洗重晶石都用哪種洗礦機
① 重晶石塊礦含碳酸鹽,怎樣去掉重晶石里的碳酸鹽
重晶石成分為硫酸鋇,既不溶於水又不溶於酸,雜質碳酸鹽可以與鹽酸反應,生成氯化物溶於水,除雜的試劑為鹽酸。將重晶石研磨後,加入過量鹽酸,就可以除去碳酸鹽。
② 重晶石礦都出現在什麼岩石裡面
重晶石礦有三種形式:
1. 沉積型 塊狀或條紋和豆粒狀構造 伴生礦物重晶石、石英、粘土礦物、黃鐵礦等
2. 熱液型 伴生礦物緻密、灰至白色 重晶石、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、螢石、毒重石等
3. 火山沉積型 伴生礦物重晶石、菱鐵礦、鏡鐵礦等
4. 殘坡積型 易選、品位較高 伴生重晶石、螢石、方解石、石英等
③ 重晶石有什麼用重晶石的開發可以發展哪些產業謝謝。
重晶石是一種很重要的非金屬礦物原料,具有廣泛的工業用途。
1.鑽井泥漿加重劑:在一些油井、氣井鑽探時,一般使用的鑽井泥漿、粘土比重為2.5左右,水的比重為1,因此泥漿比重較低,有時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。做鑽井泥漿用的重晶石一般細度要達到325目以上,如重晶石細度不夠則易發生沉澱。鑽井泥漿用重晶石要求比重大於4.2,BaSO4含量不低於95%,可溶性鹽類小於1%。
2.鋅鋇白顏料:鋅鋇白是一種常用的優質白色顏料,可作為油漆、繪畫顏料的原料。將硫酸鋇加熱 重晶石,使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS),然後與硫酸鋅(ZnSO4)反應得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物(BaSO4佔70%,ZnS佔30%)即為鋅鋇白顏料。製取鋅鋇白的重晶石要求BaSO4含量大於95%,同時應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製造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉澱硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。
化學純的硫酸鋇是測量白度的標准;碳酸鋇是光學玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,從而增大玻璃的折光率,並改善其它光學性能;在陶瓷中用來配製釉料;氯化鋇是一種農用殺蟲劑;硝酸鋇用於焰火和玻璃工業中;高錳酸鋇是一種綠色顏料。
4.填料工業用重晶石:在油漆工業中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強度及耐久性。鋅鋇白顏料也用於製造白色油漆,在室內使用比鉛白、鎂白具有更多的優點。油漆工業用重晶石要求有足夠的細度和較高的白度。
造紙工業、橡膠和塑料工業也用重晶石作填料,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BaSO4大於98%,CaO小於0.36%,不許含有氧化鎂、鉛等成分。
5、水泥工業用礦化劑:在水泥生產中採用重晶石、螢石復合礦化劑摻入對促進C3S形成、活化C3S具有明顯的效果,熟料質量得到了改善,水泥早期強度大約可提高20~25%,後期強度約提高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,效果最好。在白水泥生產中,採用重晶石、螢石復合礦化劑後,燒成溫度從1500℃降至1400℃,游離CaO含量低,強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度,特別是早期強度得到大幅度的提高,這就為煤矸石的綜合利用,為生產低鈣、節能、早強和高強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,用重晶石製做鋇水泥、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堆和建造科研、醫院防X射線的建築物。
鋇水泥是以重晶石和粘土為主要原料,經燒結得到以硅酸二鋇為主要礦物組成的熟料,再加適量石膏,共同磨細而成。比重較一般硅酸鹽水泥高,可達4.7~5.2。強度標號為325~425。由於鋇水泥比重大,可與重質集料(如重晶石)配製成均勻、密實的防X射線混凝土。
重晶石 重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿,一般要求採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X射線具有屏蔽能力的混凝土,膠凝材料一般採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。硅酸鹽水泥應用最廣。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,BaSO4含量應不低於80%,其中含有的石膏、黃鐵礦、硫化物和硫酸鹽等雜質不得超過7%。
