كبريتات الباريوم، أو BaSO₄، هو مركب غير عضوي. يوجد على نطاق واسع في الطبيعة. وهو مادة خام أساسية في المواد الكيميائية والصناعات الدوائية، وغيرها الكثير. إن خصائص كبريتات الباريوم الفريدة تجعلها ذات قيمة كبيرة في العديد من التطبيقات.
الخصائص الأساسية لكبريتات الباريوم
كبريتات الباريوم عبارة عن مسحوق بلوري أبيض أو عديم اللون. ليس له رائحة ولا طعم وله كثافة عالية تبلغ حوالي 4.50 جم / سم مكعب. يذوب بشكل سيئ في الماء والأحماض (باستثناء حمض الهيدروفلوريك) والكحول. يذوب قليلاً في حمض الكبريتيك الساخن المركز. هذه الخاصية تجعل كبريتات الباريوم شائعة جدًا. إنه مستقر وغير قابل للذوبان في المذيبات الشائعة. أيضًا، يتمتع BaSO₄ بنقطة انصهار تبلغ 1580 درجة مئوية. هذا يُظهر ثباتًا حراريًا جيدًا ويوسع استخداماته.
كبريتات الباريوم مستقرة ولا تتفاعل بسهولة مع المواد الأخرى. تجعلها روابطها الأيونية القوية كذلك. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة، قد تتأثر استقرار كبريتات الباريوم. وتشمل هذه الحالة المنصهرة عالية الحرارة أو حمض قوي، باستثناء حمض الهيدروفلوريك. تستخدم كبريتات الباريوم كعامل تباين للأشعة السينية في الطب. إن عدم قابليتها للذوبان في الماء والحمض أمر بالغ الأهمية للسلامة والدقة في الاختبارات.
مجالات التطبيق الرئيسية لكبريتات الباريوم
كبريتات الباريوم، والمعروفة أيضًا باسم الباريت، هي كبريتات معدنية لها الصيغة الجزيئية BaSO₄. وهي عبارة عن مسحوق أبيض أو أصفر فاتح عديم الرائحة أو بلورات صغيرة. وهي غير قابلة للذوبان تقريبًا في الماء في درجة حرارة الغرفة. كبريتات الباريوم لها العديد من الاستخدامات، نظرًا لخصائصها الفريدة.
صناعة الورق
في صناعة الورق، يلعب BaSO₄ دورًا مهمًا. غالبًا ما يتم استخدام كبريتات الباريوم كحشو في الورق الأبيض والمغلف. يمكن أن يعمل هذا الحشو على تحسين بياض الورق وتغطيته. كما يمكنه تحسين أداء الطباعة، مما يجعل المطبوعات أكثر حيوية.
صناعة البلاستيك
تستخدم صناعة البلاستيك كبريتات الباريوم كمادة مالئة لمواد ABS الخام. فهي تعمل على تحسين لمعان البلاستيك بشكل كبير. كما تعمل على تعزيز قوته ومقاومته للتآكل. كما يمكن استخدام BaSO₄ كفاصل في البلاستيك. فهي تقلل من كمية الصبغات وتوفر حوالي 10% من التكاليف.
الدهانات والطلاءات
كما يستخدم كبريتات الباريوم على نطاق واسع في مجال الدهانات والطلاءات. لصنع الدهانات، يتم خلط كبريتات الباريوم مع المواد الخام. وتشمل هذه ثاني أكسيد التيتانيوم والسيليكا. هذا يتحكم في التصاق الطلاء ولونه، مما يجعله أكثر لمعانًا. في الطلاء، يعد BaSO4 مثاليًا للطلاءات النهائية والورنيش. يتميز بتماسك منخفض، وتشتت ضوء منخفض، وجزيئات دقيقة. كما يتمتع بمقاومة ممتازة للمواد الكيميائية والطقس. تتمتع كبريتات الباريوم بخاصية ملء عالية. وهي مناسبة لمختلف الطلاءات، مثل البرايمر والبرايمر السميك. يمكنها الحفاظ على تجانس جيد ونعومة حتى مع الملء العالي.
