手機(jī)掃碼訪問(wèn)本站
微信咨詢
氫氧化鋇化學(xué)式Ba(OH)2，白色粉狀固體，有毒。相對(duì)密度為4.50，350℃時(shí)熔化，600℃以上時(shí)分解。溶于水，難溶于乙醇和丙酮。在水溶液中析出的結(jié)晶為Ba(OH)2·8H2O，它是無(wú)色單斜晶體，相對(duì)密度為2.18 (16℃)，熔點(diǎn)為78℃，在780℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。氫氧化鋇是一種強(qiáng)堿，極易吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鋇，應(yīng)密封保存。
中國(guó)生產(chǎn)氫氧化鋇產(chǎn)品最早的企業(yè)是紅星集團(tuán)自力分公司，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)規(guī)模較小。隨著中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，特別是實(shí)行改革開(kāi)放，逐步建立社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，工業(yè)生產(chǎn)得到了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)，氫氧化鋇生產(chǎn)企業(yè)也不斷增加，全國(guó)氫氧化鋇總產(chǎn)量翻了幾番。目前全國(guó)氫氧化鋇總產(chǎn)量(以八水氫氧化鋇計(jì))約為3萬(wàn)t，其中有一部分加工成一水氫氧化鋇，總量的50%以上銷往國(guó)外。
①硫化鋇（或碳酸鋇）法：硫化鋇（或碳酸鋇）與鹽酸反應(yīng)，再與燒堿反應(yīng)，經(jīng)冷卻結(jié)晶、洗滌分離，制得氫氧化鋇。由重晶石還原制得的硫化鋇熔體，經(jīng)浸取制得硫化鋇溶液，相對(duì)密度控制在1.107 4~1.124 7，靜置澄清，清液送入一次反應(yīng)器中，加入鹽酸（BaS+2HCl→BaCl2+H2S↑），當(dāng)pH=4 時(shí)終止反應(yīng)，硫化氫引進(jìn)氣柜（副產(chǎn)硫化氫）；氯化鋇溶液送入二次反應(yīng)器中，加熱至70~90 ℃，加入過(guò)量燒堿［BaCl2+2NaOH→Ba（OH）2+2NaCl］，控制二次反應(yīng)器溫度為100~110 ℃，同時(shí)于二次反器中濃縮，使溶液相對(duì)密度達(dá)到1.160 9~1.199 5，靜置澄清，除去雜質(zhì)，冷卻結(jié)晶20~24 h，最后經(jīng)離心分離，再經(jīng)干燥，制得成品。
②氯化鋇法：氯化鋇與燒堿反應(yīng)，經(jīng)冷卻結(jié)晶、分離，制得氫氧化鋇。具體步驟為采用低鍶高純氯化鋇溶液和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋇，將氫氧化鋇溶液升溫至80℃以上，降溫結(jié)晶，離心脫水，用水洗滌，得到粗結(jié)晶Ba(OH)2·8H2O；將粗結(jié)晶Ba(OH)2·8H2O再次加熱溶解，加熱至80℃以上，控制料液波美度在20Be′～30Be′之間，降溫結(jié)晶，結(jié)晶時(shí)間為20?36h，離心脫水，用水洗滌，再離心脫水。與現(xiàn)有技術(shù)相比生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高，不引入雜質(zhì)，產(chǎn)品中鍶等雜質(zhì)含量低，純度高，符合生產(chǎn)精密高檔電子元件的要求；不粉化，產(chǎn)品保持松散不結(jié)塊時(shí)間長(zhǎng)，方便使用。
