问题一：BaCO3是什么 碳酸钡碳酸钡 化工产品物性辞典（详细内容）
产品名称 碳酸钡
产品英文名 Barium carbonate
产品别名 沉淀碳酸钡毒重石
化学式： BaCO3
溶解性：不溶于水，但溶于酸
产品用途 用于钢铁, 玻璃,颜料,搪瓷,油漆,橡胶,涂料,焊条,烟火,电子等工业,及制造钡盐
CAS号 513-77-9
毒性防护 本品为剧毒品。慢性中毒主要蓄积在骨骼上，引起骨髓造白细胞组织增生。严重急性中毒时，出现急性胃肠疾患，腱反射消失，痉挛，肌肉麻痹。紧急治疗采取洗胃、 *** 、服用催吐剂等措施。 最高容许浓度为0.5mg/m3。生产时应穿工作服、戴口罩、手套。
包装储运 用内衬2～3层牛皮纸或聚乙烯塑料袋的塑料编织袋包装，每袋净重50kg。包装上应有明显的“有毒品”标志。 属无机有毒品。危规编号：83004。应贮存于通风、干燥的库房中。不可与酸类及食用物品共贮混运，装卸时要轻拿轻放，防止包装破损。搬运时应穿工作服，戴口罩、手套。 失火时，可用水、砂土和各种灭火器扑救。
物化性质 有α、β、γ三种结晶形态。工业品为白色粉末。相对密度4.43。α型熔点1740℃（9.09MPa），982℃时β型转化成α型，811℃时γ型转化为β型。几乎不溶于水，不溶于酒精，可溶于酸及氯化铵溶液。1450℃时分解而成氧化钡和二氧化碳。遇酸分解，与硫酸作用生成白色硫酸钡沉淀。微有吸湿性。有毒！
质量标准 国家标准 GB/T 1614-89；日本工业标准 JISK 1415-1961（1985年确认）
分子量 197.34
类别 盐
结构式
消耗定额 碳化法
重晶石（BaSO4 100%计） 1.626
原料煤 0.479
石灰石（CaO＞50%) 0.570
----------------------------------------------------
日本 复分解法 碳化法
重晶石（BaSO4 95%) 1.4
无烟煤(固定炭 85% 0.22
苏打灰（Na2CO3 98%) 0.55
硫化钡 0.87
二氧化碳 0.25
专业法定编号
制备方法：可由二氧化碳通入硫化钡溶液或氢氧化钡溶液，或由碳酸钠与硝酸钡作用而制得。
问题二：硫酸钡与碳酸钡什么情况下可相互转化 溶度积： 硫酸钡1.07×10^-10 碳酸钡2.6×10^-9 （数据来自 科学出版社《无机与分析化学 第二版》书后附录） 两者只相差了一个数量级，只要保证溶液中碳酸根浓度为硫酸根浓度的(2.6×10^-9)÷(1.07×10^-10)=24.3倍以上即可。 24.3倍还是很容易做到的...3995
问题三：硫酸与碳酸钡反应的现象是什么 BaCO3+H2SO42-===BaSO4↓+H2O+CO2↑现象：生成白色沉淀，并产生气体
问题四：硫酸钡与碳酸钡什么情况下可相互转化 溶度积： 硫酸钡1.07×10^-10 碳酸钡2.6×10^-9 （数据来自 科学出版社《无机与分析化学 第二版》书后附录） 两者只相差了一个数量级，只要保证溶液中碳酸根浓度为硫酸根浓度的(2.6×10^-9)÷(1.07×10^-10)=24.3倍以上即可。 24.3倍还是很容易做到的...3995
谁有化学试剂氢氧化钡国家标准，请传给我，急，谢谢！！！
百分之0.2到0.3。
据官方查询，我国陶瓷行业规定泥料里允许加入百分之0.2到0.3的碳酸钡来防止风釉。超出再后期泡茶时使有毒物质溢出，影响人提及健康。
大批量机械练泥过程中紫砂壶加入碳酸钡为的是减少封釉现象的产生。化工行业的朋友会了解811摄氏度时碳酸钡γ型会转化为碳酸钡β型，不溶于水，已经不是游离态，而是呈现惰性固态，要使得其分解出氧化钡，需要1450摄氏度。我们泡茶的水温永远不会超过100°，理论上是没有安全问题的。
光谱显示一厂文革壶加碳酸钡吗
工业氢氧化钡 代替HG 2566—1994
1范围
本标准规定了工业氢氧化钡的分类，要求，试验方法，检验规则，标志、标签和包装、运输、贮存。
本标准适用于工业氢氧化钡。该产品主要用于石油加工、精制动植物油、精细化工、日用化工及生产其它钡盐等。
分子式：Ba（OH）2•8H2O
相对分子质量：315.47（按2001年国际相对原子质量）
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB190—1990 危险货物包装标志
GB/T l250 极限数值的表示方法和判定方法
GB/T3049—XXXX 化工产品中铁含量测定的通用方法 邻菲罗啉分光光度法（ISO6685：1982EQV）
GB/T3051—2000无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法 汞量法
GB/T 6678 化工产品采样总则
GB/T 6682—1992 分析实验室用水规格和试验方法（ISO 3696：1987 EQV）
