Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Ахметов, Т. Г. Химия и технология соединений бария

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

6.65 Mб

Скачать

☆

1 / 161 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Т Г . Ахметов

Химия и технология соединений

БАРИЯ

K0HTFO	Г**	— РДТП \	Л
K0HTFO		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	Без объявл.
	А 050(01)-74

							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

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

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

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.

Таким образом, основным полуфабрикатом для получения ба риевых соединений является хлорид бария, чем и объясняется преимущественный рост его производства в нашей стране (стр. 29).

За последнее десятилетие в связи с бурным развитием производ ства соединений бария как у нас в стране, так и за рубежом прове дено значительное число исследовательских работ, направленных на улучшение технико-экономических показателей производства и ка чества выпускаемой продукции.

В нашей стране основные усилия были направлены на усовер шенствование способов получения важнейшего полуфабриката — хлорида бария, повышение его качества, утилизацию отходов про изводства, а также на усовершенствование способов получения кар боната и сульфата бария из хлорида бария.

Исследования за рубежом имели иную ориентацию и были на правлены в первую очередь на усовершенствование технологических процессов получения карбоната и гидроокиси бария из его сульфида. К таким исследованиям относятся: разработка способов получения полисульфида бария, безводного гидрата окиси бария, окиси бария (термической обработкой его карбоната); способы регенерации суль фида бария из отходов, полученных после выщелачивания плава; усовершенствование технологии получения моногидрата гидроокиси бария, процесса очистки растворов гидроокиси бария, а также спо собов получения водных суспензий сульфата бария низкой вязкости и тяжелого карбоната бария.

Следует особо отметить, что за последние годы в Советском Сою зе проведены значительные исследования барийсодержащих систем с использованием таких современных физико-химических методов, как полярография, термография, рентгенография, дифференциаль ная термогравиметрия, спектроскопия и спектрография. Эти работы носили не только теоретический характер, они дали возможность синтезировать значительное число новых соединений бария, приме нение которых, например в электро- и радиотехнической промыш ленности, может оказаться весьма перспективным.

Важнейшая роль проведенных исследований заключается также и в том, что они позволили изменить взгляды на существующую как у нас в стране, так и за рубежом технологию производства соеди нений бария. В настоящее время стало совершенно очевидным, что широко применяемые бариевые соединения (сульфат, карбонат, гидроокись и нитрат) должны синтезироваться в промышленных условиях из водных растворов сульфида бария, минуя стадию полу

1 / 161 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