תהליך מיצוי בריום

(1) הכנת תחמוצת הבריום 

תחילה חייבים להיבחר בעפרות ברייט באיכות גבוהה ונבחרו ביד, ואז מוסרים ברזל וסיליקון כדי להשיג תרכיז המכיל יותר מ- 96% בריום סולפט. אבקת העפרות בגודל חלקיקים של פחות מ 20 רשת מעורבבת עם אבקת קולה פחם או נפט ביחס משקל של 4: 1, וצולה ב 1100 ℃ בכבשן הדהוד. הבריום סולפט מצטמצם לבריום גופרתי (המכונה בדרך כלל "אפר שחור"), ותמיסת הבריום הגופרית המתקבלת משופצת במים חמים. על מנת להמיר בריום סולפיד למשקעים של בריום פחמתי, יש להוסיף נתרן קרבונט או פחמן דו חמצני לתמיסה המימית של בריום גופרתי. ניתן להשיג תחמוצת הבריום על ידי ערבוב בריום פחמתי עם אבקת פחמן וחישוב של מעל 800 ℃. יש לציין כי תחמוצת הבריום מתחמצנת ליצירת מי חמצן בריום בטלפון 500-700 ℃, וניתן לפרק מי חמצן בריום ליצירת תחמוצת הבריום בטלפון 700-800 ℃. לכן, על מנת להימנע מייצור של בריום מי חמצן, יש לקרר או להרוות את המוצר המעורר או להרוות תחת חסותו של גז אינרטי. 

(2) שיטת הפחתה אלומינותרמית לייצור בריום מתכתי 

בשל מרכיבים שונים, ישנן שתי תגובות של תחמוצת הבריום מפחיתת אלומיניום:

6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑

או: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA ↑

בשעה 1000-1200 ℃, שתי התגובות הללו מייצרות מעט מאוד בריום, ולכן יש צורך במשאבת ואקום בכדי להעביר ברציפות את אדי הבריום מאזור התגובה לאזור העיבוי כך שהתגובה תוכל להמשיך ולמשיכה ימינה. השאריות לאחר התגובה רעילות ויש לטפל בהן לפני שניתן יהיה להשליך אותה.

הכנת תרכובות בריום נפוצות 

(1) שיטת ההכנה של בריום קרבונט 

① שיטת פחמימות

שיטת הפחמן כוללת בעיקר ערבוב של בריט ופחם בפרופורציה מסוימת, ריסוקם לכבשן סיבוב ומצמצם והפחתה של 1100-1200 ℃ כדי להשיג נמס בריום גופרתי. פחמן דו חמצני מוצג לתמיסת הבריום סולפיד לפחמימות, והתגובה היא כדלקמן:

BAS+CO2+H2O = BACO3+H2S

Slurry Barium Carbonate המתקבל מתפזר, נשטף ומוסנן ואקום ואז מיובש ונמחץ ב -300 ℃ כדי להשיג מוצר בריום פחמתי מוגמר. שיטה זו פשוטה בתהליך ובעלות נמוכה, כך שהיא מאומצת על ידי מרבית היצרנים.

② שיטת פירוק כפולה

בריום סולפיד ואמוניום פחמתי עוברים תגובת פירוק כפולה, והתגובה היא כדלקמן:

BAS+(NH4) 2CO3 = BACO3+(NH4) 2S

או בריום כלוריד מגיב עם אשלגן פחמתי, והתגובה היא כדלקמן:

BACL2+K2CO3 = BACO3+2KCL

לאחר מכן נשטף את המוצר המתקבל מהתגובה, מסונן, מיובש וכו 'כדי להשיג מוצר בריום פחמתי מוגמר.

③ שיטת Barium Carbonate

אבקת הבריום פחמתי מגיבה עם מלח אמוניום לייצור מלח בריום מסיס, וממוחזרים אמוניום פחמתי. מלח בריום מסיס מתווסף לאמוניום פחמתי כדי לזרז את בריום פחמתי מזוקק, המסונן ומייבש לייצור המוצר המוגמר. בנוסף, ניתן למחזר את משקאות החריפים של האם. התגובה היא כדלקמן:

BACO3+2HCL = BACL2+H2O+CO2

BACL2+2NH4OH = BA (OH) 2+2NH4CL

BA (OH) 2+CO2 = BACO3+H2O 

(2) שיטת ההכנה של בריום טיטנאט 

① שיטת שלב מוצק

ניתן להשיג בריום טיטנאט על ידי חישוב בריום קרבונט וטיטניום דו חמצני, וניתן לסמן את כל חומרים אחרים לתוכו. התגובה היא כדלקמן:

TiO2 + BACO3 = BATIO3 + CO2 ↑

② שיטת Coprecipitation

בריום כלוריד וטיטניום טטראכלוריד מעורבבים ומומסים בכמויות שוות, מחוממות ל 70 מעלות צלזיוס, ואז מתווספים חומצה אוקסלית לירידה כדי להשיג משקעים של בריום טיטניל לחות [Batio (C2O4) 2 • 4H2O], שנשטף, מיובש ומיובש ומיובש ומיובש ומיובש. ואז הפירוליזה כדי להשיג בריום טיטנאט. התגובה היא כדלקמן:

BACL2 + TICL4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BATIO (C2O4) 2 • 4H2O ↓ + 6HCL

BATIO (C2O4) 2 • 4H2O = BATIO3 + 2CO2 ↑ + 2CO ↑ + 4H2O

לאחר הכאת החומצה המטטנית, מתווסף תמיסת בריום כלוריד, ואז מתווסף אמוניום פחמתי תחת ערבוב כדי לייצר קומפוזיציה של בריום פחמתי וחומצה מטטנית, אשר נבדקת כדי להשיג את המוצר. התגובה היא כדלקמן:

BACL2 + (NH4) 2CO3 = BACO3 + 2NH4CL

H2TIO3 + BACO3 = BATIO3 + CO2 ↑ + H2O 

(3) הכנת בריום כלוריד 

תהליך הייצור של בריום כלוריד כולל בעיקר שיטת חומצה הידרוכלורית, שיטת בריום פחמתי, שיטת סידן כלוריד ושיטת מגנזיום כלוריד על פי השיטות או חומרי הגלם השונים.

① שיטת חומצה הידרוכלורית. כאשר מטפלים בריום גופרתי בחומצה הידרוכלורית, התגובה העיקרית היא:

BAS+2HCI = BACL2+H2S ↑+Q.