南アフリカの炭酸バリウム供給業者

炭酸バリウムとは何ですか？

炭酸バリウム（BaCO₃）は無機バリウム塩であり、白色無臭の結晶性粉末で、水にはほとんど溶けません（溶解度積 Ksp 約 2.6 × 10⁻⁹）。炭酸バリウムは商業的に最も重要なバリウム化合物であり、他のほとんどすべてのバリウム化合物の前駆体として用いられます。水への溶解度が低いため、中性水にはゆっくりと溶解しますが、酸とは容易に反応して可溶性のバリウム塩を形成します。水処理においては、この制御された反応性が硫酸塩の除去に利用されています。陶磁器やガラスの製造では、炭酸バリウムは原料として直接使用されます。レンガ製造においては、焼成前に粘土中の可溶性硫酸カルシウムや硫酸マグネシウムと反応して不溶性の硫酸バリウムを形成することで、白華現象を防ぎます。

水処理における硫酸塩除去

硫酸塩（SO₄²⁻）は、工業用水、鉱山用水、地下水によく見られる汚染物質です。硫酸塩濃度が高い水は、ボイラー、パイプライン、プロセス機器にスケール（硫酸カルシウムスケール）を生成し、水注入システム（油田地層水における硫酸バリウムスケール）やイオン交換システムへのプロセス用水供給において問題となります。硫酸塩を硫酸バリウム（溶解度積 Ksp = 1.1 × 10⁻¹⁰ ― 最も溶解度の低い一般的な塩の一つ）として沈殿させるには、炭酸バリウムが使用されます。反応式は次のとおりです。BaCO₃ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + CO₃²⁻。生成した硫酸バリウム沈殿物は、沈殿とろ過によって分離されます。この方法は残留硫酸塩濃度を非常に低く抑えることができ、他の方法（ナノろ過、石膏結晶化）が実用的でない場合に使用されます。

セラミック、ガラス、レンガへの応用

陶磁器製造において、炭酸バリウムは粘土素地や釉薬に添加されます。粘土素地では、炭酸バリウムは防錆剤として働き、粘土中の可溶性硫酸塩と反応して不溶性の硫酸バリウムを生成し、焼成レンガ表面への白華（塩分の移動）を防ぎます。陶磁器釉薬やフリットでは、炭酸バリウムは融剤として働き、釉薬の融解範囲や表面特性を調整します。ガラス製造においては、炭酸バリウムは光学ガラス、特殊ガラス、陰極線管ガラスの成分として用いられ、屈折率を高め、X線吸収率を向上させます。テラコアケミカルズ社は、陶磁器、ガラス、水処理用途向けに、25kg入りの炭酸バリウムを供給しています。