硫酸鋇(化學藥品)

硫酸鋇的礦產叫作重晶石。為白色無定型粉末。性質穩定，難溶於水、酸、鹼或有機溶劑。放射學檢查使用硫酸鋇，主要利用其在胃腸道內可吸收X射線而顯影的作用，因此主要用作胃腸道造影劑。也可用於製造鋇鹽等。

基本介紹

• 中文名：硫酸鋇
• 外文名：Barium Sulfate
• 別名：重晶石
• 化學式：BaSO4
• 分子量：233.390
• CAS登錄號：7727-43-7
• 熔點：1580 ℃
• 水溶性：難溶於水
• 密度：4.5 g/cm
• 外觀：白色粉末
• 套用：製造鋇鹽
• 危險性符號：R20/21/22

製備方法

芒硝-黑灰法（1）

硫化鋇原料（配製參見硫化鋇）與除去鈣、鎂後的芒硝溶液混合，於90℃進行反應，生成硫酸鋇沉澱，沉澱物經抽濾、水洗和酸洗後，用硫酸調節pH值至5～6，再經過濾、乾燥、粉碎，即得沉澱硫酸鋇成品。在沉澱硫酸鋇的生產過程中加入表面處理劑或分散劑，可製得改性超細沉澱硫酸鋇。其反應方程式：

芒硝-黑灰法（1）

鹽滷綜合利用法（1）

將鋇黃鹵與芒硝反應，再經酸煮、水洗、分離脫水、乾燥，得到硫酸鋇成品。其反應方程式：

鹽滷綜合利用法（1）

芒硝-黑灰法（2）

反應方程式：

芒硝-黑灰法（2）

操作方法：將重晶石與煤粉反應生成的黑灰浸出液澄清後，配成濃度為14%～17%的硫化鋇原料並加熱至80℃。除去鈣、鎂後的芒硝溶液，配成濃度為22%～25%並加熱至90℃。攪拌下將配製好的硫化鋇溶液加入芒硝中進行反應，維持溫度在90℃，生成硫酸鋇沉澱。反應終點應掌握在使兩種溶液為等當點。沉澱物經抽濾、水洗和酸洗後，用硫酸調pH值為5～6，再經過濾、乾燥、粉碎，即得沉澱硫酸鋇產品。

鹽滷綜合利用法（2）

反應方程式：

鹽滷綜合利用法（2）

殘坡積礦床用露天開採法，原生礦多數用地下開採法。一般工藝流程見“磷塊岩”。選礦方法主要為手選法、重選法、磁選法和浮選法。

氯化鋇-精芒硝法

將精製的氯化鋇與精製芒硝進行反應，生成硫酸鋇沉澱。經洗滌、抽濾、乾燥、粉碎、篩分、檢驗，得到硫酸鋇成品。其反應方程式：

氯化鋇-精芒硝法

操作方法：將110g的BaCl₂·2H₂O溶於500mL水中，另將45mL濃硫酸（相對密度1.84）溶於240mL水中，在邊加熱邊攪拌的條件下，將硫酸溶液慢慢地加入到氯化鋇溶液中。靜置一段時間後，檢驗溶液中的Ba離子是否沉澱完全，若未沉澱完全，再補加少量硫酸。澄清後小心傾出清液，用熱水傾析洗滌沉澱5～6次。將沉澱置於布氏漏斗中抽濾，並用熱水反覆洗滌，直至洗出液中用AgNO₃溶液檢驗不出Cl為止。抽乾後再在50～70℃下乾燥，將乾燥的產品研細過篩即可。

複分解法

將15%的氯化鋇溶液在不斷攪拌下加入到精製過的並過量5%的硫酸鈉溶液中，維持溶液的pH在5以下，使其進行沉澱反應，待反應完全後，過濾並充分滌至無氯化物，在低溫下乾燥得到產品。

重晶石精製法

高品位的重晶石粉熔於溶鹽（CaCl₂·NaOH）中，再用水處理可製得純淨的硫酸鋇。也可將重晶石粉溶解於發煙硫酸中，然後以水稀釋沉澱出硫酸鋇，在不斷攪拌下用玻棒慢慢將化學純濃硫酸加到蒸餾水中至溶液密度正好為1.16，備用。在分析純結晶氫氧化鋇中加入蒸餾水，攪拌並加熱溶解，在95℃以上控制密度為1.14冷卻至80℃，趁熱抽濾（濾液應保證絕對清亮，且立即使用，以免吸收空氣中CO₂而變濁） 。將溫度為50～60℃的上述硫酸溶液移入合成器 （保持溶液體積為容器的三分之一） ，劇烈攪拌下徐徐加入溫度為60～70℃的上述氫氧化鋇溶液，接近終點時要嚴格控制加入速度，至溶液pH=5～6。在pH值合格的合成液上層清液中加入4mL試劑硫酸，檢驗沉澱是否完全，靜置。所得沉澱用過濾後的蒸餾水傾瀉洗滌2～3次，過濾，離心甩乾，用過濾後的蒸餾水甩洗2～3次後，放入搪瓷盤中，在60℃左右的烘箱內烘烤，注意經常翻動，烘至不沾勺為止，即得成品。

