硫化钡（BaS）

1）性质。纯品为无色立方结晶。于水溶液中可结晶出六方片状BaS·6H2O。工业品是灰色或浅棕色粉末。溶于水时会水解生成氢氧化钡和硫氢化钡。水溶液呈强碱性，具腐蚀性。遇酸类（包括湿空气中的二氧化碳）放出硫化氢。与浓硫酸一起加热即分解出硫化氢和硫磺。在潮湿空气中氧化。纯品具荧光性质。有毒。

2）用途。是制造钡盐系列产品的基础原料，还用于制造立德粉、发光油漆、橡胶硫化剂、增重剂和皮革脱毛剂，也用来制造杀虫灭菌剂，特纯的硫化钡用于制备发光材料。

3）生产方法。①煤粉还原法：用煤粉还原重晶石，在1 000～1 300℃发生还原反应。由于反应为吸热反应，所以需要在炉中燃烧重油、天然气或发生炉煤气供热。②气体还原法：用天然气或氢气等还原重晶石，可以制得不含煤及灰分的、较为纯净的硫化钡熔体。

4）主要制法流程（煤粉还原法）简述。将重晶石和煤粉碎至粒度小于 3 mm，按质量比为 100∶（24～27）配料混合，通过自动加料器加入回转炉中，还原物料与燃烧气在炉内逆流接触，发生下列还原反应：BaSO4+4C→BaS+4CO，BaSO4+4CO→BaS+4CO2。此外重晶石中的铁、铝杂质可生成铁酸钡和铝酸钡，从而直接影响还原过程和BaS产率，因此必须控制重晶石的杂质含量。还原反应温度为1 050～1 100℃，还原时间为1.5～2.0 h。反应生成物呈金黄色熔体状由回转炉流出，冷却后呈浅棕色或黑色，BaS质量分数为62%～64%，称为黑灰。用热水浸取黑灰，浸取前先破碎，然后进入浸取器，浸取温度为85～90℃。当浸取液中BaS质量浓度达到220 g/L左右时即可静置澄清，澄清液经过滤、蒸发、结晶得到BaS·6H2O。硫化钡生产中在还原焙烧过程中会产生废气，气体中夹带大量粉尘，用旋风除尘器或电除尘器捕集后送去配制炉料；废气热量可由锅炉等回收。废渣是用热水浸取黑灰产生的渣泥称为钡渣，每生产1 t钡盐将产生0.8～1.0 t钡渣，钡渣中含有水溶性BaS、酸溶性BaCO3和未反应的BaSO4及大量SiO2等。钡渣治理方法可分为两类：一类是回收钡渣中的钡，例如提取氯化钡或硝酸钡，最终达到无钡离子排放；另一类是利用钡渣制砖，不仅可用于一般的建筑中，而且因为钡渣砖中钡含量较高，具有防辐射作用，可作为防辐射建筑材料。