沉淀硫酸钡
1、
2、根据以上实验方法，比较不同硫酸钡对耐候性的影响，实验结果如表图7所示。
3、中国使用这种方法的生产厂家有：云浮鸿志新材料有限公司、清远莱科、佛山安亿、湖南合创、江西凯龙等几家。此种工艺生产的沉淀硫酸钡白度高，白度在98以上，杂质少，游离钡含量低，无硫化氢味道，易分散，粒径分布比较窄，比表面积高，可以获得高光泽涂膜。虽然生产成本高，但是由于此法生产出的产品质量高，市场上定位为中高端市场。
4、产品特色：稳定颜料或替代部分颜料/提高配方耐候性和耐化学品性/优异流变性能/超高分散性
5、国内采用芒硝法这种生产工艺路线比较长，环境污染比较突出，但技术成熟，同时有副产工业硫化钠。生产的沉淀硫酸钡白度高，经过机械粉碎研磨后，大的粒径在10μm左右，而平均粒径却在0.5～2μm左右，颗粒粒径分布比较广，大小不刮板细度较大，分散差，因此对光产生了散射，从而使涂膜暗淡、光泽度不高，限制其在高档油漆、涂料中的使用，只能够满足一般的涂料质量要求，在中低档油墨、塑料等领域使用。
6、据有关资料表明中国涂料产量还会按平均每年5%~6%速度递增，沉淀硫酸钡占涂料组成的5%～20%(质量分数)，因此中国的沉淀硫酸钡需求空间还会增加。(沉淀硫酸钡)。
7、由以上硫酸钡的生产工艺可以看出，硫酸法沉淀硫酸钡的游离钡、气味(残余硫离子)、杂质和黑点以及白度都要比芒硝法高出几个台阶，成本也高出不少，是目前市面上贵的沉淀硫酸钡。目前国内95%的厂家都是芒硝法，主要用在涂料和粉末涂料，一部分用在塑料改性上；硫酸法生产工艺主要用在透明填充母料和高光PP。
8、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/T6682-2008中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按HG/T361-20HG/T363的规定制备。
9、后来实验中发现有些沉淀的BaSO4样品里的氮的含量比较高(>3%)。我猜想是快速沉淀的时候，溶液中的一些有机物给卷进BaSO4晶体中了。所以想了个办法：用络合物把沉淀下来的BaSO4晶体溶掉再沉淀，这样就可以把卷在晶体中的有机物释放出来。因为这么一点有机物被释放到一个全新的溶液中，有机物就被大大稀释了，再沉淀的时候就只有很少的有机物会被卷进BaSO4晶体中。这样就可以纯化沉淀的硫酸钡。
10、沉淀硫酸钡具有高填充性可应用于所有涂装系列,例如,底漆,厚浆涂料等所有类型,其低比表面积与粒径分部性及易流动性,使沉淀硫酸钡于加工过程中具有低磨损性,沉淀硫酸钡推荐用于自动底漆表面层,甚至于高填充时亦保持很好的均匀与光滑度。
11、中国大部分企业采用此种工艺，如深州嘉信、贵州红星、秦巴钡盐、南风化工、陕西富化、广西联壮、玺博化工、安得利、鑫特化工等等。
12、(2)硬度低：沉淀硫酸钡莫氏硬度只有3级，不含二氧化硅等高硬度杂质，所以添加SG-3000对设备几乎没有磨损性。
13、(2) Bao,H.,andThiemens,M.H.,2000,Generationof O2 fromBaSO4 usingaCO2-laserfluorinationsystemforsimultaneousanalysisof d18Oand d17O:AnalyticalChemistry,v.72,no.17,p.4029-40
14、(5)沉淀硫酸钡SG-3000因经过特殊的表面处理，赋予了它优良的耐候性及耐酸碱性，使漆膜不易黄变、粉化、失光。