7.道路建設:橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功地用於停車場,是一種耐久的鋪路材料。目前,重型道路建設設備的輪胎已部分地填充有重晶石,以增加重量,利於填方地區的夯實。
8.其它:重晶石和油料調和後塗於布基上製造油布;重晶石粉用來精製煤油;在醫葯工業中做消化道造影劑;還可制農葯、製革、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、粘結劑。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)製成合金,用於軸承製造。
④ 選金礦可以用哪種類型的跳汰機
選金礦可以用AM-30大顆粒跳汰機,JT1070鋸齒波跳汰機,6109梯形跳汰機,LTP34/2旁動式跳汰機,LTA-1010/2跳汰機,LTA-55/2跳汰機,2LTC-912/4跳汰機。
鞏義市佛瑞機械廠生產的跳汰機價格合理、型號齊全,是客戶不二的選擇,跳汰機種類有:AM-30大顆粒跳汰機,JT1070鋸齒波跳汰機,6109梯形跳汰機,LTP34/2旁動式跳汰機,LTA-1010/2跳汰機,LTA-55/2跳汰機,2LTC-912/4跳汰機。 乾式磁選選機、CTB型輥式磁選、CGB平板磁選機等礦山設備。
AM30跳汰機廣泛適用於大粒度礦物的分選作業,對大粒原生礦和脈廠的分離,大粒有色金屬冶煉渣的金屬回收具有相當好的效果。
佛瑞機械生產的鋸齒波JT1070-2型跳汰機屬於單列雙室下動式跳汰機,它利用水做介質,按礦物與脈石的比重(密度)差進行分選。JT1070-2因是下動鋸齒波形,上升水流均勻,上升下降水流呈鋸齒狀,有利於細粒級礦物的跳汰選礦處理,且具有省水和連續工作的特點。廣泛用於鎢、錫、金、鐵、錳、鈦、錛、鉻、硫、各種金屬冶煉渣提取金屬物和礦山尾礦中的金屬回收等。
2LTC-6109/8T型跳汰機因工作面是梯形狀,每槽都可單獨調節,因此本設備具有從大粒級礦石到小粒級礦石按不同的選礦制度進行分選,具有回收面寬,處理量大,連續工作的優勢。廣泛用於鎢,錫,砂金,赤鐵,褐鐵,硫鐵、錳,鈦,銻,鉛,鉭,鈮等金屬的重力選礦和各種金屬冶煉渣中的金屬回收選礦。
LTP34/2跳汰機屬於單列雙室旁動式跳汰機。它利用水做介質,按礦物與脈石的比重(密度)差進行分選。具有操作簡單,投資小的優勢。廣泛用於鎢、錫、金、鐵、鉛、鋅、錳等重金屬的跳汰選礦。
鞏義市佛瑞機械廠生產的2LTA1010/2跳汰機屬於單列雙室下動式跳汰機,它利用水做介質,按礦物與脈石的比重(密度)差進行分選。
LTA1010/2跳汰機具有水流均勻,屬正弦波運動,因此具有處理量大,回收率高,連續工作的特點。廣泛適用於處理鎢、錫、銻、沙金、錳礦、鉛鋅礦、天青石、重晶石、螢石礦、硫鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦等礦石的選礦和各種冶煉渣金屬回收。
佛瑞機械生產的2LTA55/2跳汰機屬於單列雙室下動式跳汰機,它利用水做介質,按礦物與脈石的比重(密度)差進行分選。2LTA55/2跳汰機具有水流均勻,屬正弦波運動,因此具有處理量大,回收率高,連續工作的特點。廣泛適用於處理鎢、錫、銻、沙金、錳礦、鉛鋅礦、天青石、重晶石、螢石礦、硫鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦等礦石的選礦和各種冶煉渣金屬回收。
鞏義市佛瑞機械廠生產的2LTC-912/4A跳汰機是在原2LTC-912/4跳汰機和AM-75跳汰機基礎上改進而成,克服了2LTC-912/4跳汰機處理粒度小和AM-75跳汰機排料困難的特點,2LTC-912/4A跳汰機適用於處理20-50mm的礦物,每小時可處理20-40T/h原礦,回收率高達90%以上。具有處理量大、處理粒度大的優勢。廣泛適用於礦山大粒度礦石的預處理。
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⑤ 請問,除了重晶石的比重是4.0,還有什麼礦石能達到4.0以上
重晶石是一種很重要的非金屬礦物原料,具有廣泛的工業用途。
1.鑽井泥漿加重劑:在一些油井、氣井鑽探時,一般使用的鑽井泥漿、粘土比重為2.5左右,水的比重為1,因此泥漿比重較低,有時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。做鑽井泥漿用的重晶石一般細度要達到325目以上,如重晶石細度不夠則易發生沉澱。鑽井泥漿用重晶石要求比重大於4.2,BaSO4含量不低於95%,可溶性鹽類小於1%。