HG/T 3696.1 无机化工产品化学分析用标准滴定溶液的制备
HG/T 3696.2 无机化工产品化学分析用杂质标准溶液的制备
HG/T 3696.3 无机化工产品化学分析用制剂及制品的制备
3 分类
根据生产工艺不同分为两个型号：Ⅰ型为煅烧法
Ⅱ型为氯化钡法
4技术要求
4.1 外观：白色结晶或结晶性粉末。
4.2 工业氢氧化钡应符合表1要求：
表1要 求 （%）
项 目 指 标
Ⅰ型 Ⅱ型
优等品 一等品 一等品 合格品
氢氧化钡[以Ba（OH）2•8H2O计]质量分数≥ 98.0 97.0 98.0 95.0
碳酸钡（BaCO3）质量分数≤ 1.0 1.0 1.0 1.5
氯化物（以Cl计）质量分数≤ 0.05 0.05 0.2 0.3
铁（Fe）质量分数≤ 0.003 0.006 0.005 0.01
盐酸不溶物质量分数≤ 0.03 0.05
硫酸不沉淀物质量分数≤ 0.2 0.5
碘还原物（以S计）质量分数≤ 0.05 0.10
氢氧化锶[以Sr（OH）2•8H2O计]质量分数 ≤ 2.5 3.0
5.1 安全提示
本试验方法中使用的部分试剂具有毒性和腐蚀性，操作时须要小心谨慎！如溅到皮肤上应立即用水冲洗，严重者应立即治疗。
5.2 一般规定
本标准所用试剂和水在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T 6682—1992中规定的三级水。试验中所需标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按HG /T 3696.1、HG/T 3696.2、HG/T 3696.3之规定制备。
5.3氢氧化钡含量的测定
5.3.1方法提要
试样加适量水溶解，以酚酞为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定。通过盐酸的消耗量计算出氢氧化钡的含量。
5.3.2 试剂
5.3.2.1盐酸标准滴定溶液：c（HCl）约1mol/L；
5.3.2.2酚酞指示液：10g/L；
5.3.2.3 无二氧化碳的水。
5.3.3分析步骤
称取约3g试样，精确至0.0002g，置于250mL锥形瓶中，加50mL无二氧化碳的水溶解。加2滴酚酞指示液，立即用盐酸标准滴定溶液滴定至红色消失为终点。保留此溶液（为溶液A）用于碳酸钡的测定。
5.3.4结果计算
氢氧化钡含量以八水氢氧化钡[Ba（OH）2•8H2O]的质量分数w1计，数值以%表示，按公式（1）计算：
c•V•M/1000
w1=————————×100 ………………（1）
m
式中：
V——滴定试验溶液消耗的盐酸标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
c——盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)；
m——试料的质量的数值，单位为克(g)；
M——氢氧化钡[1/2 Ba（OH）2•8H2O]的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）（M=157.7）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3%。
5.4碳酸钡含量的测定
5.4.1 方法提要
以溴酚蓝为指示液，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由蓝紫变黄颜色，通过盐酸的消耗量计算碳酸钡含量。
5.4.2试剂
5.4.2.1盐酸标准滴定溶液：c（HCl）约1mol/L；
5.4.2.2溴酚蓝指示液：10g/L。
5.4.3仪器
5.4.3.1微量滴定管：分度值0.02 mL。
5.4.4 分析步骤
在5.3.3条的溶液A中，加入4 mL溴酚蓝指示液。用微量滴定管，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由蓝紫变为黄色，并维持30s为终点。
5.4.5结果计算
碳酸钡含量以碳酸钡(BaCO3) 的质量分数w2计，数值以%表示，按公式（2）计算：
c•V•M/1000
w2=————————×100 ………………（2）
m
式中：
V——滴定试验溶液消耗的盐酸标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
c——盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)；
m——试料的质量的数值，单位为克(g)；
M——碳酸钡（1/2 BaCO3）的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）（M=98.7）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3%。