15、相对密度：50℃(15℃) 摩氏硬度:3-5
16、沉淀硫酸钡具有低凝聚性,光分散性低及颗粒精细等特点,特别适用于颜料面漆,清漆,喷漆等.。据研究沉淀硫酸钡具有耐化学性与耐候性。
17、另外，由于硫化钡在空气中不稳定，容易生成多硫化钡，因此生成的沉淀硫酸钡中杂质含量偏高，硫酸钡质量分数在97%左右，并且游离钡含量偏高，有时会因硫离子或单质硫含量高而产生硫化氢味道(臭鸡蛋味)。
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19、近几年中国芒硝法沉淀硫酸钡的价格相对较低，上扬趋势不够显著，各个企业之间库存量相对稳定，虽然近几年沉淀硫酸钡市场有所增长，但市场企业扩充产能严重过剩，导致价格较低，特别2019年由于硫化碱价格低迷，因此沉淀硫酸钡企业通过行业会议，提议减量并上调价格，目前大部分企业出厂价控制在2950-3150元人民币左右。还有现在国内大部分硫酸钡生产企业都建立在重晶石、煤炭、芒硝(或元明粉)丰富的地区，如河北、山西、陕西、湖北、湖南和贵州等地，企业具有资源优势。这也从侧面反映出，中国的芒硝法沉淀硫酸钡产品附加值比较低，结构比较单通用性比较强，同质竞争严重，各企业产品质量无巨大差别，从而限制了企业的发展。
20、熔点(℃)：1580℃。在1149℃时转变成单斜结晶。干燥时易结块。
21、专用的无机处理级沉淀硫酸钡可用于配制明亮的导电涂料，通过无机半导体给予了经由涂层的导电性能，而沉淀硫酸钡的其他有益性能保持不变。正如任何其他的常规导电体系一样，在电阻率突然下降之前必须达到一定的填充比，以便创建导电网络。首先，电路电阻率以数量级下降，而附加电路电阻率微小下降，渗透理论叙述了这些体系的行为。显然，渗透点能在较宽的填充比范围内变化，通过控制絮凝能够形成电路，而很久之前仅仅是通过淤积来形成电路。一旦溶剂成功地变成了热力学上不适宜的溶剂，那么，使用有机助剂是有益的。导电涂料能够和任何别的颜料或填料相结合，而没有导电率的损失。当原料比二氧化钛还要细时，添加颜料能增加表面电阻率，因为较细的颗粒被堆积在一起，形成了附加电路。
22、用于制造电瓷、无线电瓷、各种工业陶瓷、建筑陶瓷、日用陶瓷和瓷釉等。
23、粒径在0.7μm范围内的沉淀硫酸钡能够抗絮凝和分离颜料，从而能使颜料量减少到极低值；因为0.7μm的沉淀硫酸钡在较宽的范围内对黏度没有影响，因而可以按照给出配方中沉淀硫酸钡的高比例配制,对光泽也没有影响。由此，沉淀硫酸钡对降低VOC以及替代了更昂贵的颜料、对降低配方成本提供了良好的机会。
24、国内生产大多以低含量重晶石和煤炭为原料，生产过程中产生的大量颗粒物、废气、废水和废渣给环境造成污染，随着国家“十三五”规划的实施，国家加强了对环境的治理，增加了企业环境治理费用，给企业经营带来了困难。另一方面中国每年还需要从国外进口高档沉淀硫酸钡，相关资料表明，每吨进口沉淀硫酸钡的价格是国内出口价格的5～10倍，表明国内产品与国外还有很大的差距。因此，对于沉淀硫酸钡行业的发展，要以技术为先，进行综合改进和基础创新。发展趋势主要表现在以下几方面：
25、从表3数据与图5可见，分别添加普通硫酸钡、天然硫酸钡、沉淀硫酸钡SG-3000的白色哑光漆，光泽度方面存在较大差别。普通硫酸钡的光泽度高，不适用于哑光系列。天然硫酸钡具有一定的消光性，但消光强度比SG-3000差。SG-3000的漆面平整光滑，光泽度均匀，柔和度高，是天然硫酸钡所不能及的。
26、1熔融混合物：将无水碳酸钠和碳酸钾按1+1混合。
