технология соединений бария.pdf

(в случае периодического процесса) протекает в течение 50—60 мин. Получающийся плав сернистого бария в виде гранул выгружается через разгрузочное устройство, расположенное на противополож­

ном от форкамеры конце печи. Отходящие газы с некоторым содержа­

нием исходного баритового концентрата поступают в пылеулавливающие уст­ ройства — циклоны, откуда дымососами через трубу выбрасываются в атмосферу. В необходимых случаях между дымососа­ ми и заводской трубой устанавливают теп­ лообменники для охлаждения отходя­ щих газов.

Выход сернистого бария в зависимос­ ти от качества исходного баритового кон­ центрата составляет 85—98%. Степень восстановления не зависит от размера гра­ нул крупностью до 5 мм и слегка пони­ жается при их увеличении 152]. Грануло­ метрический состав (в %) загружаемого

Плав сульфида бария, полученный по любой схеме, при тем­ пературе 80—85 °С растворяют в воде. Полученные растворы филь­ труют и при 20—25 °С выделяют из них кристаллы.

Сульфид бария в небольших объемах получают из тонкоизмельченного углекислого бария (осажденного или природного) нагрева­ нием его до 450 °С (светло-красное каление) в токе сероводорода или сероуглерода; при этом протекают следующие реакции:

ВаСОэ + H2S = BaS + Н20 + С02 2ВаС03 + CS2 = 2BaS + 3C02

Образующийся сернистый барий охлаждают в токе водорода. Может быть применен и способ восстановления сульфата бария се­ рой по уравнению

BaS04 + S2 —BaS + 2S02

24

Однако эти способы не нашли промышленного применения, так как во всех случаях указанные реакции сопровождаются побочными процессами (образование полисульфидов) и не проходят до конца.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ

ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА БАРИЯ

Сравнение относительных данных (в %) различных способов получения плава сульфида бария (в трубчатых печах и печах КС) показывает, что наибольшую долю затрат составляют затраты на ба­ ритовый концентрат:

При получении плава в барабанных вращающихся печах рас­ ходы на баритовый концентрат составляют 77% всех затрат. С при­ менением печи кипящего слоя при работе на коксе эти расходы за­ метно снижаются (до 73%). Применение в качестве восстановителя природного газа или продуктов его неполного сгорания позволило снизить затраты на получение баритового концентрата в печах КС до 69%, т. е. на 8% в сравнении с трубчатыми печами. Одновремен­ ное снижение затрат на газ (с 4,1 до 3,8%) объясняется резким сни­ жением температуры восстановления (до 900 °С) баритового кон­ центрата, что достигается в результате хорошего контактирования последнего с восстановителем в отсутствие кокса, который в первом и во втором способах является источником дополнительного тепла. Расход электроэнергии, заработной платы (со всеми начислениями), аммортизационные и цеховые расходы при всех методах производст­ ва остаются примерно одинаковыми.

Как видно из приведенных данных, при получении плава суль­ фида бария в кипящем слое с применением природного, газа себе­ стоимость продукта по сравнению с себестоимостью плава, получен­ ного во вращающихся барабанных печах, снижается примерно на

12% .

Г л а в а l l

ХЛОРИД БАРИЯ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Хлористый барий из его водных растворов кристаллизуется с двумя молекулами воды в виде бесцветных кристаллов моноклинической системы плотностью 3,05 г/см3. Плотность безводной соли 3,86 г см3.

изменения. Два эффекта потери двух молекул воды [57, 58], темпе­ ратуры которых снижаются с уменьшением внешнего давления, воспроизведены на рис. 7 в координатах Ig P — 1000/К-

При высоких температурах (900—1300 °С) хлористый барий плавится в смеси с ванадатом бария, не образуя с ним общего соеди­

Водные растворы хлористого бария с его гидроокисью обладают хорошими буферными свойствами [60] при pH — 13,62—13,82. При определенных режимах ]611 образуется соединение типа ВаС1(ОН).

26

Изучены 164] условия взаимной растворимости хлорида бария с его перхлоратом, хлоридами натрия и калия и с фторидом бария.

ВаС12 — NaCl является эвтектической [67]. В системе К.С1 — ВаС!2

Термодинамические характеристики хлористого бария 163] приве­ дены ниже:

Эквивалентная электропроводность К в водных растворах хло­ ристого бария 170] различной концентрации С при 25 °С приведена ниже:

скому хлористому барию в зависимости от условий его производства и областей применения предъявляются различные требования

(табл. 2).

27

Т а б л и ц а 2. Требования к качеству технического хлористого бария

(содержание компонентов в %)