5.5氯化物含量的测定
5.5.1汞量法（仲裁法）
5.5.1.1试剂
同GB/T3051—2000第4条。
5.5.1.2仪器
同GB/T3051—2000第5条。
5.5.1.3分析步骤
称取约5g试样，精确至0.01g，置于锥形瓶中，加100mL水，加热溶解。冷却后，加4.5mL（1+1）硝酸溶液中和，加2滴溴酚蓝指示液。如果溶液呈黄色，滴加（40g/L）氢氧化钠溶液至蓝色，再滴加（1+16）硝酸溶液至恰呈黄色，并过量5滴。如果溶液呈蓝色，滴加（1+16）硝酸溶液至恰呈黄色，并过量5滴。加入1mL二笨偶氮碳酰肼指示液，用硝酸汞标准滴定溶液滴定至溶液由黄变为紫红色为终点。同时做空白试验。含汞废液按GB/T3051—2000附录D进行处理。
5.5.1.4结果计算
氯化物含量以氯(Cl) 的质量分数w3计，数值以%表示，按公式（3）计算：
c•（V-V0）•M/1000
w3=————————————×100 ………………（3）
m
式中：
V——滴定试验溶液消耗的硝酸汞标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
V0——滴定空白试验溶液消耗的硝酸汞标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
c——硝酸汞标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)；
m——试料的质量的数值，单位为克(g)；
M——氯(Cl)的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）（M=35.45）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.01%。
5.5.2比浊法
5.5.2.1试剂
5.5.2.1.1硝酸溶液：1+2；
5.5.2.1.2硝酸银溶液：17g/L；
5.5.2.1.3糊精溶液：20g/L；
5.5.2.1.4氯化物标准溶液：1mL溶液含氯（Cl）0.010mg。
用移液管移取10mL按HG/T 3696.2配制的氯化物标准溶液，置于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
5.5.2.2分析步骤
5.5.2.2.1试样溶液的制备
称取（1.00±0.01）g试样，置于100mL烧杯中，加25mL水和3mL硝酸溶液溶解。全部转移到100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。摇匀。
5.5.2.2.2测定
用移液管移取10mL干过滤的试样溶液（Ⅱ型一等品取2.5 mL，合格品取1.67mL），置于50mL比色管中，加5mL硝酸溶液、0.2mL糊精溶液和1mL硝酸银溶液，用水稀释至刻度，摇匀。于暗处放置15min，其浊度不得大于标准比浊溶液。
标准比浊溶液是用移液管移取5mL氯化物标准溶液置于50mL比色管中，与试验溶液同时同样处理。
5.6铁含量的测定方法
5.6.1方法提要
同GB/T3049—XXXX第3条。
5.6.2试剂
同GB/T3049—XXXX第4条。
5.6.3仪器
同GB/T3049—XXXX第5条。
5.6.4分析步骤
5.6.4.1标准曲线的绘制
按GB/T3049—XXXX第6.3条规定，使用2cm吸收池及相应的铁标准溶液用量，绘制工作曲线。
5.6.4.2试验溶液制备
称取约3g试样，精确至0.01g，置于100mL烧杯中。加15mL水和20mL盐酸溶液（1+1），5滴硝酸，加热煮沸5min。冷却后，过滤到100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。摇匀。
5.6.4.3空白试验溶液的制备
除不加试样外，其他操作同6.6.4.2条。
5.6.4.4测定
用移液管移取25mL试验溶液和同体积的空白试验溶液，分别置于100mL容量瓶中，按GB/T3049—XXXX第6.4条规定，从“必要时加水至约60mL”开始进行操作。
5.6.5结果计算
铁含量以铁(Fe) 的质量分数w4计，数值以%表示，按公式（4）计算：
（m1-m0）×10-3
w4=————————————×100 ………………（4）
m25/100
式中：
m1——试验溶液中铁的质量的数值，单位为毫克(mg)；
m0——空白试验溶液铁的质量的数值，单位为毫克(mg)；
m——试料的质量的数值，单位为克(g)；
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.002%。
5.7盐酸不溶物含量的测定
5.7.1方法提要
