高纯碳酸钡（BaCO3）

1）性质。高纯碳酸钡有斜方、六角、立方3种结晶形态。显微镜下观察为棒状或针状或近似球形。外观为白色粉末，有毒。在1 450℃时分解，几乎不溶于水，溶于酸和氯化铵溶液。与硫酸作用生成白色硫酸钡沉淀。

2）用途。电子工业的原料。主要用于制造电子陶瓷，如：独石电容器、半导体PTC热敏电阻、定温发热体等多种电子元器件。

3）生产方法。①窑气碳酸化法：工业生产用窑气净化后，直接与氢氧化钡溶液进行碳酸化反应，经热解、陈化、分离、洗涤、烘干而得。②复分解法：由可溶性钡盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐进行复分解反应，经热解、过滤、洗涤、烘干而得。③转化法：以毒重石或普通碳酸钡为原料，与铵盐反应生成可溶性钡盐，再经冷却、分离、碳化、净化、干燥而得。④离子交换氢氧化钡法：先用离子交换法制备高纯低锶氢氧化钡，其热溶液中加入水溶性醇类，然后通入二氧化碳而得。⑤硝酸钡、碳酸铵离子交换法：硫化钡与碳酸铵反应得到粗碳酸钡，用硝酸溶解配成质量分数为8%的硝酸钡溶液，然后通过硝酸转型的阴离子交换树脂；将工业或化学纯碳酸铵溶液加入三价铁离子，然后通过铵型阳离子交换树脂。上述阴、阳离子交换柱流出液按比例混合，再经过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸钡。反应式：BaS+（NH4）2CO3→BaCO3↓+（NH4）2S，BaCO3+2HNO3→Ba（NO3）2+CO2↑+H2O，Ba（NO3）2+（NH4）2CO3→BaCO3↓+2NH4NO3。⑥碳酸铵与氯化钡复分解法：将分析纯氯化钡饱和液加入到分析纯碳酸铵饱和液中直接得到高纯碳酸钡，经分离、无离子水洗涤、干燥而得成品。反应式：BaCl2+（NH4）2CO3→BaCO3↓+2NH4Cl。

4）主要制法流程简述。①窑气碳酸化法：将氢氧化钡溶解配成一定浓度的溶液，以特定的过滤介质将其过滤精制，打入碳酸化塔，然后通入经过净化的窑气，在一定温度下进行碳酸化反应。为提高窑气利用率，可以3塔或2塔串联使用。 反应式：Ba（OH）2+CO2→BaCO3+H2O，BaCO3+CO2+H2O→Ba（HCO3）2↓，碳化终点掌握在 pH=6～7。 将钡浆放入热解缶，加热至沸，数分钟后澄清，反应式：Ba（HCO3）2→BaCO3+CO2↑+H2O，将热解陈化好的钡浆离心分离，并以一定量及一定温度的水进行洗涤。将洗涤后的钡饼在100～110℃下干燥，包装即得成品。