重晶石/天然硫酸鋇行業(yè)應(yīng)用的詳解
重晶石是鋇的較常見礦物，它的成分為硫酸鋇。產(chǎn)于低溫?zé)嵋旱V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、辰砂等共生。我國湖南、河北、廣西、青海、江西所產(chǎn)的重晶石礦床多是較大的熱液單礦物礦脈。重晶石亦可產(chǎn)于沉積巖中，呈結(jié)核狀出現(xiàn)，多存在于沉積錳礦床和淺海的泥質(zhì)、砂質(zhì)沉積巖中。在風(fēng)化殘余礦床的殘積粘土覆蓋層內(nèi)，常成結(jié)狀、塊狀。
重晶石行業(yè)應(yīng)用之一：作為各種鋇化合物的生產(chǎn)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(chǎn)這類化工原料投入大，技術(shù)要求高，但是產(chǎn)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(shù)的發(fā)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(chǎn)品中生產(chǎn)規(guī)模較大的，它較廣運用于磁性材料、光學(xué)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shi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。
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(yè)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shi界市場的能力。
D、硫酸鋇
硫酸鋇可作為X線雙重造影劑。系高密度胃腸造影劑，可制成不同比例混懸液單獨使用，但通常與低密度氣體一起使用，以達(dá)到雙重造影的目的。常用于消化道造影，據(jù)國內(nèi)使用者報道，粗細(xì)不勻型硫酸鋇，優(yōu)于細(xì)而勻的硫酸鋇。
E、硝酸鋇
硝酸鋇主要用于制造煙火，光學(xué)玻璃以及監(jiān)視用透鏡等行業(yè)。在國內(nèi)硝酸鋇內(nèi)銷部分多數(shù)用于制造煙火，少量用于軍工業(yè)和玻璃行業(yè)。
F、氫氧化鋇
目前氫氧化鋇產(chǎn)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(yī)藥、塑料、人造絲、玻璃和搪瓷工業(yè)的原料以及石油工業(yè)用多效能添加劑、精制油類、蔗糖或作軟水劑等行業(yè)。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(nèi)燃機潤滑油的添加劑、塑料工業(yè)中的增塑劑、復(fù)合穩(wěn)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(xué)玻璃和感光材料。八水氫氧化鋇主要銷售在國內(nèi)，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(fā)展較快的兩個鋇鹽產(chǎn)品。
G、其它鋇鹽產(chǎn)品和精細(xì)化學(xué)品
鉬酸鋇對金屬有良好的粘著性能，一般用于搪瓷產(chǎn)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(xié)同效應(yīng)，也用于涂料工業(yè)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(fù)合電鍍。國內(nèi)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(chǎn)，這些助劑通常是用氯化鋇(或者氫氧化鋇)與相應(yīng)的有.機酸類反應(yīng)制得的。其中烷基苯磺酸鋇是一種優(yōu)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(yè)應(yīng)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(xì)度要達(dá)到325目以上，如重晶石細(xì)度不夠則易發(fā)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(shù)要求低，國內(nèi)重晶石礦山及沉淀硫酸鋇生產(chǎn)企業(yè)大多具有生產(chǎn)此類產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，競爭激烈。
重晶石行業(yè)應(yīng)用之三：鋅鋇白顏料
鋅鋇白是一種常用的優(yōu)質(zhì)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(yīng)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(yīng)不含有可見的有色雜物。該用途市場對于產(chǎn)品的要求高，除含量，白度外，細(xì)度要求至少1250目以上。但需求企業(yè)較多，多分布于珠三角、長三角兩區(qū)域。單家企業(yè)需求量不大，根據(jù)企業(yè)規(guī)模不同，月需求量在100噸至200噸之間，在生產(chǎn)技術(shù)能達(dá)到的情況下，可作為高端產(chǎn)品的主要市場來發(fā)展。
重晶石行業(yè)應(yīng)用之四：填料工業(yè)用重晶石
在油漆工業(yè)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(nèi)使用比鉛白、鎂白具有更多的優(yōu)點。油漆工業(yè)用重晶石要求有足夠的細(xì)度和較高的白度。造紙工業(yè)、橡膠和塑料工業(yè)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(yīng)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(yōu)于其它大多數(shù)填充劑,特別于耐化學(xué)性涂裝中.其惰性,不溶于水,酸,堿與有.機中介jijia的光澤性與顆粒的精細(xì)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(wěn)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(xué)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(wěn)定性,低凝聚性,并結(jié)合其易流動性使得重晶石粉適用于高質(zhì)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(xì)等特點,特別適用于顏料面漆,清漆,噴漆等.據(jù)研究硫酸鋇具有耐化學(xué)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(xué)性提高.
(8)熱塑性塑料：重晶石粉體的導(dǎo)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(shù)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(yè)應(yīng)用之五：水泥工業(yè)用礦化劑
在水泥生產(chǎn)中采用重晶石、螢石復(fù)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(zhì)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(chǎn)中，采用重晶石、螢石復(fù)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(chǎn)低鈣、節(jié)能、早強和高強水泥提供了一條有益途徑。
重晶石行業(yè)應(yīng)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(yīng)堆和建造科研、醫(yī)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(jīng)燒結(jié)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(xì)而成。比重較一般硅酸鹽水泥高，可達(dá)4.7～5.2。強度標(biāo)號為325～425。由于鋇水泥比重大，可與重質(zhì)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(yīng)用較廣。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(yīng)不低于80%，其中含有的石膏、黃鐵礦、硫化物和硫酸鹽等雜質(zhì)不得超過7%。
重晶石行業(yè)應(yīng)用之七：道路建設(shè)
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(shè)設(shè)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(qū)的夯實。
重晶石行業(yè)應(yīng)用之八：其它用途
重晶石和油料調(diào)和后涂于布基上制造油布；重晶石粉用來精制煤油；在醫(yī)藥工業(yè)中做消化道造影劑；還可制農(nóng)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(jié)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(lǐng)域都有著廣泛的用途，是一種fei常重要的非金屬礦物原料。