背景及概述[1]
化學(xué)式BaCO3，白色正交晶體，有毒!相對密度為4.43，熔點為1740℃(90×105Pa)，1450℃時分解失去二氧化碳。不溶于冷水和沸水，微溶于含有二氧化碳的水。溶于酸、氯化銨，不溶于醇。自然界中以毒重石形式存在。碳酸鋇可用于制造鋇鹽、陶瓷、油漆、光學(xué)玻璃、顏料、橡膠、毒鼠劑及造紙業(yè)?？捎啥趸纪ㄈ肓蚧^溶液或氫氧化鋇溶液，或由碳酸鈉與硝酸鋇作用而制得。工業(yè)上多用硫酸鋇在碳酸鈉溶液中煮之制備。
應(yīng)用[2-5]
碳酸鋇主要用于制造鋇鹽、顏料，煙火、光學(xué)玻璃、陶瓷、搪瓷，并用作凈水劑、殺鼠劑。還用于鋼鐵和金屬表面處理及電子工業(yè)中。其應(yīng)用舉例如下：
1）用碳酸鋇去除鹽水中硫酸根。其主要用于氯堿工業(yè)的鹽水精制中對硫酸根的去除，它是一種最經(jīng)濟的除鹽水中的硫酸根的方法。其技術(shù)要點是：將碳酸鋇加入裝有濃度為150~250g/l鹽水的混合槽中，經(jīng)攪拌均勻后，將此懸濁液加入含有一定量硫酸根的鹽水的反應(yīng)槽中進行反應(yīng)，反應(yīng)后的混合液用泵加入澄清槽中進行分離，未反應(yīng)的碳酸鋇經(jīng)澄清分離后存在于澄清槽下部并用泵打回到反應(yīng)槽，除去硫酸根的清液存在于澄清槽上部用泵打入下一道工序。本發(fā)明的主要優(yōu)點是：由于是重復(fù)反應(yīng)，碳酸鋇的反應(yīng)率高；較氯化鋇法除硫酸根的費用低、安全性高；可產(chǎn)生一定量的碳酸鈉，減少精制劑(碳酸鈉)的消耗，節(jié)約碳酸鈉的購置費用。又由于使用比氯化鋇更加廉價的碳酸鋇來除去硫酸根，使除鹽水中的硫酸根的成本更低。
2）合成碳酸鋇錳單晶，使用分析純的碳酸鋇和分析純的碳酸錳以摩爾比1：1研磨混合均勻作為起始原料，通過700?900℃，壓力1?3GPa，反應(yīng)時間12h的高溫高壓反應(yīng)得到的碳酸鋇錳粉晶樣品，再將碳酸鋇錳粉晶樣品和無水草酸以摩爾比1：0.1研磨混合制成樣品，再進行700?900℃，壓力3GPa，反應(yīng)時間100h的高溫高壓反應(yīng)，制得碳酸鋇錳單晶樣品，高溫高壓的方法具有操作過程簡單、實驗條件容易控制等優(yōu)勢，獲得的碳酸鋇錳樣品具有純度高、結(jié)晶度好、化學(xué)穩(wěn)定性好和不易吸水等特點，解決了目前人工合成碳酸鋇錳、單晶生長方法的欠缺的技術(shù)難題。
3）用于制備一種基于碳酸鋇、碳酸鍶的固體碳酸根電極。它包括導(dǎo)線、碳酸鋇或碳酸鍶、保護膜、熱縮管；導(dǎo)線下部表面原位電鍍一層碳酸鋇或碳酸鍶，在碳酸鋇或碳酸鍶的外表面又包覆一層保護膜，導(dǎo)線中部和保護膜的上部包覆有熱縮管。所述的導(dǎo)線是直徑為0.2至0.6毫米的銀絲。本發(fā)明具有機械強度高，韌性大，靈敏度高，體積小，探測響應(yīng)快，檢測下限極低，使用壽命長等優(yōu)點，它和固體參比電極配套使用，適用于對海水、養(yǎng)殖用水和化學(xué)、化工水介質(zhì)中的碳酸根離子含量進行在線探測和長期原位監(jiān)測。
4）用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法；其主要技術(shù)方案為：碳酸鋇與硫酸反應(yīng)生成混合液體，再進行離心分離，濾餅經(jīng)過洗滌、干燥、粉碎得納米硫酸鋇，濾液碳酸經(jīng)減壓蒸餾得到碳酸產(chǎn)品，本發(fā)明成本生產(chǎn)工藝及設(shè)備簡單、成本低廉，不但可以制備得到目標(biāo)產(chǎn)物納米硫酸鋇，同時還聯(lián)產(chǎn)碳酸產(chǎn)品，能創(chuàng)造很高的經(jīng)濟價值。
制備[1，6]
方法1：碳酸鋇可由重晶石與煤粉進行還原焙燒后再經(jīng)碳化而制得。其反應(yīng)式如下：
方法2：一種高純電子級碳酸鋇的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：①將氫氧化鋇加入去離子水中，氫氧化鋇與去離子水的重量比為1：3～25，加熱攪拌溶解，溫度上升至30～80℃，配置成氫氧化鋇溶液；②向步驟①制備的氫氧化鋇溶液中加入有機分散劑，在30～80℃的條件下恒溫攪拌10～60min，有機分散劑的量為氫氧化鋇溶液體積1.0‰～5.0‰；③在攪拌狀態(tài)下通過曝氣裝置向向步驟②所述的加有有機分散劑的氫氧化鋇溶液中通入二氧化碳，氫氧化鋇與二氧化碳的重量比為1：0.3～0.5，通氣結(jié)束后，停止攪拌；再通入二氧化碳，當(dāng)pH=6～7時停止通氣，得到碳酸鋇溶液；④對步驟③制備的碳酸鋇溶液加熱，使其充分反應(yīng)；再進行沉淀過濾，得到碳酸鋇沉淀物；⑤將步驟④的碳酸鋇沉淀物在干燥器中干燥，得到高純電子級碳酸鋇。
主要參考資料
[1] 中國成人教育百科全書·化學(xué)·化工
[2] CN03133842.9用碳酸鋇去除鹽水中硫酸根的方法
[3] CN201810622465.9一種在高溫高壓下合成碳酸鋇錳單晶的方法
[4] CN201410046346.5基于碳酸鋇、碳酸鍶的固體碳酸根電極及其制備方法
[5] CN201010158797.X一種用碳酸鋇制備納米硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)碳酸的方法
[6] CN201210155584.0一種高純電子級碳酸鋇的生產(chǎn)方法