[科普中国]-钡熔剂

钡熔剂是氯化钾、氯化镁、氯化钡等氯化物高温熔炼混合而成的共熔体。性状为棕黄色或淡青色块状， 极易潮解，有毒。

简介名称中文名称：钡熔剂

英文名称：barium fluxing agent

性状：棕黄色固体，易潮解，有毒。

用途钡熔剂是含有氯化镁、氯化钾、氯化钡、氯化钠、氯化钙和氧化镁等杂质，在约650 ℃ 高温熔融而成的一种混合物。本品主要用于镁及镁合金的精练剂和保护剂。高温炼镁时， 块状镁极易氧化而燃烧，在出炉时, 加入适量粉状二号熔剂可阻止镁的燃烧。在精炼金属镁时,，加入二号熔剂进行精炼，可从熔融液中沉淀出杂质氧化物和氮化物。二号熔剂还用于镁铝合金焊接剂和金属助熔剂，广泛用于国防工业。我国许多热法炼镁厂， 多设附属厂生产钡熔剂，满足本厂需求。随着铝镁合金市场不断扩大和国防工业的急需，一些乡镇企业也办起了钡熔剂厂， 以补充市场紧缺。1

制备主要原料氯化镁( MgCI2 **·**6H2O )，含量为46-50%, 杂含MgSO4、NaCI 等。无水氯化镁在不同温度下与水生成含有2 、4、6、8 产12 个结晶水的水合物，常温下通常是六水氯化镁，极易潮解。本工艺用作助熔剂和灭火剂。

氯化钾( KCI ) ，工业品含量为90 %。本品常用作消焰剂，在夜间开炮时可以消除枪口或炮口发出的火焰。本工艺用作助熔剂，并去除混合物中的硫酸根离子。

氯化钡( BaCl2**·**2H2O) ， 工业品含量为99%，剧毒，本工艺用作灭火剂，并去除混合物中的硫酸根离子。

氯化钠( NaCI ) 本工艺用作灭火剂的添加剂和冶炼金属助熔剂。

制备仪器高温炉一座，烟囱高15 m；反应锅( 4 + 2 ) 个，用15 mm 厚钢板制作， 高1.5 m ，直径50 -90cm , 容积约0 .5m3 。锅上罩一用不锈钢材制成的漏斗和导气管。冷却槽8 个，用10 mm 厚钢材制作，长方形；粉碎机1 台，电动机1 台, 功率= 7 .5k w ，转速= 1450 r /m i n；鼓风机2 台，功率= 750 W，转速= 2500r / m i n。

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生产过程第一步加料脱水：

在反应锅中，首先加入300 kg 六水氯化镁和1 10 kg 氯化钾，升温，先蒸发掉湿存水，随着炉温的递升，六水氯化镁分阶段脱去结晶水。第一阶段， 升温116.7 ~ 200℃时在热空气流中，恒温脱水，升温到350-375 ℃ 时，脱去4 ~ 5 个结晶水， 此时锅内溶液翻腾咆哮， 通过漏斗和导管废气进入石灰水槽。升温到620 ~ 660 ℃时，在干氯化氢气流里，进行最终脱水，可得含有90% 外的无水氯化镁，杂含4 ~ 5% MgO ，0 .1~ 0 .15 外的水，其佘的则为氯化钙和其它杂质。此时熔冻物成块状，继续升温到718℃时，块状无水氯化镁熔融，有黑沫泛起。

第二步加料熔融：

当氯化镁、氯化钾熔块熔化完后，可向锅中加入26 kg 氯化钡和14 kg 氯化钠， 此时锅内有爆烈声，同时BaCl2**·**2 H2O 脱去2 个结晶水。炉温控制在650 ℃ 左右，加入适量石油焦，以除去杂质硫酸根。升温到700℃，经30 m i n 熔炼，待锅内黑沫完全消失后，再恒温10 -15 min待熔炼液泛黄, 即可趁热出料,经冷却,便形成氯化镁、氯化钾、氯化钡、氯化钠混合物共熔体，经过粉碎， 即得棕黄色块状成品。若是淡青色说明火力不足，强度不够，应继续加热熔炼。根据用途不同，产品可以块状或粉状出售。要及时包装、库存。

第三步废弃转化：

在熔炼过程中，氯化镁被水蒸汽水解后析出氯化氢并生成氧化镁。为使氧化镁转化生成氯化镁， 加入固体碳作还原剂，便产生CO2 。在除杂质硫酸根时， 加入石油焦能产生废气CO2、SO2。以上这些废气若逸散于大气中有损天体健康和动植物的繁衍生息， 必须妥善处理。基于CO2、SO2具有酸性， 可用碱类中和转化。其方法是： 在反应锅上罩以大型漏斗，通过导器管进入密封的废气吸收槽，槽中放进大量水，并溶入适量碱试剂。常用的碱试剂有氧化镁、亚硫酸钠、碳酸盐、过氧化镁等， 但实际上常用廉价的石灰石、白云石、熟石灰、废电石等。2

本词条内容贡献者为:

耿彩芳 - 副教授 - 中国矿业大学