碳酸钡（沉淀碳酸钡，BaCO3）

1）性质。碳酸钡在811℃以下为α型，属斜方晶系，在811℃以上为β型，属六方晶系，在982℃以上为γ型，属立方晶系。工业品外观为白色粉末。几乎不溶于水，当有二氧化碳或铵盐存在时，其溶解度增大。遇酸分解，与硫酸作用生成白色硫酸钡沉淀。在高温时（1 400℃）分解为氧化钡和二氧化碳。微具吸潮性。有毒。

2）用途。用于钢铁渗碳。作为其他钡盐、光学玻璃、颜料、搪瓷、陶瓷、油漆、橡胶、涂料、焊条、烟火及电子工业的原料。此外，也用作净水剂、化学试剂及杀鼠剂等。

3）生产方法。①碳酸化法：用炭将重晶石还原为硫化钡，用水浸取，然后用氧含量低的二氧化碳窑气碳酸化，二氧化碳体积分数不低于30%。②复分解法：用可溶性钡盐与可溶性碳酸盐进行复分解反应：BaCl2+Na2CO3→BaCO3↓+2NaCl，BaS+（NH4）2CO3→BaCO3↓+（NH4）2S，Ba（NO3）2+Na2CO3→BaCO3↓+2NaNO3，经洗涤、过滤、干燥等制得纯净碳酸钡。③转化法：将毒重石矿粉与转化剂反应生成可溶性钡盐，加入沉淀剂制得精制碳酸钡，经过滤、干燥得产品。

4）主要制法流程简述。①碳酸化法：碳酸化过程分为预碳酸化和主碳酸化两步。预碳酸化是将碳酸化过程产生的硫化氢气体导入一个塔中，与硫化钡水解产物中的氢氧化钡反应生成硫氢化钡：2BaS+2H2O⇌Ba（OH）2+Ba（HS）2，Ba（OH）2+2H2S→Ba（HS）2+2H2O，直至硫化钡全部转化为硫氢化钡。然后进行主碳酸化：Ba （HS）2+CO2+H2O→BaCO3↓+2H2S↑，同时也有下述反应发生：BaSn+CO2+H2O→BaCO3↓+H2S↑+Sn-1↓。产生的硫化氢气体除用于预碳酸化外，也可作为制取硫磺、硫氢化钠、硫脲和二甲基亚砜的原料。待碳酸化到达终点后，借气体压力把碳酸钡浆液压入脱硫洗涤罐中，先除掉浮硫，再用直接蒸汽加热到96℃以上，加入适量纯碱，反应式：Na2CO3+BaS→BaCO3↓+Na2S，Na2CO3+BaSO4→BaCO3↓+Na2SO4，Na2CO3+BaS2O3→BaCO3↓+Na2S2O3，Na2CO3+BaSO3→BaCO3↓+Na2SO3，Na2S+（x-1）S→Na2Sx。 当 BaSO4与 Na2CO3溶液共煮时，可使部分BaSO4转化为BaCO3，又因洗涤次数有限，所以只能除去碳酸钡浆液中的部分硫化物、硫酸盐及硫磺等杂质。经脱硫洗涤的碳酸钡浆液送至真空过滤机滤出碳酸钡，在300℃左右干燥，包装即得成品。在干燥过程中有如下反 应 ：S+O2→SO2，BaCO3+SO2→BaSO3+CO2↑，2BaSO3+O2→2BaSO4，因此应尽量将硫除尽以保证产品质量。②转化法：毒重石矿粉与转化剂混合，于90～700℃进行转化反应生成沉淀剂，将其冷凝回收用于沉淀工序。反应中生成的可溶性钡盐，过滤分离后加入沉淀剂进行沉淀反应，生成精制碳酸钡沉淀和转化剂。经过滤分离，将滤饼干燥、粉碎得产品。转化剂回收后循环使用。