کربنات باریم یکی از ترکیبات مهم شیمیایی است که با فرمول شیمیایی BaCO₃ و وزن مولکولی 197.37 شناخته می‌شود. این ماده به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد فیزیکی و شیمیایی خود در صنایع مختلف، از جمله سرامیک، رنگ، پلاستیک و در تولید سموم، نقش موثری دارد. در این مقاله، به بررسی کامل خواص، کاربردها و اهمیت این ماده در صنعت می‌پردازیم.
کربنات باریم چیست؟
کربنات باریم (Barium Carbonate) یک ترکیب شیمیایی سفیدرنگ با فرمول شیمیایی BaCO₃ است که به‌صورت پودر جامد، بی‌بو و نامحلول در آب یافت می‌شود. این ماده به‌طور طبیعی در سنگ معدنی “ویتریت” وجود دارد، اما به‌صورت صنعتی نیز تولید می‌شود. برای تولید کربنات باریم در صنعت، از واکنش میان باریم سولفید (BaS) و دی‌اکسید کربن (CO₂) یا کربنات سدیم (Na₂CO₃) استفاده می‌شود. این فرآیند، یک واکنش کنترل‌شده است که منجر به تشکیل کریستال‌های خالص کربنات باریم می‌شود.
کاربرد کربنات باریم
باریم کربنات کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد؛ از جمله در تولید سرامیک، لعاب‌ها، شیشه، و آجرهای مقاوم در برابر شوره‌زدگی. همچنین به دلیل خواص شیمیایی‌اش، در خالص‌سازی برخی محلول‌ها و به‌عنوان مهارکننده سولفات در آب‌های صنعتی به‌کار می‌رود.
کربنات باریم در تولید سرامیک
یکی از مهم‌ترین کاربردهای کربنات باریم در صنعت سرامیک است.
- بهبود خواص سرامیک: این ماده به‌عنوان عاملی برای کاهش آلکالی در ترکیب‌های سرامیکی استفاده می‌شود. حذف آلکالی‌ها باعث بهبود مقاومت محصولات سرامیکی در برابر رطوبت و مواد شیمیایی می‌شود.
- کاهش انبساط حرارتی: افزودن باریم کربنات به لعاب‌ها، خواص حرارتی محصولات را بهبود می‌بخشد. بدین ترتیب از ترک خوردن آن‌ها جلوگیری می‌کند.
کربنات باریم در تولید رنگ و لعاب
کربنات باریم در تولید رنگ‌ها و لعاب‌های صنعتی استفاده می‌شود.
- رنگ‌دانه‌ها: این ماده به‌عنوان ماده پایه در تولید رنگ‌دانه‌های خاص به کار می‌رود. باریم کربنات مقاومت بالایی در برابر نور، حرارت و مواد شیمیایی دارند.
- پوشش‌های مقاوم: در تولید پوشش‌های لعابی برای کاشی، سرامیک و ظروف سفالی استفاده می‌شود.
باریم کربنات در صنعت لاستیک و پلاستیک
کربنات باریم در تولید برخی لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- افزودنی مقاوم‌ساز: به‌عنوان پرکننده در پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها به کار می‌رود و باعث افزایش مقاومت حرارتی و مکانیکی آن‌ها می‌شود.
- اصلاح خواص: این ماده می‌تواند خواص دی‌الکتریک محصولات پلاستیکی را بهبود بخشد. بدین‌ترتیب ظرفیت کاربرد آن‌ها را در صنایع الکتریکی گسترش دهد.
باریم کربنات در تولید سموم دفع آفات
یکی از کاربردهای خاص کربنات باریم، استفاده در تولید طعمه‌های سمی برای کنترل آفات است.
- ترکیبات ضد جونده: باریم کربنات به دلیل سمیت بالا برای جوندگان، به‌عنوان ماده فعال در طعمه‌های سمی استفاده می‌شود. این طعمه‌ها معمولاً حاوی 20-25 درصد کربنات باریم هستند.
کربنات باریم در تولید شیشه و اپتیک
باریم کربنات در تولید شیشه‌های اپتیکی و صنعتی نیز کاربرد دارد.
- شفافیت و کیفیت: استفاده از این ماده در ترکیبات شیشه، باعث بهبود شفافیت و افزایش استحکام مکانیکی شیشه می‌شود.
- جایگزین سرب: در برخی کاربردها، باریم کربنات به‌عنوان جایگزین ترکیبات سربی به کار می‌رود، زیرا از نظر زیست‌محیطی ایمن‌تر است.
کربنات باریم سبز و مشکی
در صنایع شیمیایی، به ویژه تولید سرامیک و لعاب، اصطلاحاتی مانند “کربنات باریم سبز” و “کربنات باریم مشکی” معمولاً به گریدهای مختلف کربنات باریم یا کاربرد خاص آن‌ها اشاره دارند، اما این عبارات به‌طور علمی تعریف ثابتی ندارند و بسته به تولیدکننده یا منطقه می‌توانند معانی متفاوتی داشته باشند. در عرف صنعتی این اصطلاح به بسته‌بندی محصول هم ممکن است مربوط باشد و خلوص و کاربرد محصول یکسان باشد.
