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氫氧化鋁\硅微粉\填充物知識:重晶石

　

　

　

一、礦產名稱 重晶石(Barite)

二、礦床類型

我國重晶石礦床可分為四種類型,即沉積型礦床、火山沉積型礦床、熱液型礦床和殘坡積型礦床。

礦產的分布情況： 全世界重晶石資源比較豐富，主要分布在美國、蘇聯、中國、秘魯、印度等國，世界重晶石儲量為20億噸。

我國重晶石資源豐富，全國26個省，市自治區均有分布，主要集中在南方，貴州省占全國總儲量三分之一，湖南、廣西分別居全國第二、第三位，我國重晶石不但儲量大，而且品位高，BaSO₄>92.8%。富礦儲量占全國富礦總量的99.4%，大中型礦儲量占全國總量88.4%，截止95年底，我國已探明重晶石儲量4.6億噸。中國環氧樹脂應用網

三、礦床主要工業指標

邊界品位：硫酸鋇（BaSO₄）10%

工業品位：硫酸鋇（BaSO₄）30%

可采厚度：原生礦床0.25米，風化粘土質礦床1米。

四、礦石性質

礦石礦物組成（表1）

表1   重晶石的礦石類型和特點

礦石類型	礦  石  特  點	主要礦物及伴生礦物
沉積型	塊狀或條紋和豆粒狀構造	重晶石、石英、粘土礦物、黃鐵礦等
熱液型	致密、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
火山沉積型		重晶石、菱鐵礦、鏡鐵礦等
殘坡積型	易選、品位較高	重晶石、螢石、方解石、石英等

重晶石礦物的礦物特征    重晶石是最普通的富含鋇礦物，其要性質列于表2

表2    重晶石礦物的主要性質

礦物名稱	化學式	化學組成 %	密   度 g/cm3	莫氏硬度	晶  系	形  狀	顏  色
重晶石	BaSO4	BaO,65.7 SO3,34.3	4.5	2.5~3.5	斜方	板狀 柱狀	灰白

此外，重晶石難容于水和酸、無毒、無磁性，能吸收X-射線及伽瑪射線等特性。

五、工藝特性及主要用途

重晶石是一種重要的含鋇礦物，具有比重大（4.3—4.7）、硬度低（3—3.5）化學性質穩定、不溶于水和酸，重晶石粉主要用于石油、化工、油漆、填料等工業部門，其中80%—90%用作石油鉆井中的泥漿加重劑。表3列出了它的主要用途。

表3    重晶石的主要用途

應用領域	主   要  用   途	備     注
石油鉆探	油氣井旋轉鉆探中的環流泥漿加重劑	冷卻鉆頭，帶走切削下來的碎屑物，潤滑鉆桿，封閉孔壁，控制油氣壓力，防止油井自噴
化工	生產碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、鋅鋇白、氫氧化鋇、氧化鋇等各種鋇化合物	這些鋇化合物廣泛應用于試劑、催化劑、糖的精制、紡織、防火、各種焰火、合成橡膠的凝結劑、塑料、殺蟲劑、鋼的表面淬火、熒光粉、熒光燈、焊藥、油脂添加劑等
玻璃	去氧劑、澄清劑、助熔劑	增加玻璃的光學穩定性、光澤和強度
橡膠、塑料油漆	填料、增光劑、加重劑
建筑	混凝土骨料、鋪路材料	重壓沼澤地區埋藏的管道，代替鉛板用于核設施，原子能工廠、X光實驗室等的屏蔽，延長路面的壽命

六、產品質量標準 

重晶石產品根據其用途，有不同的規格及質量要求。

石油鉆井用重晶石粉   我國油田鉆井用重晶石粉的質量要求列于表4

表 4  石油鉆井用重晶石粉的質量要求

項   目	指   標	備      注
密度，g/cm3	≥4.2
細度，—200目%       —325目%	≥97 ≥85~90
水溶物，%	≤0.1
粘土效應，Pa·s	≤0.125	加1%石膏前后的視粘度
硫酸鋇含量，%	≥90

