电子级BaCO3广泛应用于中高压陶瓷电容和多层陶瓷电容（MLCC）等。近年来，随着家电、计算机及其外设、
汽车等行业的迅猛发展，对电子级BaCO3的需求量与日俱增，其生产方法也备受关注。
我国电子级BaCO3生产技术进展
成都宏明电子股份有限公司 朱盈权
1．碳化法
碳化法系将重晶石和煤按配料比送入回转炉，于1000～1200℃煅烧，制得BaS；再经水浸、脱硫、碳化、过滤、
洗涤、烘干得到BaCO3产品。贵州红星发展股份有限公司和河北辛集化工集团有限责任公司均采用此法。
鉴于生产中采用三塔串联的碳化方式，河北辛集化工集团丁文起建议从碳化塔的不同高度、不同部位，以不同
的角度分散导入CO2，从而产生一个立体碳化模式。由于气液接触面积相对较大，提高了Ba(HS)2+CO2+H2O→
BaCO3+H2S的反应效果，也提高了CO2的利用率。
①卧式螺旋离心机的应用
卧式螺旋离心机结构紧凑，体积小，可密闭操作，有过载保护和连锁，使用安全、可靠。由于连续操作，单机
产量大，钡饼含水量低，可降低烘干温度、缩短烘干时间、节约能源、提高产品质量、降低成本。与立式离心机、
板框式压滤机等传统过滤设备相比，成本可降低30元/t。
②旋转闪蒸干燥机的应用
高效、密闭连续的旋转闪蒸干燥机结构简单，烘干温度低，设备故障率低，使用寿命长，可使用劣质煤，采用
高、低温两级换热，提高了热效率。与采用回转圆筒干燥机相比，可降低成本48元/t。
③BaCO3产品中总S量的测定
总S量是BaCO3产品质量的重要指标之一，过去多用BaSO4重量法测定，但存在手续冗繁、耗时长、精确度差
的问题。为此，湖南建材高等专科学校文海初提出了高频红外吸收法，河北辛集化工集团孙士坤等提出了燃烧滴定
法,但均面临下述困难：一是BaCO3样品本身不能燃烧提供热量，致使S难以释放；二是测定过程中若助熔剂选择不
当，样品会因高温加热和O2流的作用产生喷溅，导致测试系统污染与测定结果偏低。文海初选择了Fe+Sn+W复合助
熔剂，孙士坤则用Fe+Sn复合助熔剂，若从测定成本、结果精确与行业情况考虑，笔者认为Fe+Sn更佳。
BaCO3样品中的S在高温和复合助熔剂作用下，与通入的O2反应，转化为SO2，文海初等将SO2导入一个无分
散的红外检测器，根据检测到的吸收能量值，经积分校正，可计算样品中的S量。孙士坤用吸收液吸收SO2，使其
变为H2SO3，再用I2标液滴定，依据消耗的I2液量可计算样品中的总S量。对于该方法，需要指出的是：（1）受
炉温、助熔剂与仪器设备等影响，S的转化率只是在某一特定条件下的回收率，故不能用理论值来计算，只能用与S
含量相近的标样求滴定度。（2）滴定反应中，样品中的S并非全部转变为SO2，还生成一定量的SO3。故建议采用燃
烧-碱量法：含H2O2的吸收液可将SO2、SO3全部转化为H2SO4；用Na2B4O7代替NaOH作滴定液，从而消除了环境
中CO2的影响；用甲基红-次甲基蓝混合指示剂代替甲基橙，反应终点由紫红色经亮灰色突变为亮绿色，非常明显。
④H2S污染的治理
如何消除碳化尾气中H2S对环境的污染是BaCO3厂家亟待解决的问题。青海化工设计研究院的王树轩等认为，
湿法脱除H2S具有处理量大、脱硫效率高和易达到环保要求等优点；昆明理工大学汪云华等提出了MnO2氧化法吸收
H2S的新工艺，此法中H2S气体的吸收率达97%以上，且MnO2可借氧化水解的方法再生、循环利用。
碳化尾气中的H2S还可被用来生产工业硫磺，生产硫磺后的尾气中含有一定量的SO2，用鼓风机将其送入吸收
塔，与从塔顶喷淋而下的Na2CO3反应得到Na2SO3溶液。于其中加入硫磺粉，并保持一定的温度，便得到Na2S2O3
产品。上述方法工艺简单、产品质量稳定、利润可观，既消除了H2S的污染，又有显著的经济效益。
2．复分解法