تولیدکنندگان کربنات باریم در ایران
در بازار ایران دو مرجع تامین‌کننده عمده برای کربنات باریم صنعتی وجود دارد:
کربنات باریم چینی
چین بزرگترین تولیدکننده کربنات باریم در جهان است و توانایی تأمین در حجم‌های بالا و صادرات گسترده را دارد. محصول چینی خلوص بالا (حدود 98%) دارد و به همین دلیل برای کاربردهای حساس مانند لعاب‌های سرامیکی و تولید شیشه شفاف مناسب است.
با این حال، محدودیت‌های تجاری، هزینه حمل‌ونقل و تأثیر نوسانات ارزی قیمت نهایی آن را افزایش داده است و دسترسی به این محصول محدودیت‌هایی دارد.
کربنات باریم ایرانی
کیفیت کربنات باریم ایرانی به تولیدکننده و فناوری مورد استفاده بستگی دارد. خلوص کربنات باریم ایرانی معمولاً بالا و در محدوده 97% تا 99% است و برای کاربردهای عمومی‌تر مانند تولید آجرهای مقاوم در برابر شوره، تولید انواع لعاب کاشی و سرامیک و فرآیندهای مرتبط با برخی مواد شیمیایی ایده آل است.
باریم کربنات ایرانی به دلیل تولید محلی، هزینه حمل‌ونقل کمتری دارد و قیمت آن برای صنایع داخلی اقتصادی‌تر تمام می‌شود. علاوه بر این، نوسانات نرخ ارز تأثیر کمتری بر قیمت محصول داخلی دارد. با این حال تولیدکنندگان داخلی ظرفیت کمتری نسبت به چین دارند، اما برای تأمین نیازهای صنایع داخلی معمولاً کفایت می‌کنند و در شرایطی که واردات محصول خارجی محدود یا به صرفه نیست، دسترسی به کربنات باریم ایرانی مطمئن‌تر خواهد بود.
مزایای رقابتی کربنات باریم در صنعت
کربنات باریم در مقایسه با سایر ترکیبات مشابه (مانند کربنات کلسیم یا کربنات استرانسیوم) دارای مزایای زیر است:
- پایداری حرارتی بالا: این ویژگی باعث می‌شود در فرآیندهای حرارتی صنعتی قابل‌اطمینان باشد.
- ویژگی‌های خاص شیمیایی: حلالیت محدود آن، کاربری‌های متنوعی را در محیط‌های قلیایی و اسیدی فراهم می‌کند.
- هزینه مناسب: به‌دلیل استخراج و تولید نسبتاً آسان، هزینه تمام‌شده آن در بسیاری از صنایع قابل قبول است.
نکات زیست‌محیطی و مدیریت پسماند
باریم کربنات به دلیل حلالیت پایین در آب، معمولاً سمیت کمی دارد، اما در محیط‌های اسیدی (مانند معده) به یون‌های سمی باریم تبدیل می‌شود. این یون‌ها می‌توانند اثرات جدی بر سیستم عصبی و عضلانی داشته باشند.
- مدیریت پسماند صنعتی: ضایعات حاوی ترکیبات باریم باید به‌صورت اصولی دفع شوند.
- ملاحظات زیست‌محیطی: استفاده از این ماده باید با رعایت استانداردهای زیست‌محیطی همراه باشد تا خطرات احتمالی برای محیط زیست کاهش یابد.
مقررات و قوانین مربوط به کربنات باریم
- اتحادیه اروپا: استفاده از ترکیبات باریم در محصولات مصرفی مانند سموم دفع آفات ممنوع است، زیرا مطابق با قوانین REACH (ثبت، ارزیابی، صدور مجوز و محدودیت مواد شیمیایی) به‌عنوان ماده‌ای بسیار خطرناک طبقه‌بندی می‌شود.
- ایالات متحده: در آمریکا، استفاده از باریم کربنات در طعمه‌های سمی تحت نظارت سخت‌گیرانه قرار دارد و تنها در موارد صنعتی یا تجاری خاص مجاز است.
- ایران: اطلاعات دقیقی از ممنوعیت رسمی در ایران وجود ندارد، اما با توجه به قوانین کلی مربوط به ایمنی مواد شیمیایی، استفاده از این ماده ممکن است با محدودیت‌های خاص همراه باشد.
باریسان؛ اولین و تنها تولیدکننده کربنات باریم در ایران
شرکت دانش‌بنیان کیمیای صنایع رضا با نام تجاری «باریسان» به عنوان یکی از زیرمجموعه‌های قدرتمند گروه توسعه صنایع رضا (TSR) با بیش از ۶۰ سال تجربه در صنایع شیمیایی، پلیمری و معدنی، افتخار دارد تا به عنوان اولین و بزرگترین تولیدکننده کربنات باریم در ایران شناخته شود. ما در باریسان، با تکیه بر دانش فنی و تجربه‌ی گسترده گروه TSR، به تولید محصولات با بالاترین کیفیت و استانداردهای جهانی متعهد هستیم.
قیمت کربنات باریم
قیمت کربنات باریم به حجم سفارش، فصل تولید، دانه بندی و خلوص (و میزان ناخالصی‌ها) بستگی دارد. در باریسان امکان تولید محصول با کیفیت مورد نیاز شما فراهم است. برای دریافت قیمت به روز با همکاران ما در ارتباط باشید.
