Barium Carbonate (BaCO₃) Powder – Tinh Chất, Ứng Dụng & Hướng Dẫn Sử Dụng

1. Giới thiệu chung về Barium Carbonate (BaCO₃)

Barium Carbonate, công thức BaCO₃, là một muối carbonate của bari, tồn tại dưới dạng bột trắng tinh thể, không tan nhiều trong nước. Đây là một nguyên liệu then chốt trong nhiều ngành công nghiệp công nghệ cao và truyền thống. Sản phẩm ghi nhãn “Barium Carbonate BaCO₃ Powder” trên bao PP dệt với:

• CAS No.: 513-77-9

• UN No.: 1564, Class 6 (Chất độc hữu cơ không xác định), Packing Instruction 005

• Net weight: 25,0 kg/bag

• Gross weight: 25,1 kg/bag

• Place of Origin: Made in China

2. Thông số kỹ thuật & Tiêu chuẩn chất lượng

Chứng nhận đi kèm: COA (Certificate of Analysis), MSDS (Material Safety Data Sheet). Mỗi lô hàng đều được kiểm định tại phòng thí nghiệm đạt chuẩn ISO, đảm bảo độ tinh khiết và an toàn.

3. Tính chất vật lý và hóa học

3.1 Tính chất vật lý

• Trạng thái: Bột tinh thể, mịn, trắng.

• Tỷ trọng: 4,29 g/cm³.

• Độ hòa tan: Rất thấp trong nước (0,013 g/100 mL ở 20 °C), dễ tan trong acid loãng.

• Điểm nóng chảy: 811 °C (phân hủy).

• Kích thước hạt: Có thể điều chỉnh 10–100 µm theo yêu cầu ứng dụng.

3.2 Tính chất hóa học

• Công thức: BaCO₃.

• Phản ứng đặc trưng: Khi nhiệt phân hoặc đun trong môi trường acid loãng, BaCO₃ phân hủy tạo BaO và CO₂:

  BaCO₃ → BaO + CO₂↑

• Tính chất độc: Barium carbonate tan trong acid tạo ion Ba²⁺ có độc tính cao; cần tránh nuốt hay hít phải.

4. Cơ chế phản ứng & Ảnh hưởng an toàn

• Tương tác với Acid:

  • Phân huỷ nhanh, sinh CO₂, có thể gây phun trào dung dịch.

  • BaO tạo thành kiềm mạnh (pH cao) có thể ăn mòn da, niêm mạc.

• Độc tính sinh học:

  • Ion Ba²⁺ ức chế hoạt động thần kinh – cơ, có thể dẫn đến ngộ độc nếu vượt liều (> 200 mg/kg thể trọng).

  • MSDS khuyến cáo ở mức PEL (Permissible Exposure Limit) < 0,5 mg/m³ không khí.

Lưu ý an toàn: Luôn sử dụng PPE (kính, khẩu trang lọc bụi, găng tay), làm việc trong buồng hút hoặc khu vực thông gió.

5. Ứng dụng chuyên sâu của Barium Carbonate

5.1. Ngành gốm sứ – men sứ cao cấp

• Chất trợ độ bền cơ học: Barium carbonate phối trộn vào men giúp tăng độ cứng, khả năng chịu nhiệt và chống sốc nhiệt.

• Tạo hiệu ứng màu: Phối hợp với zinc oxide, strontium carbonate tạo men opal mờ, men crackle, và men satin.

• Phản ứng trong quá trình nung: BaCO₃ kết hợp với silica và alumina tạo pha barium silicate, mang lại men có hệ số giãn nở thấp, chống nứt vỡ.

Cách sử dụng:

• Tỷ lệ pha trộn men: 5–15% BaCO₃ khối lượng men khô.

• Nhiệt độ nung: 1.200–1.280 °C cho gốm sứ cao cấp, hoặc 900–1.000 °C cho gạch men.

5.2. Ngành thủy tinh màu và pha lê

• Tạo màu đặc trưng: BaCO₃ là chất ổn định màu vàng – cam – đỏ khi kết hợp với sắt, cobalt, selenium.

• Tăng chỉ số khúc xạ: Pha lê cao cấp dùng BaCO₃ (10–20%) để tăng độ sáng, độ lấp lánh.

• Kiểm soát độ nhớt nóng chảy: BaCO₃ điều chỉnh độ nhớt magma thủy tinh, phù hợp cho kỹ thuật thổi, đúc và ép.

Công thức mẫu cho thủy tinh màu:

• Silica (SiO₂): 64%

• Soda ash (Na₂CO₃): 12%

• Limestone (CaCO₃): 8%

• Barium carbonate (BaCO₃): 10%

• Chất tạo màu (Fe₂O₃/CuO/CoO…): 1–2%

5.3. Ngành công nghiệp hóa chất – tiền chất barium

• Barium nitrate, barium chloride: BaCO₃ phản ứng với acid nitric hoặc HCl thu Ba(NO₃)₂ hoặc BaCl₂ dùng trong sản xuất đèn huỳnh quang, chất điện phân pin.

