硫酸钡具有化学惰性强,稳定性好,耐酸碱,硬度适中,高比重,高白度,能吸收有害射线等优点,是一种具有环保功能的材料,因此广泛用于各种涂料,中油墨,医药合成化工,橡胶、造纸、陶瓷、化妆品,还可用作分析试剂、测定土壤硝态氮、用于照相纸、人造象牙制造、橡胶填充剂、炼铜熔剂等领域。
硫酸钡是以重晶石为主要原料,经选矿、洗矿、粉碎等工艺加工而成。硫酸钡的硬度为3~3.5(莫氏),比重为4.3~4.7,具有比重大、硬度低、性脆的特点。重晶石几乎不溶于水、乙醇和酸,溶于热浓硫酸中。随着部分硫酸钡产品的研发,硫酸钡应用领域正不断拓宽。
硫酸钡性质:
溶于热亚硫酸、浓硫酸,不溶于水、乙醇、一般的酸、苛性碱溶液。不燃。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
重晶石是普通的富含钡的硫酸盐矿物。斜方晶系,晶体多呈板状、短柱状,一般呈致密块状、板状、柱状产出。晶体无色透明,一般呈白色、灰白、灰色、浅黄、淡红、浅蓝、棕褐等色。玻璃光泽,断口珍珠光泽,条痕白色。密度4.3~4.7g/cm3,硬度3~3.5.性脆,具黄绿焰色反应。不溶于水和酸,化学性质稳定,无磁性毒性,并有吸收X射线和伽马射线的性能。重晶石主要产于沉积层状矿床和低温热液矿脉中,常与石英、白云石、方解石、萤石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。
硫酸钡制法:
将二水合氯化钡溶于热水中,再将硫酸与水的混合液加热后慢慢加入其中。放置片刻,加几滴稀硫酸于上层清液中检验沉淀是否完全。静置,所得沉淀用热水以倾析法洗涤5~6次。然后用布氏漏斗吸滤,经洗涤、干燥。将干燥品研细即得纯品硫酸钡。
残坡积矿床用露天开采法,原生矿多数用地下开采法。一般工艺流程见“磷块岩.。选矿方法主要为手选法、重选法、磁选法和浮选法。
硫酸钡的化学式为BaSO4,一般为白色斜方体,其无色无味,密度为4.499,熔点可高达1580℃。其化学性质非常的稳定,难溶于水且耐酸、耐碱、、无磁性,还可以吸收X-射线以及γ射线等。
硫酸钡用于塑料中可减少颜料的添加量并可节约10﹪左右的成本。将硫酸钡(约25﹪)应用至PP,可使PP表面似ABS,且不影响PP原有特性,提供高光泽度及高硬度表面。
沉淀硫酸钡,它作为填料,也称为体质颜料,主要用在各种涂料的底漆配方。硫酸钡由于密度比较大,不适合用在粘度低的面漆中。在底漆中,能够提供易于刮涂的特性,能够有利于填充底材表面粗糙的空隙纹理。
纳米材料硫酸钡,它的作用不是作为填料,而是作为颜料的增量剂使用。可以节省颜料,机理比较复杂。大致原理是纳米硫酸钡作为芯材,其外面包裹颜料,这样就避免了颜料的聚集,使得颜料充分展色。
硫酸钡为什么不与盐酸反应?
熵变自由能焓变可以用来判断反应能否自发发生,但化学反应是否能够发生还需要考虑化学动力学部分,也就是说要将化学势考虑在内。假如硫酸钡与盐酸发生反应,生成的产物为BaCl2,BaCl2可以溶于水,BaSo4比BaCl2更难溶,相对而言硫酸钡更稳定。而化学反应是往化学势降低的方向进行,也就是往稳更定的方向所进行的,所以宏观上表现为硫酸钡与盐酸不能发生反应。此外硫酸的酸性要比盐酸更强,置换反应强酸换弱酸,所以盐酸无法置换出弱酸。
硫酸钡被广泛用于各种涂料、橡胶、陶瓷、造纸、油墨等行业领域,硫酸钡是一种白色、灰白色晶体粉末,具有非常好的耐酸碱性、稳定性、、硬度适中,环保型材料,硫酸钡主要用于涂料行业。
沉淀硫酸钡在橡胶、塑料、造纸、油漆、油墨、涂料等行业用作填料、增光剂、加重剂。硫酸钡用于装修内外墙可有效屏蔽X射线和Y射线,能有效防止阻隔射线外泄。硫酸钡作用于二氧化钛及颜料于塑料中的垫片可减少颜料的添加量并节约10%左右的成本。将硫酸钡(约25%)应用于PP表面似ABS,且不影响PPV既有特性,提供光泽度及高硬度表面。