③離子交換法：強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂先與硫化鋇交換，再用燒堿再生，制得氫氧化鋇。離子交換法生產(chǎn)氫氧化鋇，主要采用苯乙烯-二乙烯苯交聯(lián)作母體、磺酸基為官能團(tuán)的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（K、Na 型）。將由重晶石焙燒浸取制得的硫化鋇溶液質(zhì)量濃度控制在150 g/L，經(jīng)蒸汽加熱器預(yù)熱至（75±5）℃，然后進(jìn)入離子交換柱，離子交換柱樹(shù)脂由鈉型變?yōu)殇^型。
柱底流出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Na2S 溶液可以回收。交換柱以熱水正洗除去BaS 及Na2S，再反洗除去機(jī)械雜質(zhì)及浮游物，水洗溫度為（75±5）℃。再將預(yù)熱至（75±5 ℃、質(zhì)量濃度為140 g/L 的氫氧化鈉溶液加入交換柱，離子交換樹(shù)脂即由鋇型又交換為鈉型。柱底流出氫氧化鋇溶液，質(zhì)量濃度為130~150 g/L，經(jīng)冷卻結(jié)晶、分離干燥，得到成品。分離母液含堿質(zhì)量濃度為90~100 g/L，濃縮后返回堿槽備用。
④毒重石法：毒重石經(jīng)煅燒（1 000 ℃以上）制得氧化鋇，用水溶解，再經(jīng)除雜、結(jié)晶、分離、干燥，制得氫氧化鋇。
⑤復(fù)分解法：硫化鋇與氧化銅或者與氧化鋅、二氧化錳反應(yīng)，經(jīng)水解制得氫氧化鋇。⑥氧化鋇法：用熱水溶解氧化鋇，再冷卻析出Ba（OH）2·8H2O。
目前氫氧化鋇產(chǎn)品品種主要有八水氫氧化鋇和一水氫氧化鋇。我國(guó)目前八水氫氧化鋇總生產(chǎn)能力為3萬(wàn)t以上，一水氫氧化鋇總生產(chǎn)能力為5000t，主要是粒狀結(jié)晶產(chǎn)品，此外還有少量粉體狀一水氫氧化鋇。八水氫氧化鋇主要銷在國(guó)內(nèi)，而一水氫氧化鋇則全部出口國(guó)外。氫氧化鋇八水物和一水物是近年來(lái)發(fā)展最快的兩個(gè)鋇鹽產(chǎn)品。
無(wú)論是工藝技術(shù)方法的研究開(kāi)發(fā)還是工業(yè)化生產(chǎn)狀況都是如此。一水氫氧化鋇的生產(chǎn)能力可望發(fā)展到1萬(wàn)t，相應(yīng)地，八水氫氧化鋇生產(chǎn)能力也會(huì)隨之?dāng)U大。八水氫氧化鋇主要用于鋇基潤(rùn)滑脂、醫(yī)藥、塑料、人造絲、玻璃和搪瓷工業(yè)的原料，石油工業(yè)用作多效能添加劑，精制油類、蔗糖或作軟水劑。如有研究開(kāi)發(fā)了一種納米氫氧化鋇/石墨烯納米復(fù)合材料方法是只需簡(jiǎn)單的將八水合氫氧化鋇和氧化石墨烯粉末在無(wú)水乙醇中加熱即得到納米氫氧化鋇/石墨烯納米復(fù)合材料，方法簡(jiǎn)單可以做到大量生產(chǎn)。
其次，由于石墨烯的加入，與現(xiàn)有的氫氧化鋇相比，該氫氧化鋇/石墨烯納米復(fù)合材料中納米氫氧化鋇顆粒負(fù)載到石墨烯片層上，在吸收空氣變成碳酸鋇后，碳酸鋇顆粒由于石墨烯片的連接而成長(zhǎng)為大晶粒碳酸鋇，一方面可以連接文物的之間的縫隙從而加固文物，另一方面利用石墨烯優(yōu)良的機(jī)械性質(zhì)大幅提高文物加固的強(qiáng)度。
八水氫氧化鋇目前大量用作一水氫氧化鋇的原料。一水氫氧化鋇主要用于內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油的添加劑、塑料工業(yè)中增塑劑、復(fù)合穩(wěn)定劑，低鐵含量( 10× 10- 6以下)的氫氧化鋇一水物還可以用于光學(xué)玻璃和感光材料。
[1] 中國(guó)中學(xué)教學(xué)百科全書(shū)·化學(xué)卷
[2] 氫氧化鋇產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)狀
[3] 氫氧化鋇Ba（OH）2·8H2O
[4] CN201710205969.6電子級(jí)高純氫氧化鋇的生產(chǎn)工藝
[5] 鋇鹽產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)和展望