试样溶于盐酸中，将不溶物过滤，置于电热恒温干燥箱中烘至恒重，计算其含量。
5.7.2试剂
5.7.2.1盐酸；
5.7.2.2硝酸银溶液：17g/L。
5.7.3 仪器
5.7.3.1 电热恒温干燥箱：温度能控制在（105～110）℃；
5.7.3.2 玻璃砂坩埚：滤板孔径(5～15)µm。
5.7.4 分析步骤
称取约5g试样，精确至0.01g，置于100mL烧杯中，加20mL水和7mL盐酸溶解，用已恒重的玻璃砂坩埚过滤，用热水洗至无氯离子为止（用硝酸银溶液检验）。将玻璃砂坩埚和盐酸不溶物置于（105～110）℃电热恒温干燥箱中干燥至恒重。
5.7.5结果计算
盐酸不溶物含量以质量分数w5计，数值以%表示，按公式（5）计算：
m1 - m2
w5= ———————× 100…………………（5）
m50/250
式中：
m1——玻璃砂坩埚和盐酸不溶物的质量的数值，单位为克（g）；
m2——玻璃砂坩埚的质量的数值，单位为克（g）；
m一—试料的质量的数值，单位为克（g）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果的绝对差值不大于0.01%。
5.8硫酸不沉淀物含量的测定
5.8.1方法提要
试样溶于硫酸中，过滤，将滤液蒸干，置于马弗炉中灼烧至恒重，计算其含量。
5.8.2试剂
5.8.2.1盐酸；
5.8.2.2硫酸溶液：1+15。
5.8.3 仪器
5.8.3.1 马弗炉：温度能控制在（800～820）℃；
5.8.3.2 瓷蒸发皿：100mL。
5.8.4 分析步骤
称取约2g试样，精确至0.01g，置于250mL烧杯中，加100mL水和2mL盐酸溶解，煮沸。在不断搅拌下加入8mL预先温热的硫酸溶液，在水浴上加热30min。冷却后全部移入250mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。干过滤，弃去最初20mL滤液。用移液管移取50mL滤液，置于已恒重的瓷蒸发皿中，在电炉上小心蒸干，放在（800～820）℃马弗炉中灼烧至恒重。
5.8.5结果计算
硫酸不沉淀物含量以质量分数w6计，数值以%表示，按公式（6）计算：
m1 - m2
w6= ———————× 100…………………（6）
m
式中：
m1——瓷蒸发皿和残渣的质量的数值，单位为克（g）；
m2——瓷蒸发皿的质量的数值，单位为克（g）；
m一—试料的质量的数值，单位为克（g）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果的绝对差值不大于0.1%。
5.9碘还原物含量的测定
5.9.1方法提要
在酸性介质中，样品中的还原性物质被碘氧化，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定过量的碘，计算出还原性物质含量。
5.9.2试剂
5.9.2.1盐酸溶液：2+1；
5.9.2.2碘溶液： c（1/2I2）约0.1mol/L；
5.9.2.3硫代硫酸钠标准滴定溶液：c（Na2S2O3）约0.1mol/L；
5.9.2.4淀粉指示液：10g/L。
5.9.3分析步骤
在250mL碘量瓶中，加入20mL盐酸溶液，用移液管加入10mL碘溶液，混匀。称取约4g试样，精确至0.01g，置于250mL烧杯中，加100mL水溶解后，全部转移到上述混合液中，盖好瓶盖，摇匀。迅速用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，溶液呈浅黄色时加入2mL淀粉指示液，继续滴定溶液至蓝色消失为终点。同时做空白试验。
5.9.4 结果计算
碘还原物含量以硫(S) 的质量分数w7计，数值以%表示，按公式（7）计算：
c•（V0- V）•M/1000
w7=————————————×100 ………………（7）
m
式中：
V——滴定试验溶液消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
V0——滴定空白试验溶液消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
c——硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)；
m——试料的质量的数值，单位为克(g)；
M——硫（1/2S）的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）（M=16.03）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.01%。
5.10氢氧化锶含量的测定
5.10.1 方法提要
用盐酸溶解试样后，按标准曲线法用原子吸收分光光度计测定氢氧化锶含量。
5.10.2试剂
5.10.2.1盐酸溶液：1+1；