该方法为重晶石与煤按一定质量比混合后，于高温煅烧、浸取得BaS溶液，使其与Na2CO3反应，钡浆经过滤、
洗涤、烘干得 BaCO3产品。此法最大优点是产品总S量非常低，但因Na2CO3用量大，使其生产成本无法与碳化法
竞争，故采用此法的厂家多已关停。
3．转化法
转化法以毒重石矿为原料。毒重石矿中BaCO3含量约70%，最高可达85%，属稀有矿种，重庆储量居全国第一。
亚洲最大的电子级BaCO3生产厂家——重庆冠军化工有限公司采用天津化工研究设计院的转化法专利生产电子级
BaCO3，其原理为：BaCO3+2NH4NO3→Ba(NO3)2+(NH4)2CO3，Ba(NO3)2+(NH4)2CO3→BaCO3↓+2NH4NO3。此法流程短，
工艺条件易控制，产品质量稳定，产品中总S、Cl-、Fe3+、Na+的含量极低。
4．Ba(OH)2法
该方法所用的Ba(OH)2主要来自：①碳化法中产生的BaS经HCl溶解后，再与碱反应制得Ba(OH)2。此法所得
的Ba(OH)2质量好，但因流程长，环保等因素的制约，制造成本高。②毒重石矿煅烧所得BaO经水浸、精制制得
Ba(OH)2。此法工艺简单，制造成本低，但所获得Ba(OH)2的质量不如前法。
将粗Ba(OH)2净化，除去Sr2+、Fe3+、Na+、Ca2+及Mg2+后，得精Ba(OH)2，然后用CO2碳化即得BaCO3产品。
Ba(OH)2法的优点是：所用Ba(OH)2结晶粗大，致密完整，杂质易于除去；由于采用CO2，体系中电解质浓度较低，
利于得到分散性好、球形或准球形的BaCO3粒子；工艺简单，无“三废”污染。但采用此法的厂家因制造成本较高，
产品无市场竞争力，现已停产。
5．BaCl2法
BaCl2的来源有3种：一是将重晶石、煤与CaCl2混合后，煅烧而得；二是从工业BaCO3出发制备；三是直接
从市场购买工业BaCl2，制成BaCl2溶液后，用重结晶法除Sr2+，再将Fe2+用H2O2氧化为Fe3+后，加Ba(OH)2，
将 Fe3+、Ca2+、Mg2+以氢氧化物形式除去。
纯净的BaCl2溶液用NH4HCO3与NH3·H2O碳化，得到的BaCO3经洗净、干燥即得电子级BaCO3。此法的优点是
BaCO3产品的粒径比较小，工艺性好；缺点是Cl-难除去。Cl-的去除方法，国外多采用电渗析，国内则因交换膜的
质量、产品粒子的形状与分散性等原因，至今未采用该法。目前国内多采用纯水洗，但该方法耗水、耗能又耗时。
其他方法还有，洗涤-干燥-二次洗涤-二次干燥法；还可在干燥后，于450℃下焙烧，再水洗的方法除去Cl-。
四川省绵阳市远大新材料有限公司是我国BaCl2法生产电子级BaCO3的最大厂家，生产能力为2000t/a。
应指出的是，无论用何法生产电子级BaCO3，均应注意下述问题：①减少除Sr2+时Ba2+的损失，降低Sr2+、Ca2+、
Mg2+、Fe2+和Na+等杂质的含量；降低高温灼减；②利用棒球转化剂（晶形控制剂），以控制BaCO3结晶过程中的生
长过程，实现BaCO3粒子的形貌由棒到球或准球形的转变；③ BaCO3的晶型与粒径应和所用的TiO2相匹配；④BaCO3
粒子的分散性。
6．结束语
目前，我国电子级BaCO3的生产仍以碳化法占主导地位。但高耗能、高污染的弱点，将使其地位日益削弱。而
以我国独有的以毒重石为原料的转化法，因具有自主知识产权、流程短、无污染及产品质量好等优点，将备受重视。
伴随中高压陶瓷电容与MLCC应用领域的不断扩大，电子级BaCO3的需求量必将大幅增长。2007年，我国电子
级BaCO3的需求量为5500t，其中大陆约3000t、台湾2500t。为保证电子级BaCO3的质量，制定行业标准、国家标
准已迫在眉睫。建议在其技术标准中增加球形度、粒度分布（d10、d90）、比表面积与WNO-3 （定为0.05%为宜）等
指标。