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重晶石用途

發表時間：2020/1/4 13:56:01 瀏覽次數：2652

重晶石是以硫酸鋇(BaSO 4 )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。重晶石的硬度為3～3.5(莫氏)，比重為4.3～4.7，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。
一、重晶石的開發利用
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。
1、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25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，BaSO 4 含量不低于95%，可溶性鹽類小于1%。
2、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(ZnSO 4 )反應得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物 (BaSO 4 占70%，ZnS占30%)即為鋅鋇白顏料。制取鋅鋇白的重晶石要求BaSO 4 含量大于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、沉淀硫酸鋇、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，并改善其它光學性能；在陶瓷中用來配制釉料；氯化鋇是一種農用殺蟲劑；硝酸鋇用于焰火和玻璃工業中；高錳酸鋇是一種綠色顏料。
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BaSO 4 大于98%，CaO小于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C 3 S形成、活化C 3 S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，效果較好。 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Ca O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。
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，BaSO4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%。
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。 8、其它 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。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)制成合金，用于軸承制造。
二、重晶石的發展及資源保護
重晶石的主要用戶是石油工業和化學工業。石油工業比較發達的國家，重晶石產量的50%以上用于石油和地質鉆探，據統計，鉆井每鉆進30米就要消耗一噸重晶石粉，因此消耗量較大。在化學工業中，各種鋇鹽生產量與重晶石原料消耗量之間有固定關系，重晶石消耗量也很大。
目前，世界的重晶石生產上升的趨勢還將繼續下去，但增長的速度多半取決于世界石油和天然氣工業的鉆探工程規模。據有關資料，1996年世界重晶石產量為441.5萬噸，比1995年增長了1.35%。目前中國已成為世界上較大的重晶石生產國，年產量達150萬噸，約占世界總產量的34%，其它主要的生產國還有墨西哥、原蘇聯、美國、印度、土耳其及摩洛哥等。
縱觀世界重晶石市場，我國重晶石產品已居重要位置，年出口量在100萬噸以上，占世界總出口量的60%左右。但是我們也應該清醒地看到，我國主要是以廉價的原礦占據這些市場的，塊狀原礦出口量占總出口量的95%以上，平均價格只有252美元/噸，只是粉狀產品出口價格的1/2。低于非洲國家摩洛哥的出口價格，比歐美國家的價格更低。所以，對于我國重晶石工業來說，當前的主要問題不是如何占據市場，如何擴大出口量，而是如何利用當前國際市場需求量增加、價格上漲的有利時機，調整出口產品結構，擴大粉狀產品出口比例。向出口量少而創匯額多的方向發展。
非金屬礦出口有成本低、換匯率高等優點，但它牽扯到資源問題，礦產資源不可再生的特點決定了我們發展非金屬礦出口貿易必須從我國的具體情況出發，在資源許可的情況下發展出口貿易。
世界重晶石儲量約91000萬噸，世界人均占有量為0.18噸/人。我國重晶石儲量約14000萬噸，我國人均占有量約為0.13噸/人，據有關預測，到2000年，我國對重晶石的年需求量約為 75萬噸，年平均增長率為3.2%，我國重晶石資源的可開采年限約70年。這組數據無情的給我們敲響了警鐘!我國重晶石在21世紀中、下期有可能出現資源緊缺現象。而到21世紀的中、下期，我國正發展到一個中等發達國家的水平。石油和天然氣是主要的能源，并且這些工業都是我國今后要大力發展的，需要大量的重晶石。為此，對代用困難，資源不太豐富的重晶石，建議我國應限制出口，保護重晶石資源。

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