简介:
重晶石是以硫酸钡(BaSO 4 )为主要成分的非金属矿产品,重晶石显白色、有光泽,由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等,结晶情况相当好的重晶石还可呈透明晶体出现。
重晶石的硬度为3~3.5(莫氏),比重为4.2~4.7,具有比重大、硬度低、性脆的特点。
重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。
重晶石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途。
1、钻井泥浆加重剂
在一些油、气井钻探时,一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5左右,水的比重为1,因此泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下,就需要增加泥浆比重,往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上,如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2,BaSO4含量不低于95%,可溶性盐类小于1%。
2、锌钡白颜料
锌钡白是一种常用的白色颜料,可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热,使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS),然后与硫酸锌(ZnSO4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物(BaSO4占70%,ZnS占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%,同时应不含有可见的有色杂物。
3、各种钡化合物
以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。
化学的硫酸钡是测量白度的标准;碳酸钡是光学玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,从而增大玻璃的折光率,并改善其它光学性能;在陶瓷中用来配制釉料;氯化钡是一种农用杀虫剂;硝酸钡用于焰火和玻璃工业中;高锰酸钡是一种绿色颜料。
4、填料工业用重晶石
在油漆工业中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。锌钡白颜料也用于制造白色油漆,在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。油漆工业用重晶石要求有足够的细度和较高的白度。造纸工业、橡胶和塑料工业也用重晶石作填料,这种填料能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。橡胶、造纸用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%,CaO小于0.36%,不许含有氧化镁、铅等成分。
(1).漆与厚浆涂料 重晶石粉具有高填充性可应用于所有涂装系列,例如,底漆,厚浆涂料等所有类型,其低比表面积与粒径分部性及易流动性,使重晶石粉于加工过程中具有低磨损性,硫酸钡推荐用于自动底漆表面层,甚至于高填充时亦保持很好的均匀与光滑度.
(2).面漆 重晶石粉优于其它大多数填充剂,特别于耐化学性涂装中.其惰性,不溶于水,酸,碱与有机中介.佳的光泽性与颗粒的精细度使得面漆于长期暴露中可得到保护.硫酸钡推荐用于面漆,其可增加表面硬度,颜色稳定性.
(3).乳胶漆 由于重量原因,重晶石粉仅能用于乳胶漆,主要用于高光度与绸纹漆,并有”耐酸”乳胶漆之称.甚至于暴露时亦有耐酸性能.重晶石粉的易分散性,保旋光性与易留动性可增加其化学性能.硫酸钡能用于高光漆与乳胶漆.
(4).印刷油墨 低磨损性,高光泽度与颜色的稳定性,低凝聚性,并结合其易流动性使得重晶石粉适用于量之印刷油墨,硫酸钡推荐用于高旋光性油墨.
(5).木制品与油漆 重晶石粉具有低凝聚性,光分散性低及颗粒精细等特点,特别适用于颜料面漆,清漆,喷漆等.据研究硫酸钡具有耐化学性与耐候性.
粉末涂料:用于粉末涂料中,重晶石粉可改善其光泽性,流动性,填充性及与与个种颜料的兼容性.
胶粘剂:流变性佳,填充性高及耐化学性,使得硫酸钡适用于粘着剂,不饱和聚酯与聚氨酯系等.
弹性体,密封体:特别适用于弹性体,其不含任何重金属污染或橡胶毒气,故特别适用于食品与药物类,并可提供其安定性能与防老化性能.
热固性体:重晶石粉具有惰性,颜色稳定性,与其它颜料结合可获得更好的光泽性,机械性能与低磨损性.
热塑性塑料:导热性与易流动性可使其射出成形时间减少,硫酸钡可作为成核剂,改善其强.
(6).度与热安定性 颜料:光反射可保持颜料之完整色
纸张涂料:引入中可增加其光泽度,流动性,例如艺术纸中于白色透明彩纸.二氧化钛部分可用双备硫酸钡代替而不会损失其光泽度.
5、水泥工业用矿化剂
在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对促进C3S形成、活化C3S具有明显的效果,熟料质量得到了改善,水泥早期强度大约可提高20~25%,后期强度约提高10%,熟料烧成温度由1450℃降低到1300