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最新最全的重晶石行業應用詳解
2014年12月26日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:7015
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      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。重晶石是以硫酸鋇為主要成分的非金屬礦產品,純重晶石顯白色、有光澤,由于雜質及混入物的影響也常呈灰色、淺紅色、淺黃色等,結晶情況相當好的重晶石還可呈透明晶體出現。重晶石的硬度3~3.5(莫氏),比重為4.2~4.7,具有比重大、硬度低、性脆的特點。重晶石化學性質穩定,不溶于水和鹽酸,無磁性和毒性。接下來我們介紹一下重晶石行業應用



       重晶石行業應用之一:作為各種鋇化合物的生產原料


      以重晶石為原料可以制造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉淀硫酸鋇、氫氧化鋇、鈦酸鋇等化工原料。生產這類化工原料投入大,技術要求高,但是產品利潤率較高。


      A、鈦酸鋇


      鈦酸鋇是制造電子陶瓷的主要原料,是基本的強介電體材料,是積層陶瓷電容器的核心。與其它電容器相比,陶瓷電容器體積小,容量大,高頻率,高可靠性,而且成本低。隨著集成電路技術的發展,陶瓷電容器正在成為主流,近年來其總增長率為12.7%。


      B、碳酸鋇


      碳酸鋇是鋇鹽產品中生產規模最大的,它廣泛運用于磁性材料、光學玻璃、電視機顯像管玻殼、陶瓷材料、搪瓷、涂料、橡膠、鋼鐵滲碳以及其它鋇鹽制造等。目前世界碳酸鋇的進出口容量為40萬噸,主要進口國家依次是日本、美國、加拿大、韓國、法國和瑞典。主要出口國家是中國。可以說我國的碳酸鋇產品從某種程度上說具有壟斷世界市場的能力,只可惜沒有統籌的措施和策略。


      C、氯化鋇


      氯化鋇用途廣泛,是重要的化工原料之一。氯化鋇可以用于制造其它鋇鹽、顏料、涂料、媒染、皮革、殺蟲劑、制藥、油墨、軟水劑、金屬熱處理劑、氯堿工業鹽水精制等等。我國是主要的出口國,與碳酸鋇一樣具有壟斷世界市場的能力。


      D、硫酸鋇


      硫酸鋇同樣是重要的化工原料之一。它廣泛用于油漆、印刷、油墨、橡膠、塑料、造紙、蓄電池等行業,我國近年來此產品可占據世界進出口容量的三分之一。


      E、硝酸鋇


      硝酸鋇主要用于制造煙火,光學玻璃以及監視用透鏡等行業。在國內硝酸鋇內銷部分多數用于制造煙火,少量用于軍工業和玻璃行業。


      F、氫氧化鋇


      目前氫氧化鋇產品品種主要有八水氫氧化鋇和一水氫氧化鋇。八水氫氧化鋇主要用作鋇基潤滑脂、醫藥、塑料、人造絲、玻璃和搪瓷工業的原料以及石油工業用多效能添加劑、精制油類、蔗糖或作軟水劑等行業。八水氫氧化鋇目前大量用作一水氫氧化鋇的原料。一水氫氧化鋇主要用于內燃機潤滑油的添加劑、塑料工業中的增塑劑、復合穩定劑,低鐵含量(10×10-6以下)的氫氧化鋇一水物還可以用于光學玻璃和感光材料。八水氫氧化鋇主要銷售在國內,而一水氫氧化鋇則全部出口國外。氫氧化鋇八水物和一水物是近年來發展最快的兩個鋇鹽產品。


      G、其它鋇鹽產品和精細化學品


      鉬酸鋇對金屬有良好的粘著性能,一般用于搪瓷產品作粘著劑,也用于石腦油的精制。

偏硼酸鋇屬于添加型阻燃劑,與其它阻燃劑并用有協同效應,也用于涂料工業中的底漆和面漆,此外本品還具有抗微生物的作用。磷酸鋇一般用途是潤滑油添加劑中的清潔分散劑。

鉻酯鋇作為防蝕材料用于復合電鍍。國內已有硬脂酸鋇、有機鋅鋇、月掛酸鋇、烷基苯磺酸鋇等鋇系列助劑的生產,這些助劑通常是用氯化鋇(或者氫氧化鋇)與相應的有機酸類反應制得的。其中烷基苯磺酸鋇是一種優良的磺酸鹽陰離子表面活性劑,又是性能較好的油溶性防銹緩蝕添加劑。


