【背景及概況】[1][2][3]
近年來，國內(nèi)汽車、建筑業(yè)的發(fā)展及家電行業(yè)的繁榮帶動(dòng)了磁性材料、無線電元件及工業(yè)衛(wèi)生陶瓷的增長，對(duì)碳酸鋇的需求量也有所增長。在汽車、建筑業(yè)、工業(yè)衛(wèi)生陶瓷、磁性材料、無線電元件等行業(yè)中，每年國內(nèi)需求量為3萬～4萬t。我國粒狀碳酸鋇大量用于彩電顯像管玻殼的生產(chǎn)，因?yàn)樘妓徜^具有較強(qiáng)的x射線、a射線屏蔽能力，在玻殼中加入碳酸鋇能有效地吸收高壓電流產(chǎn)生的x射線、a射線，防止其對(duì)人體的危害。目前我國碳酸鋇出口價(jià)格比國際市場低30％左右，主要原因是我國產(chǎn)品多為通用型，某些物理、化學(xué)指標(biāo)及產(chǎn)品包裝形式和發(fā)達(dá)國家還有一定差距。如我國碳酸鋇產(chǎn)品純度高，但含鐵量較高，且存在一定量的氟元素，不能滿足某些行業(yè)的需要。而磁性材料行業(yè)用碳酸鋇的純度只要求98％ ，但產(chǎn)品粒徑要求小且均勻，否則磁性保留時(shí)間縮短，技術(shù)指標(biāo)明顯下降。無線電行業(yè)主要用作電容器、高壓鐵電等的碳酸鋇，純度的高低和鐵含量的多少，對(duì)產(chǎn)品起決定作用。在歐美等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，制磚行業(yè)對(duì)碳酸鋇質(zhì)量要求特別低，純度高于95％就能滿足要求，對(duì)碳酸鋇的鹽酸不溶物、硫化物等指標(biāo)沒有要求。在高純碳酸鋇方面，某些高檔產(chǎn)品從日本進(jìn)口，價(jià)格很高，而我國目前的高純碳酸鋇售價(jià)則相對(duì)比較低，我們應(yīng)提高高純產(chǎn)品質(zhì)量，以質(zhì)優(yōu)價(jià)高的產(chǎn)品占領(lǐng)國外市場，為此應(yīng)注意捕捉國外信息，重視新技術(shù)、新工藝、新方法、新型設(shè)備的開發(fā)和推廣應(yīng)用，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗、改革工藝、更新設(shè)備為重點(diǎn)，并注意引進(jìn)技術(shù)的消化和吸收，努力提高裝備水平，使我國碳酸鋇產(chǎn)品朝著規(guī)格化、功能化、專業(yè)化方向發(fā)展。特別是大屏幕彩電的問世及電腦的普及，對(duì)碳酸鋇的發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。
【理化性質(zhì)】[4]
碳酸鋇化學(xué)式BaCO3。分子量 197.35。有三種構(gòu)型：
1）α型：白色六方晶體。相對(duì)密度4.43，熔點(diǎn)1740℃ （90× 10135Pa）。
2）β型：982℃轉(zhuǎn)變?yōu)?alpha;型。
3）γ型：白色斜方晶體。相對(duì)密度4.28，熱至 811℃轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;型。三者都有毒，微溶于水，不溶于乙醇，溶于酸和氯化銨溶液。在常壓下熱至1360℃分解為氧化鋇和二氧化碳。
【制備】[2]
目前工業(yè)化生產(chǎn)碳酸鋇主要采用純堿法和碳化法，此外還有復(fù)分解法和毒重石轉(zhuǎn)化法。
1. 純堿法
純堿與硫化鋇（重晶石煅燒獲得）作用，其主反應(yīng)式為；
此法生產(chǎn)流程短，產(chǎn)品純度高，而且原料易得，缺點(diǎn)是生產(chǎn)的碳酸鋇含有堿性組分，且硫化鈉溶液較稀，回收利用價(jià)值不大。
2. 碳化法
在硫化鋇溶液中通人二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行碳化，得到碳酸鋇漿液，經(jīng)脫硫、洗滌、真空過濾，300 C下干燥、粉碎，即制得碳酸鋇成品。其反應(yīng)如下