2.鋅鋇白顏料:鋅鋇白是一種常用的優質白色顏料,可作為油漆、繪畫顏料的原料。將硫酸鋇加熱重晶石,使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS),然後與硫酸鋅(ZnSO4)反應得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物(BaSO4佔70%,ZnS佔30%)即為鋅鋇白顏料。製取鋅鋇白的重晶石要求BaSO4含量大於95%,同時應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製造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉澱硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。化學純的硫酸鋇是測量白度的標准;碳酸鋇是光學玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,從而增大玻璃的折光率,並改善其它光學性能;在陶瓷中用來配製釉料;氯化鋇是一種農用殺蟲劑;硝酸鋇用於焰火和玻璃工業中;高錳酸鋇是一種綠色顏料。
4.填料工業用重晶石:在油漆工業中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強度及耐久性。鋅鋇白顏料也用於製造白色油漆,在室內使用比鉛白、鎂白具有更多的優點。油漆工業用重晶石要求有足夠的細度和較高的白度。造紙工業、橡膠和塑料工業也用重晶石作填料,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BaSO4大於98%,CaO小於0.36%,不許含有氧化鎂、鉛等成分。
5、水泥工業用礦化劑:在水泥生產中採用重晶石、螢石復合礦化劑摻入對促進C3S形成、活化C3S具有明顯的效果,熟料質量得到了改善,水泥早期強度大約可提高20~25%,後期強度約提高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,效果最好。在白水泥生產中,採用重晶石、螢石復合礦化劑後,燒成溫度從1500℃降至1400℃,游離CaO含量低,強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度,特別是早期強度得到大幅度的提高,這就為煤矸石的綜合利用,為生產低鈣、節能、早強和高強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,用重晶石製做鋇水泥、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堆和建造科研、醫院防X射線的建築物。鋇水泥是以重晶石和粘土為主要原料,經燒結得到以硅酸二鋇為主要礦物組成的熟料,再加適量石膏,共同磨細而成。比重較一般硅酸鹽水泥高,可達4.7~5.2。強度標號為325~425。由於鋇水泥比重大,可與重質集料(如重晶石)配製成均勻、密實的防X射線混凝土。
重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿,一般要求採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X射線具有屏蔽能力的混凝土,膠凝材料一般採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。硅酸鹽水泥應用最廣。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,BaSO4含量應不低於80%,其中含有的石膏、黃鐵礦、硫化物和硫酸鹽等雜質不得超過7%。
7.道路建設:橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功地用於停車場,是一種耐久的鋪路材料。目前,重型道路建設設備的輪胎已部分地填充有重晶石,以增加重量,利於填方地區的夯實。
8.其它:重晶石和油料調和後塗於布基上製造油布;重晶石粉用來精製煤油;在醫葯工業中做消化道造影劑;還可制農葯、製革、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、粘結劑。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)製成合金,用於軸承製造。
⑥ 螢石和重晶石
世界上螢石原料市場的形勢比較好,螢石精礦價格上漲激活了生產。1998年有32個國家在開采螢石礦,產量達 470萬噸。螢石精礦的生產大國是中國(佔全球產量的54.2%)、墨西哥和南非。俄羅斯排在第十位。
