硫化鋇（BaS）

1）性質。純品為無色立方結晶。于水溶液中可結晶出六方片狀BaS·6H2O。工業(yè)品是灰色或淺棕色粉末。溶于水時會水解生成氫氧化鋇和硫氫化鋇。水溶液呈強堿性，具腐蝕性。遇酸類（包括濕空氣中的二氧化碳）放出硫化氫。與濃硫酸一起加熱即分解出硫化氫和硫磺。在潮濕空氣中氧化。純品具熒光性質。有毒。

2）用途。是制造鋇鹽系列產(chǎn)品的基礎原料，還用于制造立德粉、發(fā)光油漆、橡膠硫化劑、增重劑和皮革脫毛劑，也用來制造殺蟲滅菌劑，特純的硫化鋇用于制備發(fā)光材料。

3）生產(chǎn)方法。①煤粉還原法：用煤粉還原重晶石，在1 000～1 300℃發(fā)生還原反應。由于反應為吸熱反應，所以需要在爐中燃燒重油、天然氣或發(fā)生爐煤氣供熱。②氣體還原法：用天然氣或氫氣等還原重晶石，可以制得不含煤及灰分的、較為純凈的硫化鋇熔體。

4）主要制法流程（煤粉還原法）簡述。將重晶石和煤粉碎至粒度小于 3 mm，按質量比為 100∶（24～27）配料混合，通過自動加料器加入回轉爐中，還原物料與燃燒氣在爐內(nèi)逆流接觸，發(fā)生下列還原反應：BaSO4+4C→BaS+4CO，BaSO4+4CO→BaS+4CO2。此外重晶石中的鐵、鋁雜質可生成鐵酸鋇和鋁酸鋇，從而直接影響還原過程和BaS產(chǎn)率，因此必須控制重晶石的雜質含量。還原反應溫度為1 050～1 100℃，還原時間為1.5～2.0 h。反應生成物呈金黃色熔體狀由回轉爐流出，冷卻后呈淺棕色或黑色，BaS質量分數(shù)為62%～64%，稱為黑灰。用熱水浸取黑灰，浸取前先破碎，然后進入浸取器，浸取溫度為85～90℃。當浸取液中BaS質量濃度達到220 g/L左右時即可靜置澄清，澄清液經(jīng)過濾、蒸發(fā)、結晶得到BaS·6H2O。硫化鋇生產(chǎn)中在還原焙燒過程中會產(chǎn)生廢氣，氣體中夾帶大量粉塵，用旋風除塵器或電除塵器捕集后送去配制爐料；廢氣熱量可由鍋爐等回收。廢渣是用熱水浸取黑灰產(chǎn)生的渣泥稱為鋇渣，每生產(chǎn)1 t鋇鹽將產(chǎn)生0.8～1.0 t鋇渣，鋇渣中含有水溶性BaS、酸溶性BaCO3和未反應的BaSO4及大量SiO2等。鋇渣治理方法可分為兩類：一類是回收鋇渣中的鋇，例如提取氯化鋇或硝酸鋇，最終達到無鋇離子排放；另一類是利用鋇渣制磚，不僅可用于一般的建筑中，而且因為鋇渣磚中鋇含量較高，具有防輻射作用，可作為防輻射建筑材料。