氢氧化钡(八水)的用途介绍

概述

氢氧化钡(八水)是一种别名八水合氢氧化钡的化学物质，其分子式为，Ba(OH)₂●8H₂O，分子量为315.464。常温常压下，该物质表现为白色单斜晶系晶体，其他物性数据包括：熔点78 ℃ (lit.)，沸点100 ℃ at 760 mmHg，溶解性56 g/L (15℃)。

研究表明，八水氢氧化钡在相变过程中存在严重的相分离和过冷现象。采用步冷曲线法研究分析在冷水冷却封闭体系和室温冷却开放体系两种情况下，石英、十二水磷酸氢二钠、硼砂和二水氯化钙4种成核剂对八水氢氧化钡相变材料的成核效果。实验表明：石英和十二水磷酸氢二钠随着添加量的增加，八水氢氧化钡的过冷度有增大的趋势。质量分数为3%或5%的硼砂和二水氯化钙在室温冷却开放体系下能够抑制八水氢氧化钡的过冷度，同时附加1%的明胶作为防相分层剂使用，八水氢氧化钡的过冷性能得到进一步改善，过冷度可降低至1℃以下，并且还可以有效地防止相分层[1]。

生产方法

以毒重石矿为原料，粉碎至0.3～5毫米，加入10～20%的煤粉，在倒焰窑中焙烧，然后用热水浸取，滤液中加入氧化锌除硫，再过滤，滤液冷却结晶，晶体经干燥即可得到氢氧化钡(八水)，结晶母液返回浸取工序循环使用[2]。

用途

氢氧化钡(八水)用途广泛，例如医药、材料化工等领域，下面就其中部分展开介绍。

（1）氢氧化钡(八水)可用于化工、轻工、医药等行业，主要用于制造钡盐，石油工业中作多效能添加剂等。例如，以顺式-(1R,2R)-1,2-环己二胺-二碘合铂为起始原料，将其与硫酸银水解成含有硫酸根的水合物溶液，然后与八水氢氧化钡反应生成顺式-(1R2,R)-12,-环己二胺-二羟基合铂的水溶液，最后与正十四碳酸的正丁醇溶液反应可以合成抗肿瘤新药米铂[3]。

（2）氢氧化钡(八水)可用于甜菜制糖，还用于有机合成和其他钡盐的制造，水的软化，以及玻璃和搪瓷工业。

（3）氢氧化钡(八水)用于酚醛树脂等高分子物质的合成。以多聚甲醛为原料，以氢氧化钡(八水)为催化剂可制备得到可发性酚醛树脂。研究加成反应温度和时间，缩聚反应温度和时间，氢氧化钡(八水)加入量对产物黏度和泡体密度的影响。结果表明，这些因素都显著影响树脂黏度和泡体密度。随反应温度提高，反应时间延长，氢氧化钡(八水)加入量增加，树脂黏度都显著增加，泡体的密度也增大。较好的实验条件为：加成反应温度为70℃，加成反应时间为2h，缩聚温度为80℃，缩聚时间为2h，八水氢氧化钡用量为3.5 g[4]。

（4）氢氧化钡(八水)用作生产水泥的稳定剂、锅炉硬水软化剂、矿石助熔剂等。通过净浆凝结时间，水化热以及砂浆流动度和强度等试验，研究氢氧化钡(八水)对水泥物理力学性能及水化热历程的影响规律以及水灰比对氢氧化钡(八水)-水泥体系强度及水化热历程的影响规律。试验结果表明：氢氧化钡(八水)使砂浆流动度下降，也对凝结时间影响较大，随掺量增加，缓凝作用增强，当氢氧化钡(八水)掺量较多(7%,质量分数)时，凝结时间反而较空白组短；氢氧化钡(八水)掺量较小时，对强度，水化热基本无影响，氢氧化钡(八水)质量分数大于3%时，强度，水化放热速率及放热量均显著降低；通过调整水灰比，可改善强度且不影响水化热历程。通过复合减水剂调整水灰比，质量分数为5%的氢氧化钡(八水)可有效降低水泥水化热且对强度无显著影响，尤其是抗折强度，可利用其进行大体积混凝土的温度控制[5]。

（5）用作相变储热材料。采用氢氧化钡(八水)作为相变储热材料，经过150次熔化—凝固热循环实验，发现随着热循环次数的增加，氢氧化钡(八水)的相变点温度变化很小，但是该相变材料结晶时存在严重的过冷现象。通过扫描电子显微镜获得50次热循环后氢氧化钡(八水)与铝合金和紫铜金属材料之间的腐蚀情况图像，图像分析表明，氢氧化钡(八水)与紫铜有良好的相容性。搭建了含/未含泡沫铜的相变储能装置的实验台，对比实验结果表明，泡沫铜填充不仅可以提高相变材料的传热效率，而且能够有效地降低氢氧化钡(八水)的过冷度[6]。

参考文献

[1]盛强,邢玉明,王泽.成核剂对八水氢氧化钡相变材料过冷度的影响[J].化工新型材料, 2015, 43(2):3.DOI:CNKI:SUN:HGXC.0.2015-02-034.

[2]熊尚彬,许庚望,张玲,等.八水氢氧化钡的生产方法:CN92104019.9[P].CN1079206.DOI:CN1079206 A.

[3]王庆琨,普绍平,朱泽兵,等.抗肿瘤药米铂的一种新合成方法及结构表征[J].中国药物化学杂志, 2011, 21(3):3.DOI:CNKI:SUN:ZGYH.0.2011-03-010.

[4]柳传宏,谢柳欣,左继成.氢氧化钡催化合成可发性酚醛树脂的工艺研究[J].辽宁化工, 2020(1):3.DOI:CNKI:SUN:LNHG.0.2020-01-004.

[5]祝学真、董荣珍、崔莹莹、冯朝阳、夏佳慧.八水合氢氧化钡对水泥水化历程的影响[J].硅酸盐通报, 2020, 39(11):7.

[6]盛强,邢玉明,罗恒.八水氢氧化钡相变材料储热性能实验[J].北京航空航天大学学报, 2014(5):4.DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0385.