氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]

2018-03-05 06:37《无机盐工业手册》
无机盐工业 2018年9期
关键词:烧碱结晶反应器

1)性质。 氢氧化钡易形成结晶水合物,其中 Ba(OH)2·8H2O最常见。Ba(OH)2·8H2O是白色粉末或单斜晶系晶体,加热至77.9℃溶于自身结晶水。溶于水,水溶液呈碱性。还溶于稀酸和甲醇。难溶于乙醇、丙酮。在空气中吸收二氧化碳变成碳酸钡。加热到约800℃失去结晶水而生成氧化钡。有毒。

2)用途。用于制造钡盐、有机钡化合物、钡基润滑脂。用于精制动植物油类、蔗糖、甜菜。用作塑料稳定剂、造纸添加剂、密封料组分、橡胶硫化催化剂、防锈纸组分、涂料分散剂、聚氨酯泡沫灭火剂、丝绸和人造丝处理剂、锅炉硬水软化剂及中和剂。

3)生产方法。①硫化钡(或碳酸钡)法:硫化钡(或碳酸钡)与盐酸反应,再与烧碱反应,经冷却结晶、洗涤分离,制得氢氧化钡。②氯化钡法:氯化钡与烧碱反应,经冷却结晶、分离,制得氢氧化钡。③离子交换法:强酸性离子交换树脂先与硫化钡交换,再用烧碱再生,制得氢氧化钡。④毒重石法:毒重石经煅烧(1 000℃以上)制得氧化钡,用水溶解,再经除杂、结晶、分离、干燥,制得氢氧化钡。⑤复分解法:硫化钡与氧化铜或者与氧化锌、二氧化锰反应,经水解制得氢氧化钡。⑥氧化钡法:用热水溶解氧化钡,再冷却析出 Ba(OH)2·8H2O。

4)主要制法流程简述。①硫化钡法:由重晶石还原制得的硫化钡熔体,经浸取制得硫化钡溶液,相对密度控制在1.107 4~1.124 7,静置澄清,清液送入一次反应器中,加入盐酸(BaS+2HCl→BaCl2+H2S↑),当 pH=4时终止反应,硫化氢引进气柜(副产硫化氢);氯化钡溶液送入二次反应器中,加热至 70~90℃,加入过量烧碱[BaCl2+2NaOH→Ba(OH)2+2NaCl],控制二次反应器温度为100~110℃,同时于二次反应器中浓缩,使溶液相对密度达到1.160 9~1.199 5,静置澄清,除去杂质,冷却结晶20~24 h,最后经离心分离,再经干燥,制得成品。②离子交换法:离子交换法生产氢氧化钡,主要采用苯乙烯-二乙烯苯交联作母体、磺酸基为官能团的强酸性阳离子交换树脂(K、Na型)。将由重晶石焙烧浸取制得的硫化钡溶液质量浓度控制在150 g/L,经蒸汽加热器预热至(75±5)℃,然后进入离子交换柱,离子交换柱树脂由钠型变为钡型。柱底流出质量分数为5%的Na2S溶液可以回收。交换柱以热水正洗除去BaS及Na2S,再反洗除去机械杂质及浮游物,水洗温度为(75±5)℃。 再将预热至(75±5)℃、质量浓度为140 g/L的氢氧化钠溶液加入交换柱,离子交换树脂即由钡型又交换为钠型。柱底流出氢氧化钡溶液,质量浓度为130~150 g/L,经冷却结晶、分离干燥,得到成品。分离母液含碱质量浓度为90~100 g/L,浓缩后返回碱槽备用。

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