1)性質(zhì)。無(wú)色斜方晶系結(jié)晶,或無(wú)定形白色粉末。無(wú)毒,1 150℃左右發(fā)生多晶轉(zhuǎn)變,約1 400℃開(kāi)始分解。溶于發(fā)煙硫酸和熔融的堿,微溶于沸騰的鹽酸,幾乎不溶于水?;瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。易與高錳酸鉀、碳酸鈣或堿金屬硝酸鹽制成混晶。與碳共熱還原為硫化鋇。在空氣中,遇硫化氫或有毒氣體也不變色。
2)用途??勺饔推帷⒂湍?、橡膠、塑料、絕緣帶填充劑,印象紙及銅版紙的表面涂布劑,紡織的上漿劑。還用于原料、陶瓷、蓄電池、搪瓷、玻璃及香料等工業(yè)中。
3)生產(chǎn)方法。①合成法:用硫酸或硫酸鹽從可溶性鋇鹽(硫化鋇、氯化鋇、硝酸鋇等)溶液中沉淀出硫酸鋇,再經(jīng)洗滌、壓濾、干燥而得。②重晶石精制法:以硫酸、鹽酸處理研細(xì)后的高品位重晶石(硫酸鋇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%~98%,SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~2%,CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~3%),除去其中的雜質(zhì),或?qū)⒅鼐诎l(fā)煙硫酸中溶解,再用水稀釋溶液以沉淀硫酸鋇。也有將高品位重晶石溶于熔鹽(NaCl或CaCl2),冷卻,并用水處理可制得純凈的硫酸鋇,用于造紙及蓄電池工業(yè)。
4)主要制法(芒硝-硫化鋇法)流程簡(jiǎn)述。用熱水將芒硝[Na2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)>85%,鈣(以 CaSO4計(jì))質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.0%,鎂(以 MgSO4計(jì))質(zhì)量分?jǐn)?shù)<0.8%]溶解,使其密度達(dá)到 1.160 9~1.219 8 g/cm3,用直接蒸汽加熱芒硝溶液至80~90℃,然后加入石灰、純堿以除去鎂、鈣,使 Mg2+質(zhì)量濃度<0.02 g/L、Ca2+質(zhì)量濃度<0.015 g/L。Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+,Ca2++Na2CO3→CaCO3↓+2Na+。 將溶液澄清20 h以上,清液經(jīng)過(guò)濾輸入計(jì)量槽中,沉降泥經(jīng)洗滌用于回收芒硝。將硫化鋇溶液與除鈣、鎂后的芒硝溶液混合,加熱至90℃,則發(fā)生下述反應(yīng):BaS+Na2SO4→BaSO4↓+2NaHS。在硫化鋇熔體浸取過(guò)程中,硫化鋇水解生成的氫氧化鋇[Ba(OH)2]及硫氫化鋇[Ba(HS)2]反應(yīng)如下:Ba(OH)2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaOH,Ba(HS)2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaHS。 反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后澄清,清液回收硫化堿,硫酸鋇沉淀用葉片真空過(guò)濾機(jī)抽濾,用軟水、稀酸洗滌,將洗滌合格的鋇泥放入帶攪拌器的缸中,加水打漿,用酸調(diào)節(jié)pH為5~6,加熱至80℃,然后壓濾至濾餅水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)<25%,濾液用于浸取黑灰。