5.10.2.2锶标准溶液：1mL溶液含锶（Sr）0.010mg。
用移液管移取10mL按HG/T 3696.2配制的锶标准溶液，置于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
5.10.3仪器
5.10.3.1原子吸收分光光度计：配有锶灯。
5.10.4分析步骤
5.10.4.1试验溶液的制备
称取约2g试样，精确至0.01g，置于250mL烧杯中，加100mL水和8mL盐酸溶解，加热溶解。冷却后，全部移入250mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。
5.10.4.2工作曲线的绘制
用移液管移取0.0、5.0、10.0、15.0mL锶标准溶液，分别置于100mL容量瓶中加4滴盐酸溶液，加水至刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计在460.7nm波长下，测定吸光度。以锶浓度为横坐标，相应的细光度为纵坐标，绘制工作曲线。
5.10.4.3测定
用移液管移取5mL试验溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。与工作曲线绘制同时操作。
5.10.5结果计算
氢氧化锶含量以八水氢氧化锶[Sr（OH）2•8H2O]的质量分数w8计，数值以%表示，按公式（8）计算：
m1 ×3.033×10-3
w8= —————————× 100…………………（8）
m5/250
式中：
m1——从工作曲线上查出锶的质量的数值，单位为克（mg）；
m一—试料的质量的数值，单位为克（g）。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果的绝对差值不大于0.1%。
6 检验规则
6.1 本标准规定的所有项目为出厂检验项目。
6.2 生产企业用相同材料，基本相同的生产条件，连续生产或同一班组生产的氢氧化钡为一批，每批产品不得超过10t。
6.3 按GB/T 6678 的规定确定采样单元数。采样时将采样器垂直插入包装袋2/3处进行采样。将所采的样品混匀后，用四分法缩分至总量不少于250 g。分装于两个清洁、干燥、具有磨口塞的玻璃瓶中，密封。瓶上粘贴标签，注明：生产厂名、产品名称、批号、采样日期和采样者姓名。一瓶用于检验，另一瓶保存不少于1个月备查。
6.4工业氢氧化钡应由生产厂的质量监督检验部门按照本标准规定进行检验，生产厂应保证所有出厂的产品都符合本标准要求。
6.5使用单位有权按照本标准的规定对所收到的进行验收，验收应在货到之日起1个月之内进行。
6.6检验结果如有一项指标不符合本标准要求时，应重新自两倍量的包装中采样进行复验，复验结果即使只有一项指标不符合本标准要求时，则整批产品为不合格。
6.7 采用GB/T 1250规定的修约值比较法判定检验结果是否符合标准。
7标志、标签
7.1 包装袋上应有牢固、清晰的标志，内容包括：生产厂名、厂址、产品名称、型号、等级、净含量、批号或生产日期、商标和本标准编号，以及GB190—1990规定的“有毒品”标志。
7.2每批出厂的产品应附有质量证明书。内容包括：生产厂名、厂址、产品名称、批号、型号、等级、净含量、生产日期、产品质量符合本标准的证明和本标准编号。
8 包装、运输、贮存
8.1工业氢氧化钡的内包装采用塑料薄膜袋，外包装采用塑料编制袋。每袋净含量25 kg或50kg。用户有特殊要求时，供需协商。
8.2工业氢氧化钡在运输过程中，应有遮盖物，防止雨淋，受潮。
8.3工业氢氧化钡应贮存在通风干燥的仓库内。贮存过程中，防止雨淋，曝晒。
重晶石（Barite）
加的，碳酸钡与紫砂泥中的氧化铝在烧结高温状态下生成硫酸钡，一种惰性物体，既不溶于水，也不会被胃酸中和掉，人体无法吸收它，对人体几乎没有危害。而且在我国陶瓷行业规定泥料中允许加入0.3%以内的碳酸钡来阻止泥料中因有些不稳定物质氧化引起花泥。硫酸钡的用途很广泛，用于工业添加剂和食品行业添加剂，也有部分用医用，如医疗上消化系统造影剂。
哪些泥料需要加入碳酸钡？有部分段泥由于段泥中的氧化铝含量比较高，碳酸钡可以中和氧化铝形成结晶体，当然这部分量很少，如上面提到的含量，在安全范围内。
但是值得注意的是有些差的泥料中加入比较多的碳酸钡，这时候的碳酸钡难溶于水，易溶于强酸，有毒，在泥料中与其他物质发生反应，又有个饱和度，量过多就会析出，存在风险。
一、概述
重晶石和毒重石都是含钡的矿物。重晶石的化学式为Ba[SO4]，常含锶和钙。重晶石化学性质稳定，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性。重晶石的主要性质见表3-8-1。
表3-8-1 重晶石矿物的主要性质