المجال الطبي
في المجال الطبي، يستخدم BaSO4 بشكل أساسي كعامل تباين لفحوصات الأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب. يمكن لكبريتات الباريوم امتصاص الأشعة السينية في الأمعاء. ويمكنها إظهار بنية الأمعاء بوضوح. وهي مادة شائعة لتصوير الجهاز الهضمي. بعد استخدام عوامل التباين، يحتاج المرضى إلى شرب المزيد من الماء. سيساعد ذلك في استقلاب العوامل في أجسامهم.
حفر النفط والغاز
كبريتات الباريوم هي أيضًا عامل ترجيح مهم لطين حفر النفط والغاز. BaSO₄، في المعدنية الباريت، كثيف وناعم. له تركيبة كيميائية مستقرة. لذا، فهو مادة مثالية للوزن. يساعد على زيادة كثافة واستقرار سوائل الحفر.
مواد البناء والتشييد
في مواد البناء، تستخدم كبريتات الباريوم في صناعة الأسمنت والملاط والخرسانة المقاومة للإشعاع. تستخدم هذه المواد كبريتات الباريوم لامتصاص الأشعة السينية. كما تحل محل ألواح الرصاص في المفاعلات النووية والمعامل والمباني المقاومة للأشعة السينية. كما تستخدم كبريتات الباريوم في صناعة أنابيب الصرف ومكبرات الصوت. كما تعمل على عزل الضوضاء والهمهمات.
تطبيقات أخرى
يُستخدم BaSO₄ أيضًا على نطاق واسع في المطاط والحبر والأصباغ. كما يُستخدم في مستحضرات التجميل وغيرها من الصناعات أيضًا. في صناعة المطاط، يُعد BaSO₄ مادة حشو. ويمكنه زيادة صلابة المطاط السيليكوني وتقليل مرونته. في تطبيقات الحبر، يجعل التآكل المنخفض واللمعان العالي لكبريتات الباريوم مثاليًا للأحبار عالية الجودة. كما أن ثبات لونه يعد ميزة إضافية. في مستحضرات التجميل، تُستخدم كبريتات الباريوم كحشو، مثل أحد المكونات الموجودة في أحمر الشفاه.
احتياطات التعامل مع كبريتات الباريوم
عند التعامل مع كبريتات الباريوم (BaSO₄)، اتخذ احتياطات السلامة. وذلك لحماية نفسك والمختبر. كبريتات الباريوم مستقرة وغير سامة في الظروف العادية. ولكنها قد تشكل بعض المخاطر في مواقف معينة. فيما يلي بعض الاحتياطات عند التعامل مع BaSO₄:
الحماية الشخصية
ارتدِ دائمًا معدات الحماية المناسبة عند التعامل مع المواد. ويشمل ذلك معطف المختبر والنظارات الواقية والقفازات وأحذية المختبر. لا تلمس مسحوق أو محلول BaSO₄، وخاصة العينين والجلد والفم.
بيئة التشغيل
قم بالعمل في منطقة جيدة التهوية لتقليل تراكم الغازات الضارة أو الغبار. تجنب سكب محلول كبريتات الباريوم في المجاري إلا إذا كان ذلك ضروريًا. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تلويث البيئة.
تجنب الابتلاع والاستنشاق
لمنع الابتلاع العرضي للباريت، لا تضع أصابعك أو أدواتك في فمك. تجنب استنشاق غبار كبريتات الباريوم في الجهاز التنفسي، وخاصة أثناء التشغيل.
تجنب ملامسة الأحماض القوية
يمكن أن تذوب كبريتات الباريوم ببطء في حمض الكبريتيك المركز. ينتج عن هذا كبريتات هيدروجين الباريوم. تجنب ملامسة الباريت للأحماض القوية مثل حمض الكبريتيك المركز.
التخلص من النفايات
تخلص من محلول BaSO₄ المتبقي ونفايات المختبر حسب التوجيهات. اتبع سياسة إدارة النفايات الخاصة بالمختبر للحد من التأثير البيئي.
تخزين
قم بتخزين كبريتات الباريوم في مكان جاف وجيد التهوية بعيدًا عن النار ومصادر الحرارة والمواد القابلة للاشتعال الأخرى.