  BaCO₃ + 2 HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O
BaCO₃ + 2 HCl → BaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

• Barium sulfate (BaSO₄) – phế đồ y tế: Tạo huyền phù BaSO₄ làm chất cản quang trong X-quang tiêu hóa.

5.4. Ngành khai thác lưu huỳnh – khử lưu huỳnh khí thải

• Loại bỏ SO₂: BaCO₃ dùng trong hệ thống khử SO₂ cho nồi hơi, lò hơi công nghiệp, bằng phản ứng:

  BaCO₃ + SO₂ + ½ O₂ → BaSO₄ + CO₂

• Hiệu suất cao: Tạo kết tủa BaSO₄ không hòa tan, dễ lọc – giảm phát thải SO₂.

5.5. Ngành luyện kim – hợp kim barium

• Boron carbide: BaCO₃ phối trộn trong vật liệu chịu lửa, gốm sứ chịu nhiệt cao.

• Hợp kim đặc biệt: Barium là thành phần tạo cường độ cao, dẫn nhiệt tốt khi đúc hợp kim nickel, sắt.

5.6. Ngành sản xuất pin và thiết bị điện tử

• Pin khô & pin ướt: BaCO₃ sản xuất barium peroxide (BaO₂), chất oxy hóa trong pin.

• Thiết bị sóng cực ngắn: BaCO₃ tham gia sản xuất ăng-ten và linh kiện cao tần.

5.7. Ứng dụng trong xử lý môi trường & đất nông nghiệp

• Trung hòa acid: Ứng dụng xử lý nước chua mỏ, xử lý acid sinh ra trong bể xử lý kỵ khí.

• Chỉnh pH đất: Liều nhỏ BaCO₃ (0,1–0,5 tấn/ha) trung hòa acid hữu cơ đất nông nghiệp, cải thiện độ phì nhiêu.

• Loại bỏ kim loại nặng: BaCO₃ phản ứng với sulfate trong nước thải tạo BaSO₄, hấp thụ As, Pb…

6. Ưu điểm & Lưu ý khi sử dụng Barium Carbonate

Ưu điểm

1. Độ tinh khiết cao (≥ 99%) đảm bảo hiệu quả chức năng.

2. Đa dạng ứng dụng: Từ gốm, thủy tinh đến môi trường, luyện kim.

3. Dễ biến đổi: Tiền chất cho nhiều hợp chất barium khác.

4. Ổn định hóa học: Không phân hủy ở điều kiện kho thông thường.

Lưu ý

• Độc tính ion Ba²⁺: Tuân thủ liều dùng, tránh thải trực tiếp ra môi trường nước.

• Kiểm soát bụi: Dùng máy hút bụi, PPE để giảm hít phải.

• Tránh trộn với acid mạnh trong khu vực kín vì sinh CO₂ nhanh, gây áp lực.

7. Hướng dẫn sử dụng, liều lượng và điều kiện bảo quản

1. Pha chế dung dịch

   • Liều lượng: 1–10 g/L nước, khuấy đều.

   • Đối với xử lý SO₂: 5–20 g BaCO₃/L nước rửa.

2. Trộn men gốm, thủy tinh

   • 5–20% khối lượng hỗn hợp tùy ứng dụng.

3. Bảo quản

   • Nơi khô ráo, thoáng mát (5–35 °C).

   • Tránh ẩm, ánh nắng trực tiếp.

   • Niêm phong bao sau khi sử dụng.

8. Đóng gói, bảo quản & vận chuyển

• Đóng gói: Bao PP dệt 25 kg, túi PE lót bên trong.

• Bảo quản:

  • Tránh ẩm, ánh sáng mạnh.

  • Kho khô, thoáng, nhiệt độ 5–35 °C.

• Vận chuyển:

  • UN1564, Class 6, Packing Group II.

  • Tránh cùng hàng mạnh acid, chất oxy hóa…

9. An toàn lao động & xử lý sự cố

• PPE bắt buộc: Kính, khẩu trang P2/P3, găng tay chịu hóa chất.

• Tiếp xúc da: Rửa xả nước sạch ≥ 15 phút.

• Hít phải: Đưa ra nơi thoáng, thở oxy nếu cần.

• Tràn đổ: Rắc cát khô, gom vào thùng kín, xử lý theo quy định.

• Chữa cháy: Bột khô, CO₂; không dùng nước áp lực.

10. Quy định pháp lý & bảo vệ môi trường

• Tuân thủ REACH (EU), TSCA (USA).

• Xử lý chất thải: Trung hòa pH, chuyển giao cho đơn vị xử lý chất thải nguy hại.

• Giới hạn phát thải: Không vượt quá 1 mg Ba²⁺/L trong nước xả.

11. Lý do chọn Barium Carbonate “Made in China” chất lượng cao

1. Giá cạnh tranh – Chi phí sản xuất và logistics tối ưu.

2. Nguồn cung ổn định – Nhà máy công suất lớn, giao hàng nhanh.

3. Chứng nhận đầy đủ – ISO 9001, REACH, COA/MSDS kèm theo.

4. Hỗ trợ kỹ thuật – Tư vấn liều lượng, quy trình pilot-test.

5. Cam kết môi trường – ISO 14001, công nghệ giảm phát thải.