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重晶石用途

發(fā)表時(shí)間：2020/1/4 13:56:01 瀏覽次數(shù)：1718

重晶石是以硫酸鋇(BaSO 4 )為主要成分的非金屬礦產(chǎn)品，純重晶石顯白色、有光澤，由于雜質(zhì)及混入物的影響也常呈灰色、淺紅色、淺黃色等，結(jié)晶情況相當(dāng)好的重晶石還可呈透明晶體出現(xiàn)。重晶石的硬度為3～3.5(莫氏)，比重為4.3～4.7，具有比重大、硬度低、性脆的特點(diǎn)。重晶石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和鹽酸，無磁性和毒性。
一、重晶石的開發(fā)利用
重晶石是一種很重要的非金屬礦物原料，具有廣泛的工業(yè)用途。
1、鉆井泥漿加重劑 在一些油、氣井鉆探時(shí)，一般使用的鉆井泥漿、粘土比重為25左右，水的比重為1，因此泥漿比重較低，有時(shí)泥漿重量不能與地下油、氣壓力平衡，則造成井噴事故。在地下壓力較高的情況下，就需要增加泥漿比重，往泥漿中加入重晶石粉是增加泥漿比重的有效措施。做鉆井泥漿用的重晶石一般細(xì)度要達(dá)到325目以上，如重晶石細(xì)度不夠則易發(fā)生沉淀。鉆井泥漿用重晶石要求比重大于4.2，BaSO 4 含量不低于95%，可溶性鹽類小于1%。
2、鋅鋇白顏料 鋅鋇白是一種常用的優(yōu)質(zhì)白色顏料，可作為油漆、繪畫顏料的原料。將硫酸鋇加熱，使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS)，然后與硫酸鋅(ZnSO 4 )反應(yīng)得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物 (BaSO 4 占70%，ZnS占30%)即為鋅鋇白顏料。制取鋅鋇白的重晶石要求BaSO 4 含量大于95% ，同時(shí)應(yīng)不含有可見的有色雜物。
3、各種鋇化合物 以重晶石為原料可以制造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉淀硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。
化學(xué)純的硫酸鋇是測(cè)量白度的標(biāo)準(zhǔn)；碳酸鋇是光學(xué)玻璃的重要原料，它向玻璃中引入BaO，從而增大玻璃的折光率，并改善其它光學(xué)性能；在陶瓷中用來配制釉料；氯化鋇是一種農(nóng)用殺蟲劑；硝酸鋇用于焰火和玻璃工業(yè)中；高錳酸鋇是一種綠色顏料。
4、填料工業(yè)用重晶石 在油漆工業(yè)中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強(qiáng)度及耐久性。鋅鋇白顏料也用于制造白色油漆，在室內(nèi)使用比鉛白、鎂白具有更多的優(yōu)點(diǎn)。油漆工業(yè)用重晶石要求有足夠的細(xì)度和較高的白度。
造紙工業(yè)、橡膠和塑料工業(yè)也用重晶石作填料，這種填料能提高橡膠和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。
橡膠、造紙用重晶石填料一般要求BaSO 4 大于98%，CaO小于0.36%，不許含有氧化鎂、鉛等成分。
5、水泥工業(yè)用礦化劑 在水泥生產(chǎn)中采用重晶石、螢石復(fù)合礦化劑摻入對(duì)促進(jìn)C 3 S形成、活化C 3 S具有明顯的效果，熟料質(zhì)量得到了改善，水泥早期強(qiáng)度大約可提高20～25%，后期強(qiáng)度約提高10%，熟料燒成溫度由1450℃降低到1300±50℃。重晶石摻量為0.8～1.5%時(shí)，效果較好。 在白水泥生產(chǎn)中，采用重晶石、螢石復(fù)合礦化劑后，燒成溫度從1500℃降至1400℃，游離Ca O含量低，強(qiáng)度和白度都有所提高。 在以煤矸石為原料的水泥生料中加入適量的重晶石，可使熟料飽和比低的水泥強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度得到大幅度的提高，這就為煤矸石的綜合利用，為生產(chǎn)低鈣、節(jié)能、早強(qiáng)和高強(qiáng)水泥提供了一條有益途徑。
6、防射線水泥、砂漿及混凝土 利用重晶石具有吸收X射線的性能，用重晶石制做鋇水泥、重晶石砂漿和重晶石混凝土，用以代替金屬鉛板屏蔽核反應(yīng)堆和建造科研、醫(yī)院防X射線的建筑物。
鋇水泥是以重晶石和粘土為主要原料，經(jīng)燒結(jié)得到以硅酸二鋇為主要礦物組成的熟料，再加適量石膏，共同磨細(xì)而成。比重較一般硅酸鹽水泥高，可達(dá)4.7～5.2。強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為325～425。由于鋇水泥比重大，可與重質(zhì)集料(如重晶石)配制成均勻、密實(shí)的防X射線混凝土。