تقنية طحن الباريت عالي البياض فائق الدقة
مسحوق الباريت عالي البياض، المطحون ناعماً، يأتي من سحق خام الباريت وغسله وتبييضه. يحافظ المسحوق على البنية البلورية للمعدن. يُستخدم على نطاق واسع في الطلاء والمطاط والبلاستيك وصناعة الورق والسيراميك وغيرها من الصناعات. تستخدمه بعض مصانع الطلاء الكبيرة والمتوسطة الحجم في الصين ليحل محل ثاني أكسيد التيتانيوم في الطلاء. إنه حشو عالي الجودة.
عملية سحق الباريت الخشن
إن الوزن النوعي للباريت كبير نسبيًا. ويسمى الفصل بالفصل بالجاذبية. ويعتمد على الفرق في الوزن النوعي بين الباريت وخامته. وتتميز طريقة الفصل بالجاذبية لاختيار الباريت بثلاث مزايا. حيث يمكنها اختيار كمية كبيرة من الباريت. حجم الجسيمات، مجموعة واسعة من الأحجام، ولديها قدرة عالية على معالجة الخام. طريقة الفصل بالجاذبية هي المفتاح في استخلاص الباريت. طريقة الفصل بالجاذبية تنقي خام الباريت. إنها فعالة وموفرة للطاقة وصديقة للبيئة. يمكنها أيضًا تحقيق مؤشرات استخلاص مثالية. لها تأثيرات ممتازة في الاسترداد والمعالجة على الباريت الخشن والناعم.
في مصانع معالجة الباريت الجديدة، أصبح فصل الجاذبية هو الطريقة الرئيسية الآن. معدات فصل الجاذبية للباريت عبارة عن جهاز. يمكن للجهاز فصل خامات الباريت الخشنة والمتوسطة والناعمة. إنه يعمل بشكل جيد. يمكنه زيادة الكثافة النوعية للباريت بشكل فعال. يستخدم الماء المتداول للتشغيل. لا توجد حاجة إلى الكواشف في عملية المعالجة. لا تلوث البيئة. إنها طريقة جديدة وصديقة للبيئة وموفرة للطاقة لترقية الباريت. إنها فعالة للغاية.
عملية طحن الباريت الناعم
بعد عدة عمليات سحق باستخدام تقنية المسحوق، أصبح خام الباريت الآن مادة دقيقة بمستوى الميكرون. يتم تحميصه في الفرن لمدة 2.5 ساعة ليصبح كلنكرًا. بعد غسله بالماء لإزالة القلويات، يتم طحنه بعد الغسيل بالحامض المخفف. يضاف حمض الكبريتيك ومسحوق الألومنيوم (ذوبان الحمض، التبييض) إلى المفاعل. يتم تقليب التفاعل عند درجة حرارة الغليان لمدة 2.5 ساعة للحصول على مادة مبيضة. اغسل الأملاح القابلة للذوبان بالماء النظيف. ثم قم بتصفية المنتج وتجفيفه عند 170 درجة مئوية. يتوافق أداء المنتج مع معايير جودة الباريت من الدرجة ب IS03262. مسحوق فائق النعومة مع بياض ≥90% ودقة أعلى من 98% ≤2μm. يمكنه استبدال كبريتات الباريوم المترسبة بالكامل في صناعة الورق والمطاط والطلاء والبلاستيك. يتمتع بأداء أفضل وتطبيقات صناعية أوسع.
مشروع طحن الباريت فائق الدقة من خلال مطحنة الباريت النفاثة
هذا العميل هو أول من استخدم آلة تكسير الهواء الألمانية في صناعة الباريت المحلية. لتعزيز إنتاجنا، قمنا بمقارنة العديد من مصنعي الباريت فائق الدقة معدات المسحوق، سواء محليًا أو أجنبيًا. قررنا التعاون مع EPIC Powder. معداتهم كبيرة مطحنة نفاثة. يتم استخدامه في صناعة التعدين غير المعدنية المحلية، ويبلغ استهلاكه للغاز 120 متر مكعب في الدقيقة.
