高氯酸钡的应用

背景及概述^[1][2]

在酸类物质中高氯酸的酸性最强，是独占鳌头的冠军。经测定79％的高氯酸的酸强度就相当于98％的浓硫酸；高氯酸在6mol/L时就发生完全电离，在12mol/L时的电离度也不低于90％。纯高氯酸是无色透明、略带粘稠的液体，也叫“过氯酸”。极易吸湿，有强挥发性，在空气中剧烈“冒烟”形成大量酸雾，熔点一112~C，沸点16~C(1Sm汞柱)，密度1.75g/mL，通常需低温、密闭保存。纯高氯酸能和水以任意比互溶，溶解时剧烈放热；它是极强的氧化剂，和还原性物质如纸张、棉布、木屑及炭等接触，即会猛烈反应引起爆炸。

商品高氯酸一般制成70—72％的水溶液，在它和水形成的恒沸溶液中含量为72.4％。高氯酸溶液对皮肤、眼睛和呼吸道粘膜有强刺激性和腐蚀性，溅在皮肤上产生疼痛并引起严重灼伤，属于一级无机酸性腐蚀危险品。高氯酸钡是高氯酸的钡盐，常用其高氯酸钡三水合物，用作分析试剂、氧化剂和气体干燥剂。

应用^[1-6]

高氯酸钡是高氯酸的钡盐，用作分析试剂、氧化剂和气体干燥剂。其应用举例如下：

1. 高氯酸钡滴定法测定湿法烟气脱硫系统中硫酸盐含量。

在湿法烟气脱硫系统中，需要及时准确掌握吸收塔浆液及石膏中的硫酸盐含量。目前由于湿法烟气脱硫系统在我国运行时间较短，尚无针对湿法脱硫系统中硫酸盐含量的测试方法，多数单位采用了GB/T5484-2000 膏化学分析方 中提出的硫酸盐重量法直接进行硫酸盐含量测定，但硫酸盐重量法存在的问题是测定手续繁琐，需要两天的时间才能完成测定。

当系统出现异常运行或运行工况发生变化需要及时掌握硫酸盐含量时，硫酸盐重量法就存在一定的滞后效益。因此，探索湿法烟气脱硫系统中硫酸盐含量的快速测定方法就显得十分重要。采用高氯酸钡滴定法测定烟气脱硫系统中硫酸盐含量，提高了测试速度，对待测样品和国家一级标准物质进行了加标回收率实验和精密度实验。实验结果表明，该方法具有很好的精密度和准确度，可以在脱硫系统中使用。

测试原理：往待测样品中加入过氧化氢将其中的亚硫酸盐氧化为硫酸盐后，加入氢型强酸阳离子交换树脂将样品中的阳离子全部交换为氢离子。交换后的流出液用高氯酸钡标准溶液滴定，用磺酸～Ⅲ作为指示剂，当产生过量的钡离子时，溶液便由紫色变成天蓝色，即为滴定终点。根据高氯酸钡标准溶液消耗的体积，计算出样品中的硫酸盐与亚硫酸盐总量，扣除其亚硫酸盐含量后，即得出样品中的硫酸盐含量。

亚硫酸盐氧化：

硫酸盐测定：

2. 制备一种茄子专用叶面肥，

由如下重量份的原料组成：苯磺酸钡1~20份、高氯酸钡6~36份、硬脂酸铵1~16份、亚硫酸氢铵1~20份、四氯合铂酸铵6~30份、磷酸镁0.1~0.6份、水10~100份、丙酸纤维素0.6~2份、乙二醇1~26份、油菜素内酯6~20份。本叶面肥促进作物生长，减少农药施用量，原料成本低，还能防治病虫害。

3. 制备一种防潮腻子粉，

所述腻子粉包括95％腻子粉基料和5％甲醛吸收剂；所述腻子粉基料由灰钙粉、重钙粉、滑石粉、坡缕石粘土、羟丙基甲基纤维素、胶粉组成；所述甲醛吸收剂由LDHs化合物、纳米钴酸镍、纳米二氧化钛、高氯酸钡、过碳酸钠、硼酸组成。其制备工艺如下：S1：将LDHs化合物置于硼酸中，预浸2h后，调至中性PH，煅烧至层间水分含量≤2％，再研磨成30-40um细末，并与纳米钴酸镍、纳米二氧化钛、高氯酸钡、过碳酸钠混合，得甲醛吸收剂；S2：混合甲醛吸收剂与腻子粉基料。通过合理复配腻子粉基料和甲醛吸收剂，使腻子粉能及时吸附、降解室内甲醛，耐水、防潮、环保性能优异。

4. 制备抗雾聚碳酸酯镜片材料。

步骤如下：称取聚碳酸酯、UV-9、2-乙基己基二苯基磷酸酯、硝酸纤维素、聚甘油脂肪酸酯、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇、石蜡、碳酸氢钠、增塑剂、硬脂酸钙、高氯酸钡和偶联剂，将原料经过捏合、造粒和模压成型；产品透光率90%-95%，拉伸强度57-60MPa；弯曲强度51-55MPa，缺口冲击强度850J/m；紫外光下照射6-12个月不会泛黄，耐磨性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。

5. 制备一种含高氯酸盐的安全爆竹药物，

其组份是由高氯酸盐、铝粉、硫磺和珍珠岩粉四种成分组合而成，高氯酸盐为高氯酸钾或高氯酸钡或高氯酸铵、或它们的任意组合。采用高氯酸盐来代替氯酸钾作为氧化剂，高氯酸盐的分解温度高，化学稳定性比氯酸钾好，对机械的敏感度没有氯酸钾高；铝粉是轻金属，可以提高爆温以提高爆炸威力及声响。

硫磺是作还原剂和可燃物，珍珠岩粉是填充剂，是药物密 度的调节剂，使装药物松散，以利点火。配方简单，成分少，化学稳定性和安全性好，不含氯酸钾，解决了现有爆竹药物撞击感度、摩擦感度高及危险性大等问题，具有机械感度低及安全性高、燃放爆响率和声级值均优等优点，它是一种理想的安全爆竹药物。

制备 ^[1]

1. 复分解法把高氯酸钠溶液送入反应器中，加入氯化钡进行复分解反应，生成高氯酸钡和氯化钠，过滤除去氯化钠，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，再精制，经过滤，滤液经冷却结晶，离心分离，干燥，制得高氯酸钡。

2.  将碳酸钡与高氯酸或氢氧化钡与高氯酸铵在水溶液中反应，都可制得高氯酸钡：或反应液经蒸发浓缩结晶后，常温下干燥得三水合高氯酸钡。

主要参考资料

[1] 高氯酸简介

[2] 高氯酸钡滴定法测定湿法烟气脱硫系统中硫酸盐含量

[3] CN201510353261.6一种茄子专用叶面肥

[4] CN201810906969.3一种防潮腻子粉及其制备工艺

[5] CN201410340505.2一种抗雾聚碳酸酯镜片材料及其制备方法

[6] CN200310110406.7一种含高氯酸盐的安全爆竹药物