బేరియం వెలికితీత ప్రక్రియ

(1) బేరియం ఆక్సైడ్ తయారీ 

అధిక-నాణ్యత బరైట్ ధాతువు మొదట చేతితో ఎంచుకుని తేలుతూ ఉండాలి, ఆపై 96% కంటే ఎక్కువ బేరియం సల్ఫేట్ ఉన్న ఏకాగ్రత పొందటానికి ఇనుము మరియు సిలికాన్ తొలగించబడతాయి. 20 మెష్ కంటే తక్కువ కణ పరిమాణంతో ధాతువు పౌడర్‌ను బొగ్గు లేదా పెట్రోలియం కోక్ పౌడర్‌తో బరువు నిష్పత్తి 4: 1 లో కలుపుతారు మరియు రివర్‌బరేటరీ కొలిమిలో 1100 at వద్ద కాల్చారు. బేరియం సల్ఫేట్ బేరియం సల్ఫైడ్‌కు తగ్గించబడుతుంది (సాధారణంగా దీనిని "బ్లాక్ యాష్" అని పిలుస్తారు), మరియు పొందిన బేరియం సల్ఫైడ్ ద్రావణం వేడి నీటితో ఉంటుంది. బేరియం సల్ఫైడ్‌ను బేరియం కార్బోనేట్ అవపాతగా మార్చడానికి, సోడియం కార్బోనేట్ లేదా కార్బన్ డయాక్సైడ్ బేరియం సల్ఫైడ్ సజల ద్రావణానికి చేర్చాల్సిన అవసరం ఉంది. బేరియం కార్బోనేట్‌ను కార్బన్ పౌడర్‌తో కలపడం ద్వారా మరియు 800 above పైన లెక్కించడం ద్వారా బేరియం ఆక్సైడ్ పొందవచ్చు. బేరియం ఆక్సైడ్ 500-700 at వద్ద బేరియం పెరాక్సైడ్ ఏర్పడటానికి ఆక్సీకరణం చెందుతుందని గమనించాలి, మరియు బేరియం పెరాక్సైడ్ కుళ్ళిపోవచ్చు 700-800 at వద్ద బేరియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. అందువల్ల, బేరియం పెరాక్సైడ్ ఉత్పత్తిని నివారించడానికి, కాల్సిన్డ్ ఉత్పత్తిని జడ వాయువు రక్షణలో చల్లబరచడం లేదా చల్లార్చడం అవసరం. 

(2) లోహ బేరియంను ఉత్పత్తి చేయడానికి అల్యూమినోథెర్మిక్ తగ్గింపు పద్ధతి 

వేర్వేరు పదార్ధాల కారణంగా, అల్యూమినియం యొక్క రెండు ప్రతిచర్యలు బేరియం ఆక్సైడ్ను తగ్గిస్తాయి:

6BAO+2AL → 3BAO • AL2O3+3BA ↑

లేదా: 4BAO+2AL → BAO • AL2O3+3BA

1000-1200 at వద్ద, ఈ రెండు ప్రతిచర్యలు చాలా తక్కువ బేరియంను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, కాబట్టి బేరియం ఆవిరిని ప్రతిచర్య జోన్ నుండి కండెన్సేషన్ జోన్‌కు నిరంతరం బదిలీ చేయడానికి వాక్యూమ్ పంప్ అవసరం, తద్వారా ప్రతిచర్య కుడి వైపుకు కొనసాగవచ్చు. ప్రతిచర్య తర్వాత అవశేషాలు విషపూరితమైనవి మరియు దానిని విస్మరించడానికి ముందే చికిత్స చేయాల్సిన అవసరం ఉంది.

సాధారణ బేరియం సమ్మేళనాల తయారీ 

(1) బేరియం కార్బోనేట్ యొక్క తయారీ పద్ధతి 

కార్బోనైజేషన్ పద్ధతి

కార్బోనైజేషన్ పద్ధతిలో ప్రధానంగా బరైట్ మరియు బొగ్గును ఒక నిర్దిష్ట నిష్పత్తిలో కలపడం, వాటిని రోటరీ బట్టీలోకి చూర్ణం చేయడం మరియు బారియం సల్ఫైడ్ కరిగేందుకు వాటిని 1100-1200 at వద్ద లెక్కించడం మరియు తగ్గించడం. కార్బోనైజేషన్ కోసం కార్బన్ డయాక్సైడ్ బేరియం సల్ఫైడ్ ద్రావణంలో ప్రవేశపెట్టబడుతుంది మరియు ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

BAS+CO2+H2O = BACO3+H2S

పొందిన బేరియం కార్బోనేట్ ముద్దను డీసల్ఫరైజ్ చేసి, కడిగి, వాక్యూమ్ ఫిల్టర్ చేసి, ఆపై ఎండిన మరియు 300 at వద్ద చూర్ణం చేసి, పూర్తయిన బేరియం కార్బోనేట్ ఉత్పత్తిని పొందటానికి. ఈ పద్ధతి ప్రక్రియలో సరళమైనది మరియు తక్కువ ఖర్చుతో ఉంటుంది, కాబట్టి దీనిని చాలా మంది తయారీదారులు అవలంబిస్తారు.

