介紹了直接沉淀法、EDTA絡(luò)合法、超聲沉淀法、微反應(yīng)器法、表面活性劑法、綠色合成法等幾種常見的制備硫酸鋇方法,總結(jié)了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),歸納了在制備過程中團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重、粒徑大且形貌不規(guī)則等問題。研究趨勢是完善現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)過程的能耗,實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。闡述了硫酸鋇在涂料、塑料等方面的應(yīng)用,在應(yīng)用方面硫酸鋇加入聚合物合成復(fù)合材料是目前的研究熱點(diǎn),其中粒徑小、形貌規(guī)整的硫酸鋇是復(fù)合材料獲得優(yōu)良性質(zhì)的關(guān)鍵。最后對硫酸鋇各種制備方法的機(jī)理及工藝進(jìn)行分析,提出每種制備方法存在的問題及改進(jìn)的方法,指出未來硫酸鋇制備和應(yīng)用的發(fā)展方向。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

EDTA絡(luò)合法合成BaSO4晶體

微反應(yīng)器即微通道反應(yīng)器，通道的當(dāng)量直徑在1 mm以下，微反應(yīng)器具有低能耗、高傳質(zhì)傳熱效率、自動化程度高、安全性好、過程易控以及產(chǎn)生的廢物易回收等方面的優(yōu)勢。但是同時存在易堵塞、工業(yè)化成本高、部分反映宏觀微觀下有差異等亟待解決的問題。常見的微反應(yīng)器如圖2，有以下6種類型。Nirvik等[9]首創(chuàng)性地運(yùn)用了液-液兩相流的分段微流體技術(shù)。用指定流速泵注入BaCl2、H2SO4(水相)和十二烷(油相)。首次采用PTFE微孔管中合成了平均粒徑為65 nm單分散的BaSO4顆粒。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)流速接近臨界速度時粒徑最小。Wang等[10]采用微管-管內(nèi)微通道反應(yīng)器(MTMCR)，以9 L/min的通過量進(jìn)行操作，獲得了平均尺寸為37 nm且分布窄的硫酸鋇粒子。實驗探究了反應(yīng)物流速對BaSO4顆粒粒徑的影響，發(fā)現(xiàn)隨著流速的增加和反應(yīng)物濃度的增加以及微孔道內(nèi)管尺寸的減小，顆粒的平均尺寸減小。

表面活性劑的兩端分別是親水基和親油基，如圖3，能在溶液表面定向排列，降低溶液的表面張力。由于活性劑兩端基團(tuán)空間結(jié)構(gòu)差異較大，極性差異較大，易形成膠束、反膠束、微乳、液晶、囊泡等。膠束或反膠束常作為微反應(yīng)器制備納米粒子，既發(fā)揮了微反應(yīng)器的模板調(diào)控作用，又對新形成的納米粒子起到分散保護(hù)作用，如圖4所示。張來軍等[15]通過非離子表面活性劑聚乙二醇1540(PEG)調(diào)控合成了硫酸鋇，探究了加入表面活性劑的量對產(chǎn)物的影響。發(fā)現(xiàn)適量的PEG1540濃度，能夠包覆在BaSO4晶粒上，降低顆粒的表面能，進(jìn)而阻止團(tuán)聚，達(dá)到控制粒徑的目的，增加PEG1540的量，BaSO4的粒徑明顯增大。因為PEG1540在溶液中是曲折長鏈形式，一端的羥基吸附在粒子表面中，另一端在溶液中，若干條長鏈纏繞、鍵合，對BaSO4晶粒進(jìn)行包覆。減少PEG1540的量，包覆不完全。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3511399