27、国外的德国萨其宾、日本堺化学和苏威都是采用此工艺生产沉淀硫酸钡为主。
28、加强环境治理，节能减排，降低生产成本。如，利用水煤浆或石油焦来代替煤粉燃烧，提高煤的燃烧利用率，减少废渣；使用闪蒸技术，使干燥与粉碎结合在一起，减少工艺流程，降低粉尘对环境的污染；对焙烧炉产生的高温烟气进行余热回收或发电，并且炉内采用双层耐火砖等，降低能源的消耗；采用多效蒸发及热泵技术，降低产品的蒸汽消耗。
29、(4)白度高：在可见光谱中，SG-3000都有极高的反射系数，L值超过99%，相对天然硫酸钡显得更加纯白，而且是色中性。这样SG-3000就能更好保持产品的稳定和色调。
30、纳米沉淀硫酸钡粒径小、分布窄，有很好的分散性，可有效地提高涂料、印刷油墨等色调，使之更为鲜明，更富有光泽。国外比较有代表性的是日本堺化学的BF20系列产品，但是中国目前制备30纳米以下的纳米沉淀硫酸钡的方法大都停留在实验室阶段，大量工业化生产的纳米沉淀硫酸钡的粒度分布均不能达到理想要求。目前国内外市场上纳米沉淀硫酸钡供不应求，实现更多纳米沉淀硫酸钡的工业化生产是目前国内外化工材料市场的迫切需求。
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32、橡胶级(XJ)：高光硫酸钡用于橡胶填料和橡胶制品防粘剂。
33、由于沉淀硫酸钡的化学惰性和不可溶解性，它用于水性涂料像用于常规涂料一样适用，微粉化沉淀硫酸钡所起的作用已经得到了证实，在电泳涂料中(电泳涂料对粒子沉积状况或润湿性方面的要求复杂)。通常对二氧化钛的替代量在10-30%的范围内。
34、到这时，我才意识到原来这里的“鬼”是卷进BaSO4晶体中的硝酸根(NO3-)！因为NO3-的17O异常值可以高达+30‰。回想起来，以前煮了4-5小时后的SO42-的17O异常值变小很可能不是与水交换造成的，而是SO42-+3MHCl溶液中SO42-较稀，导致沉淀BaSO4时卷入的NO3-较少导致的。SO42-在95°C的3MHCl溶液中搅4-5个小时可能根本没有发生氧同位素交换！于是我赶紧撤回一篇稿子，重新刷新所有数据。
35、BaS+Na2SO4→BaSO4+Na2S
36、(1) Bao,H.,2006,Purifyingsyntheticbariteforoxygenisotopemeasurementbydissolutionandreprecipitationinachelatingsolution:AnalyticalChemistry,v.78,no.1,p.304-30
37、由于沉淀硫酸钡的化学惰性和不可溶解性，它用于水性涂料像用于常规涂料一样适用。微粉化沉淀硫酸钡所起的作用已经得到了证实，甚至是在电泳涂料中(电泳涂料对粒子沉积状况或润湿性方面的要求是复杂的)。通常对二氧化钛的替代量是在10-30%的范围内。
38、电缆级(DL)：用于电缆橡胶增剂、电缆隔离剂。
39、众所周知，沉淀硫酸钡能用于汽车涂料的所有涂膜中，正如沉淀硫酸钡在电泳涂料中可替代部分的二氧化钛。另外，它能用于底漆，由于其易于分散，还具有优异的耐候性因而也用于面漆。沉淀硫酸钡能使颜料稳定，防止絮凝、磨损和过多烘烤。
40、公司于2008年通过ISO9001质量管理体系认证，2009年获得自营进出口经营权，2013年“秦巴”商标获评为“十堰市知名商标”，2016年企业被评为“湖北省第四批知识产权示范建设企业”，同年被认定为“国家高新技术企业”。已申报14项国家专利，其中8项专利得到授权。
