تصنيع الباريت الكيميائي

تتميز صناعة الباريت الكيميائي في الصين بمزايا كبيرة. إذ تُستخدم باريت عالي الجودة من الصين لإنتاج كبريتات الباريوم. يتميز هذا المنتج بنقاء عالٍ، وهو مثالي للعديد من الاستخدامات. ففي صناعة الدهانات، يُساعد على تغطية الألوان بشكل أفضل. وفي المجال الطبي، بفضل ثباته، يُمكن استخدامه في عوامل التباين بالأشعة السينية.

يتم استخدام كبريتات الباريوم لدينا في صناعات البناء والأغذية والأدوية والبولي فينيل كلوريد والعناية الشخصية وغيرها من الصناعات على النحو التالي:

1. المجال الصيدلاني:

باعتباره عامل تباين في الأشعة السينية والتصوير المقطعي المحوسب، فإنه يمكن أن يعزز تأثير التباين للأعضاء أو الأوعية الدموية في الجسم بسبب كثافته العالية وامتصاصه العالي، مما يساعد الأطباء على إجراء تشخيص دقيق.

يستخدم في علاج اضطرابات الجهاز الهضمي مثل قرحة المعدة والتهاب القولون، حيث يمكن للمريض شرب محلول يحتوي على كبريتات الباريوم ومراقبة الجهاز الهضمي من خلال الفحص بالأشعة السينية.

2. المجال الصناعي:

البلاستيك والمطاط: كحشو لتحسين الصلابة ومقاومة التآكل ومقاومة الشيخوخة للمنتجات، وفي نفس الوقت تقليل التكلفة.

الطلاءات والدهانات: كصبغة بيضاء وحشو، لزيادة سمك وقوة ومتانة طبقة الطلاء، وتحسين قوة التغطية ولمعان الطلاء.

صناعة الورق: كحشو، تحسين بياض الورق وتعتيمه، تحسين نعومة وتوحيد الورق.

السيراميك والزجاج: كمواد خام لتحسين الخصائص الفيزيائية للمنتجات، مثل البياض والكثافة ومقاومة الحرارة.

النفط والغاز: كعامل مساعد في طين الحفر للمساعدة في تثبيت جدران البئر ومنع الانفجارات.

الباريت الكيميائي، المعروف أيضًا باسم كبريتات الباريوم المعالجة كيميائيًا (BaSO₄)، هو معدن عالي النقاء يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية التي تتطلبالاستقرار الكيميائي، والجاذبية النوعية العالية، والذوبان المنخفض. على عكس الباريت الخام المستخدم في حفر النفط، يخضع الباريت الكيميائي لعمليات تكرير متقدمة لتلبية المتطلبات الصارمةالنقاء وحجم الجسيمات والسطوعتحديد.

تقدم هذه المقالة نظرة عامة كاملة علىتصنيع الباريت الكيميائي، يغطيمواد خام,العمليات الهندسية,معايير مراقبة الجودة,الامتثال التنظيمي، وتطبيقات عمليةفي صناعات الطلاء والبلاستيك والمطاط والطبية والكيميائية.

ما هو الباريت الكيميائي؟

الباريت الكيميائييشير إلى شكل مكرر للغاية من كبريتات الباريوم (BaSO₄) المستخدمة في الصناعات حيثعالية النقاء والاتساقوهي بالغة الأهمية. وهي معروفة بـ:

• كثافة نوعية عالية (4.2–4.5)

• الخمول الكيميائي(مقاوم للأحماض والقلويات)

• انخفاض امتصاص الزيت

• بياض وشفافية ممتازة

الدرجات المشتركة:

• كبريتات الباريوم المترسبة (بلانك فيكس):اصطناعي، فائق الدقة، عالي النقاء

• الباريت الكيميائي الطبيعي:معالجة فيزيائية من خام مختار يحتوي على نسبة عالية من BaSO₄

المواد الخام والمصادر

• مصدر الخام الأولي: خام الباريت الطبيعي (محتوى BaSO₄ ≥ 90%)

• الكواشف الثانوية: حمض الكبريتيك (H₂SO₄)، كبريتات الصوديوم (Na₂SO₄)، كربونات الباريوم (BaCO₃)

• الماء والمشتتات:تستخدم في معالجة الملاط والترسيب

عملية تصنيع الباريت الكيميائي

1. استخلاص الخام

• السحق والطحن:يتم تقليص خام الباريت إلى جزيئات دقيقة (<75 ميكرون)