重晶石粉的國家標準已制定，水溶性鹽（按鈣計算）不大于250PPm；200目篩余量不大于3%，325目篩余量不大于5%。

化工用重晶石   化工用重晶石分為三級，要求的指標是：BaSO₄、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃和水溶性鹽的含量，詳見表5。

表5   化工用重晶石的品級劃分

品   級	指       標，      %
	BaSO4	SiO2	Fe2O3	Al2O3	水溶性鹽
Ⅰ級	95	< 1.5	< 0.5	< 1	< 0.3
Ⅱ級	90	< 2.5	< 1.5	< 2	< 1.0
Ⅲ級	85	< 2.5	< 1.5	< 2	< 1.0

其它部門用重晶石粉   油漆、橡膠填料、普通玻璃、鋅鋇白生產用重晶石粉的質量要求列于表6。

表 6    油漆等用重晶石粉的質量要求

用   途	要  求  指  標				備   注
	BaSO4,%	CaCO3,%	Fe2O3,%	通過粒度，目
油漆	90~95		0.05	< 325	要求潔白度高
橡膠填料	> 98	< 0.36	微量	<325	不允許含有Mn、Cu、Pb雜質
普通玻璃	> 96	< 0.1	< 0.2	60	SiO2<1.5%,Al2O<0.15%
生產鋅鋇白	95~98		< 1		SiO2<1%,Al2O3越少越好

國際貿易產品品級   在國際貿易中，一般根據不同用途將重晶石分為三個品級，詳見表7。

表 7      國際貿易產品品級

級別	要    求    指    標
鉆井級	密度≥4.2g/cm3,BaSO4≥92%,200目篩余量小于3%，325目篩余量小于5%
化工級	BaSO4 > 95%,Fe2O3和SrSO4含量不超過1%，氧化硅和氧化鈣只允許有微量
油漆級	潔白度高，細度至少通過325目

七、綜合利用工藝技術

選礦方法   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。目前采用的主要選礦方法如表8 所示。一般殘積型礦石容易選，因此，優先選用重選方法；沉積型礦石以及與硫化礦、螢石等伴生的熱液型礦石，除重選外，還要采用浮選方法；重晶石浮選一般采用的陰離子捕收劑：脂肪酸鹽、石油磺酸鹽或硫酸鹽等。

表 8    重晶石的主要選礦加工方法

選礦方法	選  礦  原  理	應  用  范  圍
手選	重晶石與伴生礦物的顏色，密度等差別	選出塊狀重晶石
重選	重晶石與伴生礦物的密度差異	包括洗礦、脫泥、篩分、跳汰、搖床等工藝方法多用于殘積型礦石
浮選	重晶石與伴生礦物的表面物理化學性質的差異	常用于沉積型重晶石礦以及與硫化礦、螢石等伴生的熱液型重晶石礦石
磁選	重晶石與氧化鐵類礦物的磁性差異	主要用于除掉氧化鐵類礦物雜質

八、開發利用現狀及發展趨勢

美國是世界上最大的重晶石生產國和消費國，重晶石主要是作石油和天然氣鉆井泥漿的加重劑。我國重晶石開采量中，鄉鎮企業占絕對優勢，由于均采用土法開采，技術落后，管理紊亂，資源浪費現象十分嚴重。據石油部門預測，到本世紀未每年用于陸上石油鉆井用重晶石粉需要140—150萬噸。國際市場預測，到2000年，世界對重晶石總的需求量為1300萬噸，美國是利用重晶石的主要國家，目前有資源枯竭的趨勢，而日本重晶石靠進口，我國應加強礦產開發過程中的綜合回收利用問題，注意回收金屬礦床中的重晶石伴生礦物，同時還要建立一批中、小型重晶石選礦廠，擴大粉礦出口比重，提高外貿出口竟爭能力。

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