氢氧化铝\硅微粉\填充物知识:重晶石

　
　
　

一、矿产名称 重晶石(Barite)

二、矿床类型

我国重晶石矿床可分为四种类型,即沉积型矿床、火山沉积型矿床、热液型矿床和残坡积型矿床。

矿产的分布情况： 全世界重晶石资源比较丰富，主要分布在美国、苏联、中国、秘鲁、印度等国，世界重晶石储量为20亿吨。

我国重晶石资源丰富，全国26个省，市自治区均有分布，主要集中在南方，贵州省占全国总储量三分之一，湖南、广西分别居全国第二、第三位，我国重晶石不但储量大，而且品位高，BaSO4>92.8%。富矿储量占全国富矿总量的99.4%，大中型矿储量占全国总量88.4%，截止95年底，我国已探明重晶石储量4.6亿吨。中国环氧树脂应用网

三、矿床主要工业指标

边界品位：硫酸钡（BaSO4）10%

工业品位：硫酸钡（BaSO4）30%

可采厚度：原生矿床0.25米，风化粘土质矿床1米。

四、矿石性质

矿石矿物组成（表1）

表1   重晶石的矿石类型和特点

矿石类型

矿  石  特  点

主要矿物及伴生矿物

 沉积型

块状或条纹和豆粒状构造

重晶石、石英、粘土矿物、黄铁矿等

 热液型

致密、灰至白色

重晶石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、萤石、毒重石等

火山沉积型

 

重晶石、菱铁矿、镜铁矿等

残坡积型

易选、品位较高

重晶石、萤石、方解石、石英等

重晶石矿物的矿物特征    重晶石是最普通的富含钡矿物，其要性质列于表2

表2    重晶石矿物的主要性质

矿物名称

化学式

化学组成

%

密   度

g/cm3

莫氏硬度

晶  系

形  状

颜  色

重晶石

BaSO4

BaO,65.7

SO3,34.3

4.5

2.5~3.5

斜方

板状

柱状

灰白

此外，重晶石难容于水和酸、无毒、无磁性，能吸收X-射线及伽玛射线等特性。

五、工艺特性及主要用途

重晶石是一种重要的含钡矿物，具有比重大（4.3—4.7）、硬度低（3—3.5）化学性质稳定、不溶于水和酸，重晶石粉主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门，其中80%—90%用作石油钻井中的泥浆加重剂。表3列出了它的主要用途。

表3    重晶石的主要用途

应用领域

主   要  用   途

备     注

石油钻探

油气井旋转钻探中的环流泥浆加重剂

冷却钻头，带走切削下来的碎屑物，润滑钻杆，封闭孔壁，控制油气压力，防止油井自喷

化工

生产碳酸钡、氯化钡、硫酸钡、锌钡白、氢氧化钡、氧化钡等各种钡化合物

这些钡化合物广泛应用于试剂、催化剂、糖的精制、纺织、防火、各种焰火、合成橡胶的凝结剂、塑料、杀虫剂、钢的表面淬火、荧光粉、荧光灯、焊药、油脂添加剂等

玻璃

去氧剂、澄清剂、助熔剂

增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度

橡胶、塑料油漆

填料、增光剂、加重剂

 

建筑

混凝土骨料、铺路材料

重压沼泽地区埋藏的管道，代替铅板用于核设施，原子能工厂、X光实验室等的屏蔽，延长路面的寿命

六、产品质量标准 

重晶石产品根据其用途，有不同的规格及质量要求。

石油钻井用重晶石粉   我国油田钻井用重晶石粉的质量要求列于表4

表 4  石油钻井用重晶石粉的质量要求

项   目

指   标

备      注

密度，g/cm3

≥4.2

 

细度，—200目%

      —325目%

≥97

≥85~90

 

水溶物，%

≤0.1

 

粘土效应，Pa·s

≤0.125

加1%石膏前后的视粘度

硫酸钡含量，%

≥90

 

重晶石粉的国家标准已制定，水溶性盐（按钙计算）不大于250PPm；200目筛余量不大于3%，325目筛余量不大于5%。

化工用重晶石   化工用重晶石分为三级，要求的指标是：BaSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3和水溶性盐的含量，详见表5。

表5   化工用重晶石的品级划分

品   级

指       标，      %

BaSO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

水溶性盐

Ⅰ级

95

< 1.5

< 0.5

< 1

< 0.3

Ⅱ级

90

< 2.5

< 1.5

< 2

< 1.0

Ⅲ级

85

< 2.5

< 1.5

< 2

< 1.0

其它部门用重晶石粉   油漆、橡胶填料、普通玻璃、锌钡白生产用重晶石粉的质量要求列于表6。

表 6    油漆等用重晶石粉的质量要求

用   途

要  求  指  标

备   注

BaSO4,%

CaCO3,%

Fe2O3,%

通过粒度，目

油漆

90~95

 

0.05

< 325

要求洁白度高

橡胶填料

> 98

< 0.36

微量

<325

不允许含有Mn、Cu、Pb杂质

普通玻璃

> 96

< 0.1

< 0.2

60

SiO2<1.5%,Al2O<0.15%

生产锌钡白

95~98

 

< 1

 

SiO2<1%,Al2O3越少越好

国际贸易产品品级   在国际贸易中，一般根据不同用途将重晶石分为三个品级，详见表7。

表 7      国际贸易产品品级

级别

要    求    指    标

钻井级

密度≥4.2g/cm3,BaSO4≥92%,200目筛余量小于3%，325目筛余量小于5%

化工级

BaSO4 > 95%,Fe2O3和SrSO4含量不超过1%，氧化硅和氧化钙只允许有微量

油漆级

洁白度高，细度至少通过325目

七、综合利用工艺技术

选矿方法   重晶石选矿方法的选择受矿石类型、原矿性质、矿山规模，以及用途等的影响。目前采用的主要选矿方法如表8 所示。一般残积型矿石容易选，因此，优先选用重选方法；沉积型矿石以及与硫化矿、萤石等伴生的热液型矿石，除重选外，还要采用浮选方法；重晶石浮选一般采用的阴离子捕收剂：脂肪酸盐、石油磺酸盐或硫酸盐等。

表 8    重晶石的主要选矿加工方法

选矿方法

选  矿  原  理

应  用  范  围

手选

重晶石与伴生矿物的颜色，密度等差别

选出块状重晶石

重选

重晶石与伴生矿物的密度差异

包括洗矿、脱泥、筛分、跳汰、摇床等工艺方法多用于残积型矿石

浮选

重晶石与伴生矿物的表面物理化学性质的差异

常用于沉积型重晶石矿以及与硫化矿、萤石等伴生的热液型重晶石矿石

磁选

重晶石与氧化铁类矿物的磁性差异

主要用于除掉氧化铁类矿物杂质

八、开发利用现状及发展趋势

美国是世界上最大的重晶石生产国和消费国，重晶石主要是作石油和天然气钻井泥浆的加重剂。我国重晶石开采量中，乡镇企业占绝对优势，由于均采用土法开采，技术落后，管理紊乱，资源浪费现象十分严重。据石油部门预测，到本世纪未每年用于陆上石油钻井用重晶石粉需要140—150万吨。国际市场预测，到2000年，世界对重晶石总的需求量为1300万吨，美国是利用重晶石的主要国家，目前有资源枯竭的趋势，而日本重晶石靠进口，我国应加强矿产开发过程中的综合回收利用问题，注意回收金属矿床中的重晶石伴生矿物，同时还要建立一批中、小型重晶石选矿厂，扩大粉矿出口比重，提高外贸出口竟争能力。

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