1998年螢石的需求量仍停留在過去的水平上,約為400萬噸。全世界對螢石精礦需求量最大(50%以上)的國家是日本、中國和美國。1998年國際螢石精礦的價格:制酸等級的——115~120美元/噸,冶金等級的——平均95美元/噸。近年來螢石精礦尤其是優質產品的產量和需求量一直在適度增長。
對於俄羅斯而言重晶石的問題更加復雜。因為重晶石是石油、天然氣深鑽不可或缺的材料,為了配製加重鑽井液,我們需要從哈薩克進口重晶石。俄羅斯自身實際上沒有這種礦物原料產地。因此,重要的任務是既要查明自己的重晶石礦床,又要研究其他含重晶石礦床(多金屬礦)的工業開發問題。
必須看到,往往非金屬原料的開采總量大大超過了金屬礦的開采量。這一點在國外早就看得很清楚:難怪美國在非金屬原料的開采、使用和出口方面一直處於領先,而中國特別注意非金屬礦物原料的問題,在石墨、石膏、石材和平板玻璃、菱鎂礦和硅灰石等材料的出口方面規模很大。
對俄羅斯而言,這個問題是很尖銳的。我們首先想到的只是鋪馬路、更新和拓展居住條件等方面所需的水泥原料和沙子、礫石等。
前面提到的燃料-能源、金屬礦產、非金屬礦產資源都還只是人類利用的礦產資源表中的一小部分。在它們中間無論是來自地下的礦產資源,還是地表的水資源,所有資源的價位都在上漲。眾所周知,整個歐洲直至烏拉爾地區目前已經找不到一處既能飲用,又可用於工程的干凈地表水源。曾有人建議修建龐大的水管從目前還比較清潔的西伯利亞河中取水。有人重新提出從北方河流向中亞地區調水的問題。在這種情況下,水也變成了實實在在的商品,它的價格可能很快就可與西伯利亞送往歐洲的管道油氣相提並論了。地下水資源也是具有重要意義的資源,一方面它未受到地表的污染,另一方面在危機情況下是民族安全的基本保障。簡言之,水現在和今後已成為了重要的自然資源之一,其價值將不斷增加。在這方面,俄羅斯與其他國家相比擁有巨大的優勢。我們要學會利用這一優勢。
在結束這一章時我想特別強調,所有礦物原料類型當前共同存在的總趨勢非常明顯:由於地質勘探工作量急劇減少,使得礦產資源的需求量不能得到及時的補充,儲量不斷地惡化。這大概是本章礦物原料情況綜述所能得出的最令人擔憂的結論。它不僅應引起我們的警惕,而且應就每一種礦物原料找到解決問題的途徑。可以負責任地說,礦物原料基地的現狀給我們敲響了警鍾。令人憂慮的是,所有的原因都明擺著,專家們已多次論證過,排除危機的途徑也提出來了,但是該由誰來解決呢?對這樣一個天大的問題仍舊是置若罔聞。要知道,對這些問題不予理睬是會受到報復的。因此,我們必須向國家發出警報,並呼籲一切頭腦清醒的人們用正確的態度來對待它。
⑦ 重晶石礦的選礦
重晶石的選礦方法有手選、重選、磁選、浮選
手選:原礦開采出來後,用簡單的人工手選是許多鄉村民采小礦常用的選礦方法。一些礦山,由於地質品位高,質量穩定,經過手選可以滿足外貿出口要求。如廣西象州潘村礦,用手選法選富塊礦,粒度要求30~150mm,BaSO4>95%,一般可以大於92%。手選法簡單易行,無需什麼設備,但生產率低,資源浪費大。
重選:原礦經洗礦篩分、破碎、分級脫泥,經跳汰選礦流程,可獲得質量較好的精礦,產品品位可達88%以上。衡南重晶石礦經重力選礦後的精礦可達92%。當地群眾用土法洗礦,每人每天可獲精礦100kg。破碎一般用顎式破碎機或沖擊式破碎機,細碎一般用對輥式破碎機。選別可用重介質轉筒分選機,圓錐分級機、跳汰分選機或搖床、螺旋機等。重晶石嵌布粒度大於2mm,通常可用重介質分選、跳汰分選。重介質分選的最大粒度為50mm,濕式、乾式跳汰選的最大粒度約為20mm。嵌布粒度小於2mm,可用搖床或螺旋分級機進行分選。精選前須用水力旋流器除去泥料以提高選別效果。
磁選:常用來選出一些含鐵礦物如菱鐵礦,用於要求含鐵很低的鋇基葯品的重晶石原料。
浮選:我國重晶石礦貧礦多、富礦少,已探明儲量的礦床有80%以上是和其他礦種伴生。對於嵌布粒度很細的礦石及重選尾礦的分選必須採用浮選。浮選有正浮選和反浮選兩種,反浮選通常是除去鹼金屬硫化物。
重晶石作為一種常見的鹽類礦物,其浮選過程按吸附形式分為兩種,一種是用脂肪酸烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽等陰離子捕收劑,按化學吸附的形式在重晶石礦物表面吸附而與其他分離;另一種是用陽離子胺類捕收劑,按物理吸附的形式來浮選重晶石。胺類捕收劑捕收效率低,對礦泥影響極敏感,因此用陰離子捕收劑較為理想。通常在球磨機中添加NaOH調整pH值為8~10,水玻璃作為調整劑加入礦漿中,在固體濃度40%~50%的條件下用油酸類捕收劑進行浮選。
⑧ 哪裡需要重晶石礦石
重晶石是一種很重要的非金屬礦物原料,具有廣泛的工業用途。
1.鑽井泥漿加重劑:在一些油井、氣井鑽探時,一般使用的鑽井泥漿、粘土比重為2.5左右,水的比重為1,因此泥漿比重較低,有時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。做鑽井泥漿用的重晶石一般細度要達到325目以上,如重晶石細度不夠則易發生沉澱。鑽井泥漿用重晶石要求比重大於4.2,BaSO4含量不低於95%,可溶性鹽類小於1%。
