碳酸鋇（沉淀碳酸鋇，BaCO3）

1）性質。碳酸鋇在811℃以下為α型，屬斜方晶系，在811℃以上為β型，屬六方晶系，在982℃以上為γ型，屬立方晶系。工業品外觀為白色粉末。幾乎不溶于水，當有二氧化碳或銨鹽存在時，其溶解度增大。遇酸分解，與硫酸作用生成白色硫酸鋇沉淀。在高溫時（1 400℃）分解為氧化鋇和二氧化碳。微具吸潮性。有毒。

2）用途。用于鋼鐵滲碳。作為其他鋇鹽、光學玻璃、顏料、搪瓷、陶瓷、油漆、橡膠、涂料、焊條、煙火及電子工業的原料。此外，也用作凈水劑、化學試劑及殺鼠劑等。

3）生產方法。①碳酸化法：用炭將重晶石還原為硫化鋇，用水浸取，然后用氧含量低的二氧化碳窯氣碳酸化，二氧化碳體積分數不低于30%。②復分解法：用可溶性鋇鹽與可溶性碳酸鹽進行復分解反應：BaCl2+Na2CO3→BaCO3↓+2NaCl，BaS+（NH4）2CO3→BaCO3↓+（NH4）2S，Ba（NO3）2+Na2CO3→BaCO3↓+2NaNO3，經洗滌、過濾、干燥等制得純凈碳酸鋇。③轉化法：將毒重石礦粉與轉化劑反應生成可溶性鋇鹽，加入沉淀劑制得精制碳酸鋇，經過濾、干燥得產品。

4）主要制法流程簡述。①碳酸化法：碳酸化過程分為預碳酸化和主碳酸化兩步。預碳酸化是將碳酸化過程產生的硫化氫氣體導入一個塔中，與硫化鋇水解產物中的氫氧化鋇反應生成硫氫化鋇：2BaS+2H2O?Ba（OH）2+Ba（HS）2，Ba（OH）2+2H2S→Ba（HS）2+2H2O，直至硫化鋇全部轉化為硫氫化鋇。然后進行主碳酸化：Ba （HS）2+CO2+H2O→BaCO3↓+2H2S↑，同時也有下述反應發生：BaSn+CO2+H2O→BaCO3↓+H2S↑+Sn-1↓。產生的硫化氫氣體除用于預碳酸化外，也可作為制取硫磺、硫氫化鈉、硫脲和二甲基亞砜的原料。待碳酸化到達終點后，借氣體壓力把碳酸鋇漿液壓入脫硫洗滌罐中，先除掉浮硫，再用直接蒸汽加熱到96℃以上，加入適量純堿，反應式：Na2CO3+BaS→BaCO3↓+Na2S，Na2CO3+BaSO4→BaCO3↓+Na2SO4，Na2CO3+BaS2O3→BaCO3↓+Na2S2O3，Na2CO3+BaSO3→BaCO3↓+Na2SO3，Na2S+（x-1）S→Na2Sx。 當 BaSO4與 Na2CO3溶液共煮時，可使部分BaSO4轉化為BaCO3，又因洗滌次數有限，所以只能除去碳酸鋇漿液中的部分硫化物、硫酸鹽及硫磺等雜質。經脫硫洗滌的碳酸鋇漿液送至真空過濾機濾出碳酸鋇，在300℃左右干燥，包裝即得成品。在干燥過程中有如下反 應 ：S+O2→SO2，BaCO3+SO2→BaSO3+CO2↑，2BaSO3+O2→2BaSO4，因此應盡量將硫除盡以保證產品質量。②轉化法：毒重石礦粉與轉化劑混合，于90～700℃進行轉化反應生成沉淀劑，將其冷凝回收用于沉淀工序。反應中生成的可溶性鋇鹽，過濾分離后加入沉淀劑進行沉淀反應，生成精制碳酸鋇沉淀和轉化劑。經過濾分離，將濾餅干燥、粉碎得產品。轉化劑回收后循環使用。