什麽是重晶石
重晶石是鋇的最常見礦物,它的成分為硫酸鋇。產於低溫熱液礦脈中,如石英-重晶石脈,螢石-重晶石脈等,常與方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、辰砂等***生。我國湖南、廣西、青海、江西所產的重晶石礦床多是巨大的熱液單礦物礦脈。重晶石亦可產於沈積巖中,呈結核狀出現,多存在於沈積錳礦床和淺海的泥質、砂質沈積巖中。在風化殘余礦床的殘積粘土覆蓋層內,常成結狀、塊狀。化學成分:BaO:65.7%,SO3:34.3%。成分中有Sr、Pb和Ca類質同像替代。
重晶石的晶體呈大的管狀,晶體聚集在壹起有時可形成玫瑰花形狀或分叉的晶塊,這稱為冠毛狀重晶石。純的重晶石是無色透明的,壹般則呈白、淺黃色,具有玻璃光澤。而且重晶石可以用作白色顏料(我們俗稱立德粉),還可用於化工、造紙、紡織填料,在玻璃生產中它可充當助熔劑並增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作為加重劑用在鉆井行業中及提煉鋇。
重晶石的用途
1、鉆井泥漿加重劑:在壹些油井、氣井鉆探時,壹般使用的鉆井泥漿、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。做鉆井泥漿用的重晶石壹般細度要達到325目以上,如重晶石細度不夠則易發生沈澱。鉆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:鋅鋇白是壹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,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占70%,ZnS占30%)即為鋅鋇白顏料。制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制造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沈澱硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。化學純的硫酸鋇是測量白度的標準;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;在陶瓷中用來配制釉料;氯化鋇是壹種農用殺蟲劑;硝酸鋇用於焰火和玻璃工業中;高錳酸鋇是壹種綠色顏料。
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。鋅鋇白顏料也用於制造白色油漆,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、造紙用重晶石填料壹般要求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:在水泥生產中采用重晶石、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,采用重晶石、螢石復合礦化劑後,燒成溫度從1500℃降至1400℃,遊離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壹條有益途徑。
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,用重晶石制做鋇水泥、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。
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,是壹種耐久的鋪路材料。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制造油布;重晶石粉用來精制煤油;在醫藥工業中做消化道造影劑;還可制農藥、制革、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)制成合金,用於軸承制造。