重晶石矿床按成因可分为热液型、沉积型、残积型三种类型。在热液型矿床中以单矿物重晶石矿床和石英－重晶石矿床较常见，质量较好，规模也大；硫化物－重晶石矿床分布普遍，一般规模不大，河南汲县重晶石矿属热液型。沉积型矿床在我国占有重要地位，著名的贵州天柱重晶石矿就是沉积型矿床，层位固定，规模大，品位稳定，矿石组构简单。残积型矿床的矿石结构构造疏松，品位低且变化大。
根据矿床成因类型，我国重晶石矿石可分为四类（表3-8-2）。
表3-8-2 重晶石的矿石类型和特点
我国目前执行的重晶石开采的一般工业要求如下：①开采方式露天，可采厚度≥1m；②边界品位（BaSO4） 30%，夹石剔除厚度≥1m；③工业品位（BaSO4） 50%。
我国重晶石矿产资源极为丰富，且大部分为沉积型矿床，质优量大，在国际市场上占有举足轻重的地位，开发应用及综合利用的潜力很大。
二、重晶石的主要用途及质量标准
重晶石主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门。其最大的工业用途是作为石油和天然气钻井泥浆加重剂，其次是制造各种钡化工产品，如碳酸钡、硫酸钡、氧化钡、锌钡白（立德粉）的原料。主要用途见表3-8-3。
表3-8-3 重晶石的主要用途
重晶石的主要生产国有中国、美国、印度等国。重晶石的主要市场是石油工业和化学工业。石油工业比较发达的国家，重晶石产量的50%以上用于石油和地质钻探。美国是世界上最大的重晶石消费国，90%的重晶石用于钻井泥浆加重剂。我国年产重晶石已达230多万t，年出口量在100万t以上，主要销往美国。
我国重晶石产品根据其用途，有不同的规格和质量要求，见表3.8.4～表3-8-7。
表3-8-4 石油钻井用重晶石粉的质量要求
表3-8-5 化工用重晶石的品级划分
表3-8-6 油漆等用重晶石粉的质量要求
表3-8-7 国际贸易产品品级
重晶石粉的国家标准规定水溶性盐（按钙计算）不大于250×10-6；74μm筛余量不大于3%,43μm筛余量不大于5%。
三、重晶石矿石的选矿
重晶石选矿方法的选择受矿石类型、原矿性质、矿山规模以及用途等的影响。目前采用的主要选矿方法见表3-8-8。
表3-8-8 重晶石的主要选矿加工方法
一般残积型矿床的重晶石矿石可选性较好，用重选方法便可选别，即经洗矿、破碎、筛分后用跳汰或其他重选方法选出重晶石精矿。
对于层状和热液型矿床的重晶石矿石，除用重选方法外，还需再采用浮选方法，尤其是当重晶石与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化物以及萤石、方解石等共生时，只有用浮选方法才能有效地达到分选目的。其原则工艺流程是：矿石破碎筛分，磨矿分级，硫化矿物浮选，重晶石浮选，萤石浮选，分别获得铅精矿、锌精矿、重晶石精矿和萤石精矿。浮选重晶石的捕收剂一般为阳离子脂肪酸盐、石油磺酸盐、烷基磺酸盐等。调整剂通常为碳酸钠（抑制石英、方解石和萤石并调节矿浆pH值），水玻璃（抑制石英）、柠檬酸和氯化钡（抑制萤石和脉石矿物）等。浮选矿浆pH值一般为中性或弱碱性。采用重－浮流程一般为：矿石破碎筛分，跳汰选，跳汰精矿磨矿分级，溢流浮选。
有时采用反浮选，通常是浮选重金属硫化物，槽内富集重晶石。
与方铅矿或闪锌矿和萤石伴生的重晶石矿的浮选流程见图3-8-1。
图3-8-1 与方铅矿或闪锌矿和萤石伴生的重晶石矿的浮选流程
原苏联萨拉伊尔斯克重晶石选矿厂采用的是反浮选法，入选物料是方铅矿、闪锌矿浮选后的尾矿。该尾矿中除重晶石外还含有黄铁矿、片岩、碳酸盐和石英等。原矿含BaSO460%～65%,SiO225%～30%，入选粒度为－40μm占62%，流程见图3-8-2。
图3-8-2 萨拉伊尔斯克选矿厂的重晶石浮选流程
加拿大德伯特（Debert）重晶石选矿厂的产品为医药级重晶石。将BaSO4含量为40%～50%的重晶石原矿破碎至-15mm，棒磨机磨至-300μm，然后用湿式摇床选别。用琼斯湿式强磁选机除去摇床精矿中的菱镁矿，用盐酸除去非磁性部分中的残留铁和酸溶矿物。中和后的渣再经摇床精选，获得BaSO4含量为98%的精矿，再用搅拌式磨机湿法细磨至-2μm，细磨后的产品喷雾干燥，包装。其工艺流程见图3-8-3。
图3-8-3 德伯特选矿厂医药级重晶石产品生产工艺流程
四、重晶石的深加工
1.增白和超细粉碎
作为填料用的重晶石粉，对其白度有一定的要求，最低应大于85%；如果用来替代钛白粉和沉淀硫酸钡，其白度应在92%以上。影响重晶石白度的杂质元素有碳、铁、锰、钒、镍等。碳可以用煅烧方法除去，铁、锰、钒、镍等杂质元素可用酸洗及还原方法除去。增白的技术关键是煅烧温度和时间的掌握，酸洗还原中酸的浓度及加热条件和还原剂加入量的掌握。
超细粉碎一般采用湿式搅拌磨、振动磨、气流磨等设备，将重晶石粉碎到所需要的粒度。
我国随州重晶石粉厂的增白和超细粉碎工艺流程见图3-8-4，产品质量见表3-8-9。
图3-8-4 重晶石增白、超细磨工艺流程