• التعويم أو الفصل بالجاذبية:يزيل الشوائب مثل الكوارتز وأكاسيد الحديد والكربونات

• الغسيل وتجفيف المياه:يُحضّر مركّزًا للمعالجة الكيميائية

2. المعالجة الكيميائية (للباريت المترسب)

• رد فعل التحويل:

• BaCO₃ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + CO₂↑ + H₂O

• تفاعل يتم إجراؤه تحت ظروف درجة الحموضة ودرجة الحرارة الخاضعة للرقابة

• تساقط:تترسب كبريتات الباريوم تحت تأثير التحريك الأمثل ووقت الإقامة

• الترشيح والغسيل:يزيل المنتجات الثانوية القابلة للذوبان (مثل أملاح الصوديوم والكربونات)

• التجفيف والطحن: يحول الكعكة الرطبة إلى مسحوق جاف؛ مطحون إلى D50 = 0.7–2.5 ميكرومتر

3. تعديل السطح(خياري)

• مغلفة بعوامل مثلحامض دهني,سيليكون، أوتيتاناتلتحسين التشتت في البوليمرات أو الراتنجات

المواصفات الفنية

الاعتبارات التنظيمية والسلامة

تطبيقات الباريت الكيميائي

✅ الدهانات والطلاءات

• تستخدم كالصباغ الموسعوالحشو الوظيفي

• يعزز اللمعان والسطوع والمقاومة الكيميائية

• يقلل الطلب على المجلدات، ويخفض التكلفة

✅ البلاستيك والمطاط

• يوفراستقرار الأبعاد، مقاومة للهب، وتحسين الخصائص الصوتية

• شائع فيبولي كلوريد الفينيل,بي، واللدائن الحرارية

✅الطبية والصيدلانية

• عامل التباين الإشعاعيفي التصوير بالأشعة السينية (على سبيل المثال، وجبات الباريوم)

• فقطBaSO₄ عالي النقاء، مترسبتمت الموافقة على استخدامه عن طريق الابتلاع

✅ البطاريات والالكترونيات

• حشو لأنظمة الراتنج,السيراميك، والعزل الكهربائيبسبب عدم التوصيل

✅ الورق والطباعة

• كصبغة طلاء، يحسنالعتامةوللطباعة

المبادئ التوجيهية التشغيلية ومراقبة الجودة

• إمكانية تتبع الدفعات: ضروري في المواد الطبية والمواد التي تلامس الطعام والمواد المخصصة للتصدير

• المراقبة البيئية:يجب أن تلبي مياه الصرف الصحيمعايير التفريغ المحليةللكبريتات والرقم الهيدروجيني

• التعبئة والتغليف:عادةً ما تكون في أكياس كرافت بوزن 25 كجم أو أكياس جامبو بوزن طن واحد؛ يوصى باستخدام بطانة مقاومة للرطوبة

• تخزين:يُحفظ في بيئة جافة وباردة بعيدًا عن الأحماض والعوامل المؤكسدة

الأسئلة الشائعة

❓ما الفرق بين الباريت المستخدم في الحفر والباريت المستخدم في المواد الكيميائية؟

يُستخدم الباريت عالي الجودة في سوائل آبار النفط، وقد يحتوي على شوائب. أما الباريت عالي الجودة فهو:تم صقلها للحصول على درجة عالية من النقاء والسطوع، مصممة للاستخدام الصناعي والطبي.

❓ هل الباريت الكيميائي آمن للاستخدام البشري؟

نعم-كبريتات الباريوم المترسبةيكونغير سامةووافق علىالاستخدام الداخليفي التصوير الطبي تحت معايير النقاء الصارمة.

❓ كيف يؤثر حجم الجسيمات على الأداء؟

تقدم الجسيمات الدقيقة (D50 < 1 ميكرومتر)تشتت أفضل,العتامة، ونعومةفي الطلاءات أو البوليمرات ولكنها قد تتطلب عوامل تشتت إضافية.

❓هل يمكن تعديل الباريت للتطبيقات الكارهة للماء؟

نعم.الباريت المعالج بالسطحيحسن التوافق مع الأنظمة غير القطبية مثلالبولي أوليفيناتأوالطلاءات القائمة على المذيبات.

ملخص: أهمية الباريت الكيميائي