2.鋅鋇白顏料:鋅鋇白是一種常用的優質白色顏料,可作為油漆、繪畫顏料的原料。將硫酸鋇加熱重晶石,使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS),然後與硫酸鋅(ZnSO4)反應得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物(BaSO4佔70%,ZnS佔30%)即為鋅鋇白顏料。製取鋅鋇白的重晶石要求BaSO4含量大於95%,同時應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製造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉澱硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。化學純的硫酸鋇是測量白度的標准;碳酸鋇是光學玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,從而增大玻璃的折光率,並改善其它光學性能;在陶瓷中用來配製釉料;氯化鋇是一種農用殺蟲劑;硝酸鋇用於焰火和玻璃工業中;高錳酸鋇是一種綠色顏料。
4.填料工業用重晶石:在油漆工業中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強度及耐久性。鋅鋇白顏料也用於製造白色油漆,在室內使用比鉛白、鎂白具有更多的優點。油漆工業用重晶石要求有足夠的細度和較高的白度。造紙工業、橡膠和塑料工業也用重晶石作填料,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BaSO4大於98%,CaO小於0.36%,不許含有氧化鎂、鉛等成分。
5、水泥工業用礦化劑:在水泥生產中採用重晶石、螢石復合礦化劑摻入對促進C3S形成、活化C3S具有明顯的效果,熟料質量得到了改善,水泥早期強度大約可提高20~25%,後期強度約提高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,效果最好。在白水泥生產中,採用重晶石、螢石復合礦化劑後,燒成溫度從1500℃降至1400℃,游離CaO含量低,強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度,特別是早期強度得到大幅度的提高,這就為煤矸石的綜合利用,為生產低鈣、節能、早強和高強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,用重晶石製做鋇水泥、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堆和建造科研、醫院防X射線的建築物。鋇水泥是以重晶石和粘土為主要原料,經燒結得到以硅酸二鋇為主要礦物組成的熟料,再加適量石膏,共同磨細而成。比重較一般硅酸鹽水泥高,可達4.7~5.2。強度標號為325~425。由於鋇水泥比重大,可與重質集料(如重晶石)配製成均勻、密實的防X射線混凝土。
重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿,一般要求採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X射線具有屏蔽能力的混凝土,膠凝材料一般採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。硅酸鹽水泥應用最廣。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,BaSO4含量應不低於80%,其中含有的石膏、黃鐵礦、硫化物和硫酸鹽等雜質不得超過7%。
7.道路建設:橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功地用於停車場,是一種耐久的鋪路材料。目前,重型道路建設設備的輪胎已部分地填充有重晶石,以增加重量,利於填方地區的夯實。
8.其它:重晶石和油料調和後塗於布基上製造油布;重晶石粉用來精製煤油;在醫葯工業中做消化道造影劑;還可制農葯、製革、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、粘結劑。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)製成合金,用於軸承製造。
⑨ 重晶石(Barite)
一、概述
重晶石和毒重石都是含鋇的礦物。重晶石的化學式為Ba[SO4],常含鍶和鈣。重晶石化學性質穩定,不溶於水和鹽酸,無磁性和毒性。重晶石的主要性質見表3-8-1。
表3-8-1重晶石礦物的主要性質