表3-8-9 重晶石增白产品性能与国际标准产品对照
当重晶石粉中含有较多的萤石时，如果用硫酸处理达到增白目的，在反应釜中发生以下化学反应：
河南省非金属矿产开发利用指南
CaSO4夹杂在BaSO4中，导致产品质量下降。更严重的是生成的氢氟酸，在酸性的加热环境中，可以与反应釜表面的搪玻璃镀层发生如下反应：
河南省非金属矿产开发利用指南
导致铁质反应釜裸露并迅速被腐蚀，造成经济损失和生产不安全。
中国地质大学武汉管理干部学院范蔚全、王作霖提出用工业硼酸作络合剂，使在反应中无活性HF生成，搪玻璃得到了保护。并将原来使用浓度较大的H2SO4改为稀HCl，能有效溶出CaCO3和MgCO3等杂质。用硼酸作络合剂反应如下：
河南省非金属矿产开发利用指南
BF3为路易士酸，在溶液中可离解出质子：
河南省非金属矿产开发利用指南
这里M代表二价金属阳离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+等）。
该工艺经工业试车获得的产品指标见表3-8-10。
表3-8-10 增白重晶石微粉的技术指标
2.重晶石导电填料的制备
重晶石微粉（－325目）经硬脂酸（盐）表面改性剂处理后，可作为橡胶、塑料的填料。大多数高分子材料如塑料，具有优异的加工性能和绝缘性，被广泛用作电子仪器仪表的壳体及航天飞机和导弹的表面涂装材料。这些绝缘性高分子材料的表面受到摩擦或撞击时，很容易产生和积累静电，当静电积累到一定程度时，就会产生静电放电而造成恶性事件。导电填料作为一种特殊的功能性填料，可导除聚合物表面的静电，屏蔽电磁波。
重晶石是一种天然的白色体质颜料，如能以它为核芯材料，在其表面包覆一层掺杂SnO2的浅色导电颜料，则可提高其附加值及使用价值，是扩大重晶石应用范围的有效途径之一。
在重晶石表面包覆一层经过掺杂处理的SnO2，使SnO2晶体的“价带能级”与“导带能级”间的能量差，有较大程度的降低。此时，室温条件就可使电子占据“导带能级”，使原本是绝缘体的SnO2，因掺杂而显示出半导体的性质。
目前，我国对浅色导电粉末的研究处于起步和探索阶段。下面简要介绍中南工业大学和中国地质大学（武汉）在这方面的研究成果。
中南工业大学唐爱东等人用共沉淀法在重晶石粉体表面包覆一层掺杂Sn（OH）4，煅烧后获得了导电性能好、成本低廉的导电填料。所用重晶石粒径18.2μm,BaSO498%,ZBD白度93%。试剂无水氯化锡（SnCl4，化学纯，无色液体）及三氯化锑（SbCl3，白色固体）。
称取适量重晶石矿粉及适量水于烧杯中，用磁力加热搅拌器搅拌，控制温度50℃，使重晶石粉末均匀分散悬浮；称取适量的无水SnCl4和SbCl3溶于盐酸中，加入适量水，配制成一定浓度的SnCl4、SbCl3酸溶液；先滴加酸液达到所需pH值，然后滴加碱液，促使SnCl4和SbCl3水解并包覆重晶石粉体。控制整个体系在反应过程中保持一定的pH值。待水解完全后，停止滴加碱液，继续搅拌10min，静置陈化1hr，过滤，用蒸馏水洗涤样品除去游离的Cl-离子，直到用AgNO3溶液检验无白色沉淀为止。样品在约80℃下烘干，研磨后于550℃以上煅烧即得产品。
粉末产品外观为灰白色，电阻率在103～108Ω·cm之间；当反应溶液的pH值控制在1.5时，产品导电性最好，电阻率为7.52×103Ω·cm。
经高温煅烧，包覆层失去结构水，Sb3+氧化成高价的Sb5+，离子半径减小，使Sb5+进入SnO2晶格中，成为掺杂的SnO2,从而使包覆层具有良好的导电性。
中南工业大学张光业等人用-325目重晶石加水配成悬浮液；SnCl4、SbCl3化学纯，配制成的溶液SnCl4/SbCl3为10/1；滴定水解，搅拌、静置、过滤、洗涤、烘干、研磨、煅烧获得重晶石导电粉末产品。
产品的电阻率测定是将重晶石导电粉末在一定的压力下，压入硬质尼龙管中，用数字式万用表测量其电阻率，然后按下式计算重晶石导电粉末的电阻率：
Rsp=R×A/d
式中：Rsp示电阻率（Ω·cm）；R示实测电阻值（Ω）；A示尼龙管内管截面积（cm2）；d示粉末层高度（cm）。
中国地质大学（武汉）夏华等人考虑到高价Sb使产品染成浅灰色或灰白色，难以得到白色的导电颜料，重新选择了掺杂离子——第VA族元素，制出了白色导电颜料。通过试验，确定的最佳条件为：包覆时pH值应控制在1.5～2.0；包覆时水解温度为60℃；SnO2包覆量达到60%,SnO2已完全将重晶石粉体包覆；掺杂量为4%；煅烧温度600℃，煅烧时间30min。
重晶石导电填料的制备是一种新的材料制备工艺，产品的质量与制备过程中的溶液温度、pH值、掺杂物质的加料速度和加入量，以及煅烧温度、时间等密切相关，均对导电材料的性能有显著的影响。该种导电新材料具有较大的市场潜力。
3.钡的化合物
以重晶石为原料生产的主要钡化合物有硫化钡、碳酸钡、沉淀硫酸钡、锌钡白（立德粉）、氯化钡、氢氧化钡等化工产品。
1）硫化钡（BaS）