41、通过色差仪对不同样板的L、a、b值，白度值进行数据分析测试，实验结果如表4所示。
42、另外受今年环保政策管控，大部分中小重晶石矿企业关闭封矿，再加上其他因素导致硫酸钡粉体产品价格有所上调，但价格上调并没有给粉体企业带来利润上的增加，反而夹在原矿石供应商和采购商之间变得更加挣扎。由于原矿的短缺，即便下游客户需求增多的时候，硫酸钡粉体加工企业也不敢轻易加大设备的投入，因此想通过规模化降低产品生产成本的难度增加，而矿石价格上涨反而带来了成本的提升，同时粉体下游应用客户由于受环保影响集中度的提高，也拥有了更多的话语权，导致硫酸钡粉体的价格上涨只能是抵消原矿成本的增长，并不能给粉体加工厂带来更多的获利。
43、国外虽然同样采用此工艺生产，但它们采用纯度较高的重晶石作为原材料，再采用质量较好的煤炭和石油作为还原材料，整体废渣少，废渣再做成建筑材料，整体利用率高，工艺更加环保可行。另外德国萨其宾将副产品硫化钠用来生产硫化锌，做到产业闭环，上世纪90年代就基本做到自动化。
44、沉淀硫酸钡的粒度分布较窄，大量粉体颗粒分散较为均匀，做出产品呈现出镜面一样的效果，成为沉淀硫酸钡的高光效果。主要有三个原因：
45、造纸级(ZZ)：硫酸钡用于各类纸张和纸板的填料，木沥青控制剂。
46、我自己学术生涯的早期在实验分析上有两个小贡献，都发表在《AnalyticalChemistry》上：一个是用红外激光氟化BaSO4粉末产生O2(BaoandThiemens,2000)。另一个是纯化沉淀的硫酸钡(Bao,2006)。今天来说说后者。
47、积极推进纳米沉淀硫酸钡的工业化生产，抢占技术制高点。纳米沉淀硫酸钡粒径小、分布窄，主要应用于汽车面漆、印刷油墨、聚酯。可有效地提高涂料、印刷油墨等显色性、使之更为鲜明，更富有光泽。但是目前国内制备几十纳米的纳米沉淀硫酸钡的方法大都停留在实验室阶段，大量工业化生产的纳米沉淀硫酸钡的粒度分布、改性效果和分散性均不能达到理想要求。目前国内外市场上纳米沉淀硫酸钡供不应求，实现纳米沉淀硫酸钡的工业化生产是目前国内外化工材料市场的迫切需求。
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49、硫酸钡在PVC管材管件生产中的地位无可替代
50、BaCO3+H2SO4→BaSO4+H2O+CO2 (4)
51、具体过程：将工业碳酸钡先用水打浆，控制固体质量分数在20%左右，然后在不断搅拌下，缓慢加入到一定量的硫酸溶液中，在加料的过程中一边搅拌一边要随时观察，防止出现冒罐现象。加完料后，继续搅拌30min，使碳酸钡充分反应，然后过滤水洗、干燥、包装成产品。因为在这个反应过程中生成大量二氧化碳气泡，使液、固两相反应聚集在比表面积很大的气泡表面进行，使生成的固体硫酸钡颗粒细小，粒径分布比较窄。
52、BaS+H2SO4→BaSO4+H2S(3)
53、2高温电炉：温度能控制在800℃±20℃和600℃±20℃。
54、(4)添加沉淀硫酸钡SG-3000，除了具有优异的消光性，其良好的分散性及白度，给白漆提供了优良的遮盖力。加上它较好的悬浮性能，可有效改良涂料的防沉性和防流挂性。
55、称取约1g，精确至0.0002g，置于已加入4g熔融混合物的铂坩埚中，混匀。然后在它上面再盖4g熔融混合物，盖上盖子。将铂坩埚置于高温电炉内，于800℃±20℃下熔融40min，取出冷却。
56、将试样与碳酸钠和碳酸钾的混合物在高温下熔融，硫酸钡转化成碳酸钡，用盐酸溶液将碳酸钡溶解生成氯化钡，然后用硫酸钡重量法进行测定。