3. 復(fù)分解法
由硫化鋇與碳酸銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，再經(jīng)洗滌、過濾、干燥等，即得碳酸鋇成品。
也可用氯化鋇或硝酸鋇代替硫化鋇進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)來制得碳酸鋇。
4. 毒重石轉(zhuǎn)化法
目前工業(yè)方法主要有兩種：一是將毒重石礦粉碎后用無機(jī)酸浸取，使鋇轉(zhuǎn)化為可溶于水的相應(yīng)酸的鋇鹽，與雜質(zhì)分離后，再與碳酸鈉或碳酸銨反應(yīng)，沉淀出碳酸鋇；另一種方法是將毒重石礦粉在高溫下焙燒脫除二氧化碳，成為氧化鋇，水浸后成為可溶性氫氧化鋇，與雜質(zhì)分離，經(jīng)碳化沉淀出碳酸鋇。產(chǎn)品含硫和其它雜質(zhì)較少，但生產(chǎn)成本高，操作條件困難。前者常耗費(fèi)大量的無機(jī)酸和碳酸鹽，同時(shí)又帶來設(shè)備腐蝕的問題。后者由于焙燒溫度高，能耗很大，而且生成的氧化鋇不穩(wěn)定，很易吸收二氧化碳生成不溶性的碳酸鋇，使收率很低。
【應(yīng)用】[1]
1. 電子行業(yè)
由于碳酸鋇有較強(qiáng)的X 射線屏蔽能力，在彩電或計(jì)算機(jī)顯像管玻殼中加人鋇，能有效地吸收高壓電流下產(chǎn)生的X 射線。碳酸鋇也可用于生產(chǎn)放射線過濾器，吸收高強(qiáng)度的放射線。用作射線屏蔽材料的碳酸鋇一般純度要求不是很高，達(dá)97 以上即可。高純碳酸鋇主要用于對(duì)質(zhì)量要求高的電容器領(lǐng)域，其中鐵雜質(zhì)的含量多少對(duì)這些產(chǎn)品有決定性的影響。近年來出現(xiàn)的微型化、毫米級(jí)芯片電容式電容器必須用四個(gè)九(99.99 )的高純碳酸鋇。碳酸鋇用作生產(chǎn)垂直磁化用鋇鐵氧體的原料時(shí)，其中的鍶、鈉雜質(zhì)含量甚微，粒子直徑在一定范圍。
2. 玻璃和陶瓷行業(yè)
在玻璃制造中，碳酸鋇用作焙燒添加劑，能增加可澆注性。加人碳酸鋇，可提高玻璃的質(zhì)量，如使玻璃折射率更高、硬度更大，改善玻璃的性能和耐刻劃性。在生產(chǎn)光學(xué)特殊玻璃時(shí)，碳酸鋇是氧化鋇的重要來源 在結(jié)構(gòu)陶瓷的生產(chǎn)中使用粉狀碳酸鋇．可改進(jìn)瓷磚的硬度、耐磨性和化學(xué)品腐蝕性。在陶瓷中加人碳酸鋇可減少氣孔和氣泡，改善半透明性，擴(kuò)大燒結(jié)范圍，增加熱膨脹系數(shù)。采用鋇作釉料，提高釉的焙結(jié)和耐擦能力，色澤牢固、光亮穩(wěn)定。
3. 化工原料的生產(chǎn)
碳酸鋇可用于三聚磷酸鈉生產(chǎn)，在濕法磷酸中除硫酸根用。碳酸鋇用于鐵酸鹽的生產(chǎn)時(shí)，可改善其碰學(xué)性能。碳酸鋇還用于其它鋇化學(xué)品（如硝酸鋇和氧化鋇）及涂料和顏料等的生產(chǎn)。
4. 其它行業(yè)
在水凈化和三廢處理中，碳酸鋇用作除硫酸根的沉淀劑 碳酸鋇可用于鋼鐵滲碳和金屬表面處理。它也是制造搪瓷、橡膠、拋光劑的輔助原料。在焊劑中加A碳酸鋇可增強(qiáng)其彈性，改善其外觀，并能增加其耐腐蝕性。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 陳英軍; 王緩. 我國碳酸鋇的市場現(xiàn)狀和發(fā)展方向. 現(xiàn)代化工, 2002, 22.5: 53-55.
[2] 李建忠, 袁偉. 碳酸鋇的應(yīng)用及制備. 陜西化工, 2000，29(1), 6-9.
[3] 朱盈權(quán). "國內(nèi)外高純碳酸鋇理化特性比較." 電子元件與材料,6 (2000): 37-39.
[4] 無機(jī)化合物辭典