過氧化鋇(BaO2)
1)性質。白色或灰白色粉末,在800℃時失去部分氧而成氧化鋇。溶于稀酸,不溶于丙酮、乙醇,微溶于水,與水接觸緩慢分解。在酸的作用下生成相應的鋇鹽和過氧化氫。具有順磁性,與碳共熱時起去極化的作用。有毒。
2)用途。用作氧化劑、漂白劑、媒染劑。用作鋁焊引火劑,碳氫化合物熱裂解催化劑。還可用作制備少量過氧化氫、氧氣或其他過氧化物。
3)生產方法。①過氧化氫-氫氧化鋇合成法:氫氧化鋇水溶液與過氧化氫反應,再經處理即得過氧化鋇。②過氧化氫-鋇鹽合成法:氯化鋇溶于水中,加入質量分數為30%的過氧化氫,在攪拌下再加入氨水,反應后洗滌過氧化鋇沉淀,吸濾,再于110℃干燥,即得過氧化鋇,BaCl2+H2O2+2NH4OH→BaO2+2NH4Cl+2H2O。③空氣(或氧氣)氧化法:由鋇鹽煅燒制得的氧化鋇與通入的不含二氧化碳的干燥熱空氣或氧氣反應,得到過氧化鋇。
4)主要制法流程簡述。①過氧化氫-氫氧化鋇合成法:將氫氧化鋇在水中加熱溶解,配成質量分數為50%的溶液,保溫沉淀4 h,清液注入反應器,加水稀釋,在攪拌下加入質量分數為30%的過氧化氫,于45℃下反應,生成八水合過氧化鋇,再經加熱蒸發、過濾、真空干燥或于110℃干燥2~3 h,得到過氧化鋇。 反應式:Ba(OH)2+H2O2+6H2O→BaO2·8H2O,BaO2·8H2O→BaO2+8H2O。②空氣(或氧氣)氧化法:在密封爐內用事先預熱的空氣流加熱氧化鋇至450~700℃,或者將不含二氧化碳和水分的壓力為202.65~303.98 kPa的氧氣壓入密閉的反應器中,使氧化鋇與氧發生反應,反應式為BaO+1/2O2→BaO2,之后每隔1.5~2.0 h排氣一次,排掉吸收氧過程中積累的惰性氣體,溫度達到700℃反應接近完成,保溫4 h,在不斷供氧的情況下將物料冷卻至350~380℃,停止通入氧氣,產物在球磨機中粉碎并過篩,制得過氧化鋇。