Sự khác biệt giữa bari sunfat tự nhiên, bari sunfat kết tủa và nano bari sunfat
(1) Bari sunfat tự nhiên là quặng barit, được xử lý bằng cách làm giàu, rửa quặng, nghiền và các quá trình khác. Bari sunfat tự nhiên có trọng lượng riêng 4,0-4,5, độ cứng vừa phải, độ giòn, tính chất hóa học ổn định và không hòa tan trong nước, ethanol và axit clohydric. Khả năng chống axit và kiềm và khả năng chống nước, v.v. Thành phần hóa học của barit là BaSO4, và tinh thể là một khoáng chất sunfat của hệ tinh thể trực thoi (hình thoi). Thường là các tinh thể dạng tấm hoặc dạng cột dày, chủ yếu là dạng khối hoặc dạng tấm dày đặc, tập hợp dạng hạt. Khi tinh khiết, nó không màu và trong suốt. Khi chứa tạp chất, nó được nhuộm thành nhiều màu sắc khác nhau, có vệt trắng, ánh thủy tinh và trong suốt đến mờ. Không từ tính, tính chất hóa học bari sunfat siêu mịn cực kỳ ổn định, sắc tố chất lượng cao, hệ thống trực giao không màu. Bari sunfat kết tủa, tính chất vật lý tuyệt vời, độ mịn đồng đều, bột hoặc bột màu trắng vô định hình.
(2) Bari sunfat kết tủa được điều chế về mặt hóa học bằng cách trộn dung dịch bari sunfua với dung dịch mirabilit sau khi loại bỏ canxi và magie, phản ứng ở 80°C để tạo thành kết tủa và điều chỉnh độ pH sau khi hút, lọc, rửa nước và tẩy chua. Giá trị từ 5 đến 6, sau đó được lọc, sấy khô và nghiền nhỏ. Nó cũng có thể được điều chế bằng cách cho halogen bari phản ứng với dung dịch muối Glauber. Bari sunfat kết tủa không tan trong nước và axit. Độ hòa tan trong nước chỉ 0,0024g/100g nước. Hòa tan trong axit sunfuric đậm đặc nóng. Không hòa tan trong nước, ethanol và axit loãng. Vón cục khi khô. Bản thân bari sunfat kết tủa công nghiệp không độc hại, nhưng nếu nó chứa các hợp chất bari hòa tan thì có thể gây ngộ độc.
(3) Nano bari sunfat, với tư cách là một nguyên liệu thô công nghiệp quan trọng, ngày càng thu hút sự chú ý do ứng dụng của nó trong các chất phủ, nhựa, cao su và chất tương phản. Các hạt nano bari sunfat có kích thước hạt nhỏ, khả năng phân tán tốt và phân bố kích thước hạt hẹp là chìa khóa để có được những đặc tính ưu việt. Vì vậy, ngày càng có nhiều nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo hạt nano bari sunfat có kích thước hạt nhỏ và khả năng phân tán tốt.
Bari clorua và amoni sunfat được sử dụng làm chất phản ứng để điều chế nano-bari sunfat bằng phương pháp kết tủa, phương pháp dung môi hỗn hợp và phương pháp phức EDTA tương ứng. Đặc tính và ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng khác nhau đến hình thái, độ phân tán, kích thước hạt và sự phân bố của sản phẩm.
1. Phương pháp kết tủa trực tiếp và phương pháp biến đổi kết tủa được sử dụng để điều chế nano-bari sunfat có độ phân tán tốt và kích thước hạt nhỏ, đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng khác nhau lên sản phẩm: nghiên cứu cho thấy tốc độ cho ăn, tốc độ cho ăn, nồng độ của chất phản ứng và lượng chất phân tán có ảnh hưởng đến sản phẩm. Độ phân tán và kích thước hạt có tác động; natri polyacrylate làm chất phân tán trong quá trình điều chế có thể biến đổi bề mặt của bari sunfat để cải thiện khả năng tương thích của nó với các polyme.
2. Điều chế nano bari sunfat bằng phương pháp hỗn hợp dung môi và nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chuẩn bị khác nhau đến sản phẩm. Kết luận như sau: việc bổ sung chất phân tán ít ảnh hưởng đến độ phân tán của sản phẩm và kích thước hạt; với sự gia tăng nồng độ chất phản ứng, kích thước hạt của hạt nano bari sunfat đã chuẩn bị trở nên lớn hơn và hình dạng của sản phẩm trở nên không đều hơn, nhưng ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng đến độ phân tán là nhỏ; Hàm lượng ethanol trong dung môi hỗn hợp tăng lên, độ phân tán của sản phẩm trở nên tốt hơn và kích thước hạt ở mức Nó ngày càng nhỏ hơn trong một phạm vi nhất định, nhưng sự phân bố kích thước hạt của sản phẩm rộng hơn.
3. Điều chế bari sulfat bằng phương pháp tạo phức EDTA và nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện phản ứng khác nhau đến sản phẩm nano-bari sulfat: nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng đến hình thái của sản phẩm và các hạt thay đổi từ hình cầu sang hình dạng trục chính khi nhiệt độ tăng; Việc tăng phân bố kích thước hạt của sản phẩm sẽ thu hẹp và kích thước hạt của sản phẩm sẽ giảm nhẹ; độ pH của hệ thống sẽ ảnh hưởng đến kích thước hạt của sản phẩm. Khi pH=6, kích thước hạt của hạt nano bari sunfat là nhỏ nhất.
Nano-bari sunfat có độ tinh khiết cao không chỉ có công dụng của bari sunfat thông thường mà còn có những công dụng đặc biệt khác. Chẳng hạn như: nó có nhiều ứng dụng trong sơn, giấy, cao su, mực in, nhựa và các ngành công nghiệp khác. Bari sunfat có vảy mịn được sử dụng trong sản xuất giấy photocopy, có thể làm cho bề mặt giấy mịn và sáng. Sản phẩm bari sunfat có kích thước hạt trung bình 0,2μm, do khả năng phân tán tốt nên có thể được sử dụng hiệu quả làm chất phân tán trong các chất màu, làm cho sơn, in, mực và các màu khác sống động và bóng hơn. Bari sunfat dạng hạt có kích thước hạt trung bình dưới 0,3μm, có thể được sử dụng làm chất độn cho nhựa và cao su tiên tiến.