白色等轴晶系立方晶体。灰白色粉末，工业品是浅棕黑色粉末。主要用于制钡盐和立德粉，以及作橡胶硫化剂及皮革脱毛剂。
原料要求：重晶石（BaSO4）＞85%，煤粉（固定碳）≥70%。
将重晶石和煤粉混合粉碎经还原焙烧，得到粗硫化钡，反应式为：
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
硫化钡一般为制造钡盐的中间产品，主要自产自用。
2）碳酸钡（沉淀碳酸钡）（BaCO3）
碳酸钡有α、β、γ三种结晶形态。工业品为白色粉末。用于钢铁和金属表面处理，以及电子工业。也是制造其他钡盐、陶瓷、搪瓷、光学玻璃、颜料、涂料、橡胶、焊条的原料。属无机有毒品。
原料要求：重晶石（BaSO4）≥85%、石灰石（CaO）＞50%、原料煤（固定碳）≥70%。
制法为碳化法，重晶石与煤粉进行还原焙烧后经碳化制得碳酸钡。其反应式如下：
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
2BaS+2H2O→Ba（OH）2+Ba（HS）2
Ba（OH）2+2H2S→Ba（HS）2+2H2O
Ba（HS）2+CO2+H2O→BaCO3↓＋2H2S↑
流程为：重晶石＋煤粉→粉碎、混匀→焙烧→用热水和蒸气浸取→澄清→碳化→加纯碱和通蒸气脱硫洗涤→过滤→烘干→包装。
3）沉淀硫酸钡（BaSO4）
沉淀硫酸钡为无色斜方晶系结晶或无定形白色粉末。作油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的填料或涂料，也用于陶瓷、搪瓷、香料和颜料等行业，以及医用消化系统造影剂等。
原料要求：重晶石（BaSO4）＞85%、芒硝（Na2SO4）≥85%、原料煤（固定碳）≥70%、钡黄卤（BaCl2）3.5～4.5g/L。
制造方法有芒硝—黑灰法和盐卤综合利用法。
芒硝—黑灰法的反应式为：
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
BaS+Na2SO4→BaSO↓＋Na2S
工艺流程为：
河南省非金属矿产开发利用指南
盐卤综合利用法的反应式为：
BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓＋2NaCl
4）立德粉（锌钡白）（BaSO4·ZnS）
立德粉为白色粉末，平均粒径为0.3～0.5μm，锌化合物（以硫酸锌计）含量大于28%，溶于醋酸的锌化合物（以氧化锌计）含量小于1.25%，水溶性盐含量小于0.5%。
立德粉主要用途有：作白色颜料用于塑料工业中，适用于聚烯烃、乙烯基树脂、ABS树脂、聚苯乙烯等；在橡胶工业中作填充剂；涂料工业中用于制造油墨和涂料；轻工业中用于造纸、皮革、油布、搪瓷等。
生产立德粉的方法为焙烧浸取法，其反应式为：
2C+O2→2CO
BaSO4+4C→BaS+4CO
BaSO4+4CO→BaS+4CO2
BaS+ZnSO4→BaSO4·ZnS
将含硫酸钡大于95%的天然重晶石与无烟煤以3:1投料，经粉碎到2cm以下进入还原炉，炉温前段控制在1000～1200℃，后段为500～600℃，反应转化率为80%～90%，得到硫化钡进入浸出器，控制温度在65℃以上，得到硫化钡含量为70%，再进入澄清桶，澄清后加入硫酸锌反应，控制硫酸锌含量大于28%,pH=8～9，得到浓度为33～38Be′的硫酸钡和硫化锌混合物。反应液经板柜压滤，得到浆状立德粉，其含水量大于45%。浆状立德粉进入干燥焙烧以改变立德粉晶格，然后在80℃温度下用硫酸酸洗，再经水洗、加固色剂、压滤、干燥和磨粉得到成品。
主要参考文献
[1] 《非金属矿工业手册》编辑委员会，非金属矿工业手册（上、下册），冶金工业出版社，1992.12。
[2] 《矿产资源综合利用手册》编辑委员会，矿产资源综合利用手册，科学出版社，2000.2。
[3] 朱申红、荀志远，山东某重晶石矿矿石性质及选矿试验研究，非金属矿，1998.5期，P34～36。
[4] 夏华等，浅色重晶石导电颜料制备，非金属矿，1998.1期，P21～23。
[5] 唐爱东等，制备重晶石导电填料的水解反应机理探讨，非金属矿，2000.1期，P7～8。
[6] 张光业等，重晶石导电粉末制备工艺研究，非金属矿，2000.2期，P26～27。
[7] 范蔚全、王作霖，超微重晶石特级粉制造工艺中的制氟防腐方法，矿产保护与利用，1999.2期，P14～16。
[8] 杨华明，超细重晶石粉加工过程细磨行为研究，非金属矿，1999.6期，P7～8。
[9] 陈松茂等，化工产品实用手册（一），上海交通大学出版社，1988.10。
[10] 《化学工业部天津化工研究院等编》，化工产品手册（无机化工产品），化学工业出版社，1982.7。
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