重晶石化学组成为BaSO4,晶体属正交(斜方)晶系的硫酸盐矿物。 常呈厚板状或柱状晶体,多为致密块状或板状、粒状集合体。 化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性,质纯时无色透明,含杂质时被染成各种颜色,条痕白色,玻璃光泽,透明至半透明。 2、重晶石用途重晶石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途。
(1)钻井泥浆加重剂:在一些油井、气井钻探时,一般使用的钻井泥浆、粘土比重为25左右,水的比重为1,因此泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故。
在地下压力较高的情况下,需要增加泥浆比重,往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。 做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上,如重晶石细度不够则易发生沉淀。 钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2,BaSO4含量不低于95%,可溶性盐类小于1%。
(2)锌钡白颜料:锌钡白是一种常用的优质白色颜料,可作为油漆、绘画颜料的原料。 将硫酸钡加热,使用还原剂可还原成硫化钡(BaS),然后与硫酸锌(ZnSO4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物 (BaSO4占70%,ZnS占30%)即为锌钡白颜料。 制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%,同时应不含有可见的有色杂物。
?(3)各种钡化合物: 以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。 化学纯的硫酸钡是测量白度的标准;碳酸钡是光学玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,从而增大玻璃的折光率,并改善其它光学性能;在陶瓷中用来配制釉料;氯化钡是一种农用杀虫剂;硝酸钡用于焰火和玻璃工业中;高锰酸钡是一种绿色颜料。 ?(4)填料工业用重晶石: 在油漆工业中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。 锌钡白颜料也用于制造白色油漆,在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。
油漆工业用重晶石要求有足够的细度和较高的白度。 ? 造纸工业、橡胶和塑料工业也用重晶石作填料,这种填料能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。 ? 橡胶、造纸用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%,CaO小于0.36%,不许含有氧化镁、铅等成分。 (5)水泥工业用矿化剂: 在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对促进C3S形成、活化C3S具有明显的效果,熟料质量得到了改善,水泥早期强度大约可提高20~25%,后期强度约提高10%,熟料 烧成温度由1450℃降低到1300±50℃。 重晶石掺量为0.8~1.5%时,效果。
在白水泥生产中,采用重晶石、萤石复合矿化剂后,烧成温度从1500℃降至1400℃,游离CaO含量低,强度和白度都有所提高。 在以煤矸石为原料的水泥生料中加入适量的重晶石,可使熟料饱和比低的水泥强度,特别是 早期强度得到大幅度的提高,这为煤矸石的综合利用,为生产低钙、节能、早强和高强水 泥提供了一条有益途径。
?(6)防射线水泥、砂浆及混凝土:利用重晶石具有吸收X射线的性能,用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土,用 以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。 ? 钡水泥是以重晶石和粘土为主要原料,经烧结得到以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料,再加 适量石膏,共同磨细而成。 比重较一般硅酸盐水泥高,可达4.7~5.2。 由于钡水泥比重大,可与重质集料(如重晶石)配制成均匀、密实的防X射线混凝土。 砂浆是一种容重较大、对X射线有阻隔作用的砂浆,一般要求采用水化热低的硅酸,做防射线砂浆及混凝土的重晶石,BaSO4含量应不低于80%,其中含有的石膏、黄铁矿、硫化物和硫酸盐等杂质不得超过7%。
?(7)道路建设: 橡胶和含约10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停车场,是一种耐久的铺路材料。 目前,重型道路建设设备的轮胎已部分地填充有重晶石,以增加重量,利于填方地区的夯实。 (8)其它: 重晶石和油料调和后涂于布基上制造油布;重晶石粉用来精制煤油;在医药工业中做消化道、造影剂;还可制农药、制革、制焰火等。 此外,重晶石还用作提取金属钡,用作电视和其它真空管的吸气剂、粘结剂。 钡与其它金属(铝、镁、铅、钙)制成合金,用于轴承制造。 ? 3、重晶石粉应用前景中国重晶石年供应总量2500~3000万吨,全部来源于国内自产。
国内重晶石年消费量约1200~1300万吨,其中用于油气勘查的700~800万吨,占总消费量的60%;用于钡化工产品400~500万吨,约占30%;其他用项100余万吨,约占10%。 90年代重晶石及其产品年出口量一般为150~200万吨。 1996年重晶石及钡盐出口量205.8万吨,出口金额1.21亿美元,其中重晶石186万吨,钡化工产品19.8万t,主要出口国有美国、荷兰、日本和韩国等。 中国进口重晶石量甚微,仅进口少量钡化工产品。
在未来几年内内需不断扩大,市场前景不可限量,在这个供不应求的行业,利润不言而喻。
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