氯化鋇-硫酸方法

將事先加熱的含量約為35%的硫酸溶液慢慢加到熱的含量約為18%的氯化鋇溶液中，攪拌均勻後，靜置片刻，加入幾滴稀硫酸檢驗沉澱是否完全，小心倒出清液，沉澱用熱水以傾析法洗滌5～6次，抽濾。用熱水洗到Cl 離子含量合格，在50～70℃下乾燥，乾燥後研細並過篩，得成品。

重晶石填料

是以325目重晶石原料粉為原料，經漂白、超細粉碎製得的。工藝流程如圖：

工藝流程

將原料粉加入反應槽後，加入硫酸和鋁粉同時加熱，進行還原漂白。反應式：

還原漂白

鋁粉在酸溶液中置換出氫氣，而氫氣使得Fe還原為Fe，從而發生漂白作用。反應式為：

初步漂白

經過初步漂白後，可溶性鹽通過水洗而除去。重晶石經過濾、打漿、烘乾後進行煅燒，以除去炭質。通過加有剛玉球的振動磨成超細粉後，再次進行漂白、水洗、過濾、乾燥，用萬能粉碎機將結塊產品粉碎後即可。

套用領域

1、不溶於水和酸，化學性質穩定，無磁性毒性，並有吸收Ｘ射線和伽馬射線的性能。重晶石主要產於沉積層狀礦床和低溫熱液礦脈中，常與石英、白雲石、方解石、螢石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等共生。

2、主要用於石油和天然氣鑽井泥漿的加重劑，也是提取金屬鋇和製取各種鋇化合物的重要礦物原料。工業上最重要的鋇化合物有碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇、氧化鋇、過氧化鋇、鉻酸鋇、錳酸鋇、氯酸鋇、鋅鋇白、多硫化鋇等。鋇化合物的用途十分廣泛：用作橡膠、塑膠、顏料、塗料、造紙、紡織品、油漆、油墨、焊條的原料及填料；用作鋇基潤滑脂、油料精製、甜菜製糖、人造絲的原料；用作殺蟲劑、滅菌劑、滅鼠劑、炸藥、綠色煙火、信號彈、曳光彈、醫學X光照像的指示劑等；還用於玻璃、陶瓷、皮革、電子、建材、冶金等部門。金屬鋇可作電視和真空管的吸氣劑、黏結劑。鋇與鋁、鎂、鉛、銀等金屬製作的合金用於製造軸承。

3、作印染的媒染劑，織物的上漿劑、加重劑，造紙的填充劑，防火織物及製革的填充劑，醫藥工業的瀉劑和生產胃藥三矽酸鎂的原料，食道、胃腸道X射線造影診斷於生產鮮酵母、味素和牙膏用磷酸氫鈣的穩定劑，亦用於配製植物冬眠延長劑。在金屬電鍍中用於無裂紋鍍液的配製，在鍍鎳液中作導電鹽，還能使鍍層白面柔軟。

4、用作膠黏劑、密封劑、橡膠、塑膠、油漆、油墨、白色顏料、絕緣帶等的填充劑，可賦予橡膠、塑膠製品以X射線不透過性，並可提高氯丁橡膠製品的耐燃性。紡織上可用作上漿劑。印相紙及銅版紙生產時用作表面塗布劑。電鍍工業用作鍍鎳液的導電鹽，可改善電鍍液分散性。玻璃製造中用作澄清劑，具有增加光澤及消泡作用。也是製造搪瓷、陶瓷、顏料及其他鋇鹽等的原料及Ｘ射線透視腸胃造影劑等。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：無

2、氫鍵供體數量：0

3、氫鍵受體數量：4

4、可旋轉化學鍵數量：0

5、互變異構體數量：無

6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：80.3

7、重原子數量：6

8、表面電荷：0

9、複雜度：62.2

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：2

安全信息

海關編碼：2833270000

WGKGermany：無

危險類別碼：R20/21/22

安全說明：22-24/25-36-26

RTECS號：CR0600000

危險品標誌：Xn

儲存運輸

1、遠離火種、熱源。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與還原劑、易燃、可燃物，金屬粉末等分開存放。

2、貯存在通風、乾燥的庫房中。不可與酸類及食用物品共貯混運。裝卸時要輕拿輕放，防止包裝破損。

性質與穩定性

1、受高熱分解產生有毒的硫化物煙氣。

2、避免接觸氧化物。幾乎不溶於水、乙醇和酸。溶於熱濃硫酸中，乾燥時易結塊。600 ℃時用碳可還原成硫化鋇。在900～1000℃時可用氫氣還原。工作人員應做好防護，工作場所應有良好的通風條件。若不慎觸及皮膚和眼睛，應立即用流動的清水洗滌。

3、具弱鹼性，與碳共熱被還原成硫化鋇，與硫化氫氣體接觸不發生顏色變化。

4、超細硫酸鋇是具有極高分散性的沉澱硫酸鋇。溶於熱硫酸，不溶於水、醇及其他溶劑。具有粒徑分布範圍狹窄、分散性好、化學惰性強，穩定性好，耐酸鹼，硬度適中，高相對密度，高白度，能吸收有害射線等優點，是一種具有環保功能的材料。

毒性和生態

生態學數據

通常來說對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。

毒理學數據

吸入後可引起胸部緊束感、胸痛、咳嗽等。對眼睛有刺激性。長期吸入可致鋇塵肺。能灼燒皮膚，有脫髮作用。生產中應注意做好防護，不可直接與人體接觸。