重晶石砂漿是一種容重較大、對(duì)X射線有阻隔作用的砂漿，一般要求采用水化熱低的硅酸鹽水泥，通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比為1∶025∶25∶1。 重晶石混凝土是一種容重較大，對(duì)X射線具有屏蔽能力的混凝土，膠凝材料一般采用水化熱低的硅酸鹽水泥或高鋁水泥、鋇水泥、鍶水泥等特種水泥。硅酸鹽水泥應(yīng)用廣。常用的水泥∶重晶石碎石∶重晶石砂∶水的配合比為1∶454∶34∶05；1∶544∶446∶0 6；1∶5∶38∶02三種。
做防射線砂漿及混凝土的重晶石，BaSO4含量應(yīng)不低于80%，其中含有的石膏、黃鐵礦、硫化物和硫酸鹽等雜質(zhì)不得超過7%。
7、道路建設(shè) 橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停車場(chǎng)，是一種耐久的鋪路材料。目前，重型道路建設(shè)設(shè)備的輪胎已部分地填充有重晶石，以增加重量，利于填方地區(qū)的夯實(shí)。 8、其它 重晶石和油料調(diào)和后涂于布基上制造油布；重晶石粉用來精制煤油；在醫(yī)藥工業(yè)中做消化道造影劑；還可制農(nóng)藥、制革、制焰火等。此外，重晶石還用作提取金屬鋇，用作電視和其它真空管的吸氣劑、粘結(jié)劑。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)制成合金，用于軸承制造。
二、重晶石的發(fā)展及資源保護(hù)
重晶石的主要用戶是石油工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。石油工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家，重晶石產(chǎn)量的50%以上用于石油和地質(zhì)鉆探，據(jù)統(tǒng)計(jì)，鉆井每鉆進(jìn)30米就要消耗一噸重晶石粉，因此消耗量較大。在化學(xué)工業(yè)中，各種鋇鹽生產(chǎn)量與重晶石原料消耗量之間有固定關(guān)系，重晶石消耗量也很大。
目前，世界的重晶石生產(chǎn)上升的趨勢(shì)還將繼續(xù)下去，但增長(zhǎng)的速度多半取決于世界石油和天然氣工業(yè)的鉆探工程規(guī)模。據(jù)有關(guān)資料，1996年世界重晶石產(chǎn)量為441.5萬噸，比1995年增長(zhǎng)了1.35%。目前中國已成為世界上較大的重晶石生產(chǎn)國，年產(chǎn)量達(dá)150萬噸，約占世界總產(chǎn)量的34%，其它主要的生產(chǎn)國還有墨西哥、原蘇聯(lián)、美國、印度、土耳其及摩洛哥等。
縱觀世界重晶石市場(chǎng)，我國重晶石產(chǎn)品已居重要位置，年出口量在100萬噸以上，占世界總出口量的60%左右。但是我們也應(yīng)該清醒地看到，我國主要是以廉價(jià)的原礦占據(jù)這些市場(chǎng)的，塊狀原礦出口量占總出口量的95%以上，平均價(jià)格只有252美元/噸，只是粉狀產(chǎn)品出口價(jià)格的1/2。低于非洲國家摩洛哥的出口價(jià)格，比歐美國家的價(jià)格更低。所以，對(duì)于我國重晶石工業(yè)來說，當(dāng)前的主要問題不是如何占據(jù)市場(chǎng)，如何擴(kuò)大出口量，而是如何利用當(dāng)前國際市場(chǎng)需求量增加、價(jià)格上漲的有利時(shí)機(jī)，調(diào)整出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大粉狀產(chǎn)品出口比例。向出口量少而創(chuàng)匯額多的方向發(fā)展。
非金屬礦出口有成本低、換匯率高等優(yōu)點(diǎn)，但它牽扯到資源問題，礦產(chǎn)資源不可再生的特點(diǎn) 決定了我們發(fā)展非金屬礦出口貿(mào)易必須從我國的具體情況出發(fā)，在資源許可的情況下發(fā)展出口貿(mào)易。
世界重晶石儲(chǔ)量約91000萬噸，世界人均占有量為0.18噸/人。我國重晶石儲(chǔ)量約14000萬噸，我國人均占有量約為0.13噸/人，據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè)，到2000年，我國對(duì)重晶石的年需求量約為 75萬噸，年平均增長(zhǎng)率為3.2%，我國重晶石資源的可開采年限約70年。這組數(shù)據(jù)無情的給我們敲響了警鐘!我國重晶石在21世紀(jì)中、下期有可能出現(xiàn)資源緊缺現(xiàn)象。而到21世紀(jì)的中、下期，我國正發(fā)展到一個(gè)中等發(fā)達(dá)國家的水平。石油和天然氣是主要的能源，并且這些工業(yè) 都是我國今后要大力發(fā)展的，需要大量的重晶石。為此，對(duì)代用困難，資源不太豐富的重晶石，建議我國應(yīng)限制出口，保護(hù)重晶石資源。