      重晶石行業應用之二:作為鉆井泥漿加重劑


       在一些油、氣井鉆探時,一般使用的鉆井泥漿、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一般細度要達到325目以上,如重晶石細度不夠則易發生沉淀。鉆井泥漿用重晶石要求比重大于4.2,BaSO4含量不低于95%,可溶性鹽類小于1%。該用途市場容量大,但由于技術要求低,國內重晶石礦山及沉淀硫酸鋇生產企業大多具有生產此類產品的生產能力,競爭激烈。


      重晶石行業應用之三: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,使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS),然后與硫酸鋅(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含量大于95%,同時應不含有可見的有色雜物。該用途市場對于產品的要求高,除含量,白度外,細度要求至少1250目以上。但需求企業較多,多分布于珠三角、長三角兩區域。單家企業需求量不大,根據企業規模不同,月需求量在100噸至200噸之間,在生產技術能達到的情況下,可作為高端產品的主要市場來發展。


      重晶石行業應用之四填料工業用重晶石


      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。鋅鋇白顏料也用于制造白色油漆,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、造紙用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%,CaO小于0.36%,不許含有氧化鎂、鉛等成分。


      (1)漆與厚漿涂料:重晶石粉具有高填充性可應用于所有涂裝系列,例如,底漆,厚漿涂料等所有類型,其低比表面積與粒徑分部性及易流動性,使重晶石粉于加工過程中具有低磨損性,硫酸鋇推薦用于自動底漆表面層,甚至于高填充時亦保持很好的均勻與光滑度。


      (2)面漆:重晶石粉優于其它大多數填充劑,特別于耐化學性涂裝中.其惰性,不溶于水,酸,堿與有機中介極佳的光澤性與顆粒的精細度使得面漆于長期暴露中可得到保護.硫酸鋇推薦用于面漆,其可增加表面硬度,顏色穩定性。


      (3)乳膠漆:由于重量原因,重晶石粉體僅能用于乳膠漆,主要用于高光度、綢紋漆,并有“耐酸”乳膠漆之稱.甚至于暴露時亦有耐酸性能.重晶石粉的易分散性,保旋光性與易留動性可增加其化學性能.硫酸鋇能用于高光漆與乳膠漆.


      (4)印刷油墨:低磨損性,高光澤度與顏色的穩定性,低凝聚性,并結合其易流動性使得重晶石粉適用于高質量之印刷油墨,硫酸鋇推薦用于高旋光性油墨.


      (5)木制品與油漆:重晶石粉具有低凝聚性,光分散性低及顆粒精細等特點,特別適用于顏料面漆,清漆,噴漆等.據研究硫酸鋇具有耐化學性與耐候性。


      (6)粉末涂料:用于粉末涂料中,重晶石粉可改善其光澤性,流動性,填充性及與與個種顏料的兼容性.


      (7)膠粘劑:引入重晶石粉體后流變性佳,填充性高及耐化學性提高.


      (8)熱塑性塑料:重晶石粉體的導熱性與易流動性可使其射出成形時間減少,同時硫酸鋇可作為成核劑改善其強度與熱安定性。


      (9)紙張涂料:引入重晶石粉體中可增加其光澤度,流動性。例如藝術紙中于白色透明彩紙.二氧化鈦部分可用硫酸鋇代替而不會損失其光澤度。


      重晶石行業應用之五水泥工業用礦化劑


      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%,后期強度約提高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、螢石復合礦化劑后,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。


      重晶石行業應用六: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射線的建筑物。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。由于鋇水泥比重大,可與重質集料(如重晶石配制成均勻、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,一般要求采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,膠凝材料一般采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含量應不低于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%。


      重晶石行業應用之七道路建設


      橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停車場,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,利于填方地區的夯實。


      重晶石行業應用之八其它用途


      重晶石和油料調和后涂于布基上制造油布;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。金屬鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)制成合金,用于軸承制造。綜上所訴,重晶石在化工、建材、機械等領域都有著廣泛的用途,是一種非常重要的非金屬礦物原料。

(粉體圈  作者:梧桐)

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