② డబుల్ కుళ్ళిపోయే పద్ధతి

బేరియం సల్ఫైడ్ మరియు అమ్మోనియం కార్బోనేట్ డబుల్ కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యకు లోనవుతాయి మరియు ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

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

లేదా బేరియం క్లోరైడ్ పొటాషియం కార్బోనేట్‌తో స్పందిస్తుంది, మరియు ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

Bacl2+K2CO3 = BACO3+2KCL

పూర్తి చేసిన బేరియం కార్బోనేట్ ఉత్పత్తిని పొందటానికి ప్రతిచర్య నుండి పొందిన ఉత్పత్తి కడిగి, ఫిల్టర్, ఎండిన మొదలైనవి.

③ బేరియం కార్బోనేట్ పద్ధతి

కరిగే బేరియం ఉప్పును ఉత్పత్తి చేయడానికి బేరియం కార్బోనేట్ పౌడర్ అమ్మోనియం ఉప్పుతో స్పందిస్తారు మరియు అమ్మోనియం కార్బోనేట్ రీసైకిల్ చేయబడుతుంది. శుద్ధి చేసిన బేరియం కార్బోనేట్‌ను అవక్షేపించడానికి కరిగే బేరియం ఉప్పును అమ్మోనియం కార్బోనేట్‌కు కలుపుతారు, ఇది తుది ఉత్పత్తిని తయారు చేయడానికి ఫిల్టర్ చేసి ఎండబెట్టింది. అదనంగా, పొందిన తల్లి మద్యం రీసైకిల్ చేయవచ్చు. ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

BACO3+2HCl = Bacl2+H2O+CO2

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

BA (OH) 2+CO2 = BACO3+H2O 

(2) బేరియం టైటానేట్ యొక్క తయారీ పద్ధతి 

① సాలిడ్ ఫేజ్ పద్ధతి

బేరియం కార్బోనేట్ మరియు టైటానియం డయాక్సైడ్లను లెక్కించడం ద్వారా బేరియం టైటానేట్ పొందవచ్చు మరియు ఏదైనా ఇతర పదార్థాలను దానిలోకి డోప్ చేయవచ్చు. ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

TIO2 + BACO3 = BATIO3 + CO2

② కోప్రెసిపిటేషన్ పద్ధతి

బేరియం క్లోరైడ్ మరియు టైటానియం టెట్రాక్లోరైడ్లను కలిపి సమాన మొత్తంలో కరిగించి, 70 ° C కు వేడి చేస్తారు, ఆపై ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం డ్రాప్‌వైస్‌గా జోడించబడుతుంది, హైడ్రేటెడ్ బేరియం టైటానిల్ ఆక్సలేట్ [బాటియో (C2O4) 2 • 4H2O] ప్రెసిపిటేట్, ఇది కడిగిన, ఎండి, మరియు అప్పుడు బేరియం టైటానేట్ పొందటానికి పైరోలైజ్ చేయబడింది. ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

BACL2 + TICL4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BATIO (C2O4) 2 • 4H2O ↑ + 6HCl

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

మెటాటిటానిక్ ఆమ్లాన్ని ఓడించిన తరువాత, బేరియం క్లోరైడ్ ద్రావణాన్ని కలుపుతారు, ఆపై బేరియం కార్బోనేట్ మరియు మెటాటిటానిక్ ఆమ్లం యొక్క కోప్రెసిపిటేట్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి గందరగోళంలో అమ్మోనియం కార్బోనేట్ జోడించబడుతుంది, ఇది ఉత్పత్తిని పొందటానికి లెక్కించబడుతుంది. ప్రతిచర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

Bacl2 + (NH4) 2CO3 = BACO3 + 2NH4CL

H2tio3 + baco3 = batio3 + Co2 ↑ + H2O 

(3) బేరియం క్లోరైడ్ తయారీ 

బేరియం క్లోరైడ్ యొక్క ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ప్రధానంగా హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి, బేరియం కార్బోనేట్ పద్ధతి, కాల్షియం క్లోరైడ్ పద్ధతి మరియు మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ పద్ధతి వివిధ పద్ధతులు లేదా ముడి పదార్థాల ప్రకారం ఉన్నాయి.

① హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి. బేరియం సల్ఫైడ్ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో చికిత్స చేసినప్పుడు, ప్రధాన ప్రతిచర్య:

BAS+2HCI = BACL2+H2S ↑+Q.