重晶石礦床按成因可分為熱液型、沉積型、殘積型三種類型。在熱液型礦床中以單礦物重晶石礦床和石英-重晶石礦床較常見,質量較好,規模也大;硫化物-重晶石礦床分布普遍,一般規模不大,河南汲縣重晶石礦屬熱液型。沉積型礦床在我國佔有重要地位,著名的貴州天柱重晶石礦就是沉積型礦床,層位固定,規模大,品位穩定,礦石組構簡單。殘積型礦床的礦石結構構造疏鬆,品位低且變化大。
根據礦床成因類型,我國重晶石礦石可分為四類(表3-8-2)。
表3-8-2重晶石的礦石類型和特點
我國目前執行的重晶石開採的一般工業要求如下:①開采方式露天,可采厚度≥1m;②邊界品位(BaSO4)30%,夾石剔除厚度≥1m;③工業品位(BaSO4)50%。
我國重晶石礦產資源極為豐富,且大部分為沉積型礦床,質優量大,在國際市場上佔有舉足輕重的地位,開發應用及綜合利用的潛力很大。
二、重晶石的主要用途及質量標准
重晶石主要用於石油、化工、油漆、填料等工業部門。其最大的工業用途是作為石油和天然氣鑽井泥漿加重劑,其次是製造各種鋇化工產品,如碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鋇、鋅鋇白(立德粉)的原料。主要用途見表3-8-3。
表3-8-3重晶石的主要用途
重晶石的主要生產國有中國、美國、印度等國。重晶石的主要市場是石油工業和化學工業。石油工業比較發達的國家,重晶石產量的50%以上用於石油和地質鑽探。美國是世界上最大的重晶石消費國,90%的重晶石用於鑽井泥漿加重劑。我國年產重晶石已達230多萬t,年出口量在100萬t以上,主要銷往美國。
我國重晶石產品根據其用途,有不同的規格和質量要求,見表3.8.4~表3-8-7。
表3-8-4石油鑽井用重晶石粉的質量要求
表3-8-5化工用重晶石的品級劃分
表3-8-6油漆等用重晶石粉的質量要求
表3-8-7國際貿易產品品級
重晶石粉的國家標准規定水溶性鹽(按鈣計算)不大於250×10-6;74μm篩餘量不大於3%,43μm篩餘量不大於5%。
三、重晶石礦石的選礦
重晶石選礦方法的選擇受礦石類型、原礦性質、礦山規模以及用途等的影響。目前採用的主要選礦方法見表3-8-8。
表3-8-8重晶石的主要選礦加工方法
一般殘積型礦床的重晶石礦石可選性較好,用重選方法便可選別,即經洗礦、破碎、篩分後用跳汰或其他重選方法選出重晶石精礦。
對於層狀和熱液型礦床的重晶石礦石,除用重選方法外,還需再採用浮選方法,尤其是當重晶石與方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等硫化物以及螢石、方解石等共生時,只有用浮選方法才能有效地達到分選目的。其原則工藝流程是:礦石破碎篩分,磨礦分級,硫化礦物浮選,重晶石浮選,螢石浮選,分別獲得鉛精礦、鋅精礦、重晶石精礦和螢石精礦。浮選重晶石的捕收劑一般為陽離子脂肪酸鹽、石油磺酸鹽、烷基磺酸鹽等。調整劑通常為碳酸鈉(抑制石英、方解石和螢石並調節礦漿pH值),水玻璃(抑制石英)、檸檬酸和氯化鋇(抑制螢石和脈石礦物)等。浮選礦漿pH值一般為中性或弱鹼性。採用重-浮流程一般為:礦石破碎篩分,跳汰選,跳汰精礦磨礦分級,溢流浮選。
有時採用反浮選,通常是浮選重金屬硫化物,槽內富集重晶石。
與方鉛礦或閃鋅礦和螢石伴生的重晶石礦的浮選流程見圖3-8-1。
圖3-8-1與方鉛礦或閃鋅礦和螢石伴生的重晶石礦的浮選流程
原蘇聯薩拉伊爾斯克重晶石選礦廠採用的是反浮選法,入選物料是方鉛礦、閃鋅礦浮選後的尾礦。該尾礦中除重晶石外還含有黃鐵礦、片岩、碳酸鹽和石英等。原礦含BaSO460%~65%,SiO225%~30%,入選粒度為-40μm佔62%,流程見圖3-8-2。
圖3-8-2薩拉伊爾斯克選礦廠的重晶石浮選流程
加拿大德伯特(Debert)重晶石選礦廠的產品為醫葯級重晶石。將BaSO4含量為40%~50%的重晶石原礦破碎至-15mm,棒磨機磨至-300μm,然後用濕式搖床選別。用瓊斯濕式強磁選機除去搖床精礦中的菱鎂礦,用鹽酸除去非磁性部分中的殘留鐵和酸溶礦物。中和後的渣再經搖床精選,獲得BaSO4含量為98%的精礦,再用攪拌式磨機濕法細磨至-2μm,細磨後的產品噴霧乾燥,包裝。其工藝流程見圖3-8-3。
圖3-8-3德伯特選礦廠醫葯級重晶石產品生產工藝流程
四、重晶石的深加工
1.增白和超細粉碎
作為填料用的重晶石粉,對其白度有一定的要求,最低應大於85%;如果用來替代鈦白粉和沉澱硫酸鋇,其白度應在92%以上。影響重晶石白度的雜質元素有碳、鐵、錳、釩、鎳等。碳可以用煅燒方法除去,鐵、錳、釩、鎳等雜質元素可用酸洗及還原方法除去。增白的技術關鍵是煅燒溫度和時間的掌握,酸洗還原中酸的濃度及加熱條件和還原劑加入量的掌握。
超細粉碎一般採用濕式攪拌磨、振動磨、氣流磨等設備,將重晶石粉碎到所需要的粒度。
我國隨州重晶石粉廠的增白和超細粉碎工藝流程見圖3-8-4,產品質量見表3-8-9。
圖3-8-4重晶石增白、超細磨工藝流程
表3-8-9重晶石增白產品性能與國際標准產品對照
當重晶石粉中含有較多的螢石時,如果用硫酸處理達到增白目的,在反應釜中發生以下化學反應:
河南省非金屬礦產開發利用指南
CaSO4夾雜在BaSO4中,導致產品質量下降。更嚴重的是生成的氫氟酸,在酸性的加熱環境中,可以與反應釜表面的搪玻璃鍍層發生如下反應:
河南省非金屬礦產開發利用指南
導致鐵質反應釜裸露並迅速被腐蝕,造成經濟損失和生產不安全。
中國地質大學武漢管理幹部學院范蔚全、王作霖提出用工業硼酸作絡合劑,使在反應中無活性HF生成,搪玻璃得到了保護。並將原來使用濃度較大的H2SO4改為稀HCl,能有效溶出CaCO3和MgCO3等雜質。用硼酸作絡合劑反應如下:
河南省非金屬礦產開發利用指南
BF3為路易士酸,在溶液中可離解出質子:
河南省非金屬礦產開發利用指南
這里M代表二價金屬陽離子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)。
該工藝經工業試車獲得的產品指標見表3-8-10。
表3-8-10增白重晶石微粉的技術指標
2.重晶石導電填料的制備
重晶石微粉(-325目)經硬脂酸(鹽)表面改性劑處理後,可作為橡膠、塑料的填料。大多數高分子材料如塑料,具有優異的加工性能和絕緣性,被廣泛用作電子儀器儀表的殼體及太空梭和導彈的表面塗裝材料。這些絕緣性高分子材料的表面受到摩擦或撞擊時,很容易產生和積累靜電,當靜電積累到一定程度時,就會產生靜電放電而造成惡性事件。導電填料作為一種特殊的功能性填料,可導除聚合物表面的靜電,屏蔽電磁波。
重晶石是一種天然的白色體質顏料,如能以它為核芯材料,在其表麵包覆一層摻雜SnO2的淺色導電顏料,則可提高其附加值及使用價值,是擴大重晶石應用范圍的有效途徑之一。
在重晶石表麵包覆一層經過摻雜處理的SnO2,使SnO2晶體的「價帶能級」與「導帶能級」間的能量差,有較大程度的降低。此時,室溫條件就可使電子占據「導帶能級」,使原本是絕緣體的SnO2,因摻雜而顯示出半導體的性質。
目前,我國對淺色導電粉末的研究處於起步和探索階段。下面簡要介紹中南工業大學和中國地質大學(武漢)在這方面的研究成果。
中南工業大學唐愛東等人用共沉澱法在重晶石粉體表麵包覆一層摻雜Sn(OH)4,煅燒後獲得了導電性能好、成本低廉的導電填料。所用重晶石粒徑18.2μm,BaSO498%,ZBD白度93%。試劑無水氯化錫(SnCl4,化學純,無色液體)及三氯化銻(SbCl3,白色固體)。
稱取適量重晶石礦粉及適量水於燒杯中,用磁力加熱攪拌器攪拌,控制溫度50℃,使重晶石粉末均勻分散懸浮;稱取適量的無水SnCl4和SbCl3溶於鹽酸中,加入適量水,配製成一定濃度的SnCl4、SbCl3酸溶液;先滴加酸液達到所需pH值,然後滴加鹼液,促使SnCl4和SbCl3水解並包覆重晶石粉體。控制整個體系在反應過程中保持一定的pH值。待水解完全後,停止滴加鹼液,繼續攪拌10min,靜置陳化1hr,過濾,用蒸餾水洗滌樣品除去游離的Cl-離子,直到用AgNO3溶液檢驗無白色沉澱為止。樣品在約80℃下烘乾,研磨後於550℃以上煅燒即得產品。
粉末產品外觀為灰白色,電阻率在103~108Ω·cm之間;當反應溶液的pH值控制在1.5時,產品導電性最好,電阻率為7.52×103Ω·cm。
經高溫煅燒,包覆層失去結構水,Sb3+氧化成高價的Sb5+,離子半徑減小,使Sb5+進入SnO2晶格中,成為摻雜的SnO2,從而使包覆層具有良好的導電性。
中南工業大學張光業等人用-325目重晶石加水配成懸浮液;SnCl4、SbCl3化學純,配製成的溶液SnCl4/SbCl3為10/1;滴定水解,攪拌、靜置、過濾、洗滌、烘乾、研磨、煅燒獲得重晶石導電粉末產品。
產品的電阻率測定是將重晶石導電粉末在一定的壓力下,壓入硬質尼龍管中,用數字式萬用表測量其電阻率,然後按下式計算重晶石導電粉末的電阻率:
Rsp=R×A/d
式中:Rsp示電阻率(Ω·cm);R示實測電阻值(Ω);A示尼龍管內管截面積(cm2);d示粉末層高度(cm)。
中國地質大學(武漢)夏華等人考慮到高價Sb使產品染成淺灰色或灰白色,難以得到白色的導電顏料,重新選擇了摻雜離子——第VA族元素,制出了白色導電顏料。通過試驗,確定的最佳條件為:包覆時pH值應控制在1.5~2.0;包覆時水解溫度為60℃;SnO2包覆量達到60%,SnO2已完全將重晶石粉體包覆;摻雜量為4%;煅燒溫度600℃,煅燒時間30min。
重晶石導電填料的制備是一種新的材料制備工藝,產品的質量與制備過程中的溶液溫度、pH值、摻雜物質的加料速度和加入量,以及煅燒溫度、時間等密切相關,均對導電材料的性能有顯著的影響。該種導電新材料具有較大的市場潛力。
3.鋇的化合物
以重晶石為原料生產的主要鋇化合物有硫化鋇、碳酸鋇、沉澱硫酸鋇、鋅鋇白(立德粉)、氯化鋇、氫氧化鋇等化工產品。
1)硫化鋇(BaS)
白色等軸晶系立方晶體。灰白色粉末,工業品是淺棕黑色粉末。主要用於制鋇鹽和立德粉,以及作橡膠硫化劑及皮革脫毛劑。
原料要求:重晶石(BaSO4)>85%,煤粉(固定碳)≥70%。
