重晶石是的最常见矿物,它的成分为硫酸钡(BaSO4),可产于低温热液矿脉和沉积岩中。化学成分包括65.7%的BaO和34.3%的SO3,成分中有 Sr、Pb和Ca类质同像替代。重晶石通常呈板状、粒状、纤维状集合体和板状晶体聚成的晶簇,少数为致密块状、隐晶状、土状,亦见具同心带状构造的钟乳状、结核状。

重晶石纯净者无色透明,一般呈白、灰白、浅黄、淡褐色,含杂质可呈浅蓝、粉红、暗灰色等。玻璃光泽,透明至半透明,磨损性低、屏蔽性良好,能吸收X射线和Y射线,化学性质稳定,质纯者难溶于水和酸。

世界范围内重晶石资源比较丰富,储量为20亿吨。世界著名的重晶石产地包括:英国的威斯特曼兰、昆布利亚,罗马尼亚的菲尔斯邦尼,德国的萨克森,中国贵州的天柱、湖南的贡溪、湖北的柳林、广西的象州甘肃的黑风沟、陕西的水坪等。

重晶石分为高纯重晶石、超微细重晶石、超细活性重晶石。

高纯重晶石粉体的制备技术
  • 物理提纯

手选:根据重晶石与伴生矿物的颜色、密度等差异,选出块状的重晶石。

重选:根据重晶石与伴生矿物的密度差别,把原矿经洗矿矿筛分、破碎、分级脱泥、跳汰、摇床等工艺,可获得品位大于88%的产品。

磁选:常用来除掉一些氧化铁类磁性矿物,以作为要求含铁很低的领基药品的重晶石原料。

  • 化学提纯与增白

浮选:嵌布粒度很小的重晶石,采用物理除杂效果不佳,常采用浮选。

化学提纯增白:通过酸(或碱)浸出、氧化-还原除去矿石中的炭及铁、锰、镁、镍等杂质。

锻烧增白:热液型重晶石高温下吸热爆破,使分布在重晶石晶体或间隙的致色有机质挥发。

超微细重晶石粉体的制备技术
  • 法工艺

颚式破碎机、雷蒙磨气流分级机→烘焙炉→水洗→稀酸洗→打浆→反应釜酸洗还原→压滤→水洗→压滤→烘干→破碎→包装→产品

  • 湿法工艺

搅拌磨、振动磨、球磨机→改性剂或沉淀剂→氢氧化物或水合氧化物→包覆膜→洗涤→干燥→焙烧→固定→产品

超细活性重晶石粉体的制备技术

表面化学包裹:改性剂分子覆盖在表层,从而得到改性产品。

机械化学改性:激活颗粒表面,提高BaSO4,与真他有机物的作用活性.

胶囊化改性:颗粒表面覆盖均质且有一定厚度的薄膜。

高能改性与酸械改性:利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体照射等方法进行表面处理。

重晶石粉体的应用
  • 化工原料

试剂和催化剂,选矿和生产纸张的药剂,油和油脂的添加剂,生产塑料、杀虫剂、除草剂、杀菌剂,生产各种焰火……

  • 钻探泥浆

重晶石通常较纯净,性软、相对密度大、具有化学情性,价格便宜,其产量的80-90%都用作钻井泥浆的加重剂。

  • 玻璃原料

重晶石用于玻璃生产可使熔体均匀并改善玻璃成品的亮度和透明度。

  • 化工填料

重晶石粉是通用的工业填料和良好的增光剂、加重剂,经化学漂白的重晶石粉是很好的白色颜料。

  • 其他应用

重晶石具有良好的吸收Y辐射的性能,因而可用作屏蔽材料;还可用作电视等真空管的吸气剂粘结剂。

重晶石粉体制备技术的发展趋势

重晶石基矿物材料的主要制备技术有超微细和表面改性,但目前对重晶石超细加工、机械化学、界面化学、掺杂改性等过程的理论问题深入研究的还不多。传统的重晶石矿物主要应用在石油化工等低附加值领域,产品利用率低,价值不高。

我们必须把传统应用重晶石的思路转移到如何结合矿物组分、化学成分结构、表面性质等相关特性上,开发简便的改性工艺,研究价格相对低廉、无毒的表面改性剂,促进重晶石加工的发展、重晶石的综合利用及提高重晶石矿粉的竞争力。

 

文章来源:中国粉体网