Получение хлорида бария
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
Курсовая работа
Получение хлорида бария
Введение
Применение
Хлористый барий нашел широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве.
В сельском хозяйстве хлористый барий применяется в качестве яда для борьбы с вредителями полевых, огородных и садовых культур. Водные растворы, содержащие 3-5% хлористого бария, являются кишечным ядом для многих вредителей, например вредителей сахарной свеклы (свекловичного долгоносика), хлопчатника, овощных культур, виноградной лозы, ягодных и плодовых культур, клевера, люцерны и других полевых трав. При опрыскивании зараженных растений растворами BaCl2 вредители погибают, и растения могут нормально развиваться.
В промышленности хлорид бария применяют для получения других соединений бария - сульфата, карбоната, нитрата, хромата, гидроокиси.
В металлургии хлористый барий применяется для получения металлического бария электролизом расплава или дистилляцией приготовленной из BaCl2 амальгамы бария. Расплавы хлорида бария с хлоридами щелочных и щелочноземельных металлов используются при отпуске и закалке стали, а в электролитических закалочных печах как покрытие, предотвращающее закаливаемый инструмент от окисления. При электролитическом производстве магния в электролит в качестве флюса добавляют BaCl2.
В водо- и рассолоочистке в некоторых случаях с помощью хлорида бария осаждают сульфаты, например для очистки котельной воды и рассолов от иона SO42-, а так же при получении некоторых редких металлов (например радия) в качестве соосадителя при выделении их солей из растворов.
В химической промышленности хлористый барий применяется для производства различных красок: баритовой желтой, баритовой кассильской зелени, фарблака, крона и др.
В камвольном производстве хлорид бария применяют при крашении шерсти, а в кожевенном - для утяжеления и осветления различных видов кожи.
В керамическом производстве BaCl2 используют при изготовлении глазури и для предотвращения выцветания керамических изделий.
В ограниченных количествах хлорид бария применяется в полиграфической, химико-фармакологической промышленности, в стекольном деле и пиротехнике. [1]
1. Характеристика хлорида бария
.1 Основные свойства
химический отход производство технологический
Хлористый барий BaCl2 представляет собой кристаллическое вещество белого цвета. Хлористый барий ВаС12 2Н20 кристаллизуется из водных растворов с двумя молекулами воды в виде бесцветных пластинок с плотностью 3,05 г./см3. Кристаллы не изменяются на воздухе. При нагревании выше 113 хлористый барий теряет кристаллизационную воду и превращается в белый порошок. Безводный имеет плотность 3,86 г./см3 и плавится при 962.
Хлористый барий хорошо растворяется в воде, с повышением температуры его растворимость увеличивается. Насыщенный водный раствор содержит при 0 - 24,0%, при 100-37,0% ВаС12. Водные растворы, содержащие ВаС12 и Ва(ОН)2, обладают хорошими буферными свойствами в области рН = 13,62 - 13,82. В спирте и кислотах растворяется хуже, чем в воде. В присутствии НСl и особенно СаС12 растворимость ВаС12 в воде резко уменьшается. Водные растворы хлористого бария имеют горько-соленый вкус и ядовиты для людей, животных и насекомых.
Молекулярная масса (в а.е.м.): 208,3
Температура плавления (вC): 960
Растворимость (в 100 г. жидкости):
вода: 31,6 (0C)
вода: 58,2 (100C)
этанол: не растворим
Плотность: 3,92 (20C, г/см3)
Стандартная энтальпия образования ?H (298К, кДж/моль): - 860,1 (т)
Стандартная энергия Гиббса образования ?G (298К, кДж/моль): -810,9 (т)
Стандартная энтропия образования S (298К, Дж/мольK): 126 (т)
Стандартная мольная теплоемкость Cp (298К, Дж/мольK): 75,3 (т)
1.2 Требования к качеству
Технический хлористый барий вырабатывается трех сортов и согласно ГОСТ 742 должен соответствовать следующим требованиям:
Таблица 1
Содержание, %Высший сортI сортII сортХлористый барий ВаС12 2Н20, не менее98,596,595Примеси железа, не более0,0020,0030,03Нерастворимый в воде осадок, не более0,10,150,3Хлористый кальций и другие хлориды, не более0,30,40,8Сульфиды (в пересчете на ВаS), не более0,050,100,15Влажность, не более1,03,03,8
Хлористый барий не должен содержать свободной кислоты. При длительном хранении технический продукт несколько слеживается, что объясняется присутствием в нем гигроскопичных примесей, особенно хлористого кальция. Хлористый барий упаковывают в деревянные сухотарные бочки, выложенные изнутри бумагой.
2. Методы получения
Из многих способов получения хлорида бария наибольшее промышленное распространение получили солянокислотный и хлоркальциевый способы. Хлорнатриевый, хлораммониевый, хлормагниевый, хлорный и другие способы получения хлорида бария не имеют широкого применения, хотя некоторые из них в определенных условиях используются или могут быть эффективно использованы.
Солянокислотный способ
В основе этого способа лежит реакция:
BaS + 2HСl = BaCl2 + H2S (2.1)
Охлажденный плав сернистого бария размалывают в шаровой или трубчатой мельнице и направляют на разложение соляной кислотой. При размоле плава в мельницах мокрого помола выгружаемый из печи плав не охлаждается, а поступает по желобу в мельницу, в которую подается вода или слабый щел