將重晶石和煤粉混合粉碎經還原焙燒,得到粗硫化鋇,反應式為:
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
硫化鋇一般為製造鋇鹽的中間產品,主要自產自用。
2)碳酸鋇(沉澱碳酸鋇)(BaCO3)
碳酸鋇有α、β、γ三種結晶形態。工業品為白色粉末。用於鋼鐵和金屬表面處理,以及電子工業。也是製造其他鋇鹽、陶瓷、搪瓷、光學玻璃、顏料、塗料、橡膠、焊條的原料。屬無機有毒品。
原料要求:重晶石(BaSO4)≥85%、石灰石(CaO)>50%、原料煤(固定碳)≥70%。
製法為碳化法,重晶石與煤粉進行還原焙燒後經碳化製得碳酸鋇。其反應式如下:
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
2BaS+2H2O→Ba(OH)2+Ba(HS)2
Ba(OH)2+2H2S→Ba(HS)2+2H2O
Ba(HS)2+CO2+H2O→BaCO3↓+2H2S↑
流程為:重晶石+煤粉→粉碎、混勻→焙燒→用熱水和蒸氣浸取→澄清→碳化→加純鹼和通蒸氣脫硫洗滌→過濾→烘乾→包裝。
3)沉澱硫酸鋇(BaSO4)
沉澱硫酸鋇為無色斜方晶系結晶或無定形白色粉末。作油漆、油墨、造紙、塑料、橡膠的填料或塗料,也用於陶瓷、搪瓷、香料和顏料等行業,以及醫用消化系統造影劑等。
原料要求:重晶石(BaSO4)>85%、芒硝(Na2SO4)≥85%、原料煤(固定碳)≥70%、鋇黃鹵(BaCl2)3.5~4.5g/L。
製造方法有芒硝—黑灰法和鹽鹵綜合利用法。
芒硝—黑灰法的反應式為:
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
BaS+Na2SO4→BaSO↓+Na2S
工藝流程為:
河南省非金屬礦產開發利用指南
鹽鹵綜合利用法的反應式為:
BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl
4)立德粉(鋅鋇白)(BaSO4·ZnS)
立德粉為白色粉末,平均粒徑為0.3~0.5μm,鋅化合物(以硫酸鋅計)含量大於28%,溶於醋酸的鋅化合物(以氧化鋅計)含量小於1.25%,水溶性鹽含量小於0.5%。
立德粉主要用途有:作白色顏料用於塑料工業中,適用於聚烯烴、乙烯基樹脂、ABS樹脂、聚苯乙烯等;在橡膠工業中作填充劑;塗料工業中用於製造油墨和塗料;輕工業中用於造紙、皮革、油布、搪瓷等。
生產立德粉的方法為焙燒浸取法,其反應式為:
2C+O2→2CO
BaSO4+4C→BaS+4CO
BaSO4+4CO→BaS+4CO2
BaS+ZnSO4→BaSO4·ZnS
將含硫酸鋇大於95%的天然重晶石與無煙煤以3:1投料,經粉碎到2cm以下進入還原爐,爐溫前段控制在1000~1200℃,後段為500~600℃,反應轉化率為80%~90%,得到硫化鋇進入浸出器,控制溫度在65℃以上,得到硫化鋇含量為70%,再進入澄清桶,澄清後加入硫酸鋅反應,控制硫酸鋅含量大於28%,pH=8~9,得到濃度為33~38Be′的硫酸鋇和硫化鋅混合物。反應液經板櫃壓濾,得到漿狀立德粉,其含水量大於45%。漿狀立德粉進入乾燥焙燒以改變立德粉晶格,然後在80℃溫度下用硫酸酸洗,再經水洗、加固色劑、壓濾、乾燥和磨粉得到成品。
主要參考文獻
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[8]楊華明,超細重晶石粉加工過程細磨行為研究,非金屬礦,1999.6期,P7~8。
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[10]《化學工業部天津化工研究院等編》,化工產品手冊(無機化工產品),化學工業出版社,1982.7。
⑩ 重晶石深加工的一些問題
重晶石又名硫酸鋇是一種重要的基礎化工原料,廣泛地應用於塗料(水性塗料、油性塗料、粉末塗料、特種塗料等)、油墨、橡膠、塑料、絕緣帶的填充劑,印象紙及銅版紙的表面塗布劑,紡織的上漿劑,深井鑽探的加重劑。還用於顏料、陶瓷、蓄電池、搪瓷、選礦、粘合劑、醫葯、玻璃及香料等多種行業,同時還是生產其它鋇鹽的原料。下游產品涉及電子、化工、建材、冶金、輕工、紡織等十多個行業。
硫酸鋇加工後的副產品為硫化鈉.
近幾年國內硫酸鋇的價格一直維持在1600—2000元/噸。
2005年我國硫酸鋇出口的價格均價是198.3美元/噸;2006年出口硫酸鋇總量為32473噸均價為211.6美元/噸,同比增長6.7%;2007年1~3月出口硫酸鋇總量為10041噸均價為206.9美元/噸,價格較06年有小幅下跌。可見,連續3年我國硫酸鋇出口價格沒有太大波動,而且整體價格較低。預計未來幾年,我國硫酸鋇出口價格不會有太大波動,上漲可能性不大,仍將維持在200美元/噸左右。
硫化鈉價格:1800-2000元/噸。
因此,確定硫酸鋇價格2100元/噸,硫化鈉價格1700元/噸。