我國重晶石資源開發利用現狀
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重晶石是一種重要的非金屬礦物原料,具有體積質量大、化學性質穩定等特點,被廣泛應用于石油、化工、涂料、填料、醫藥等多個行業,在國計民生中發揮了重要作用。
中國重晶石年供應總量350~400萬t,年消費量約150~200萬t,其中用于油氣勘查的70~80萬t,占總消費量的40%左右;用于鋇化工產品80~110萬t,約占50%;其他用項10余萬t,約占10%。具體開發利用情況如下:
1.油、氣勘察與鉆探:石油鉆探行業是重晶石的一個重要應用領域,將重晶石磨細成粉,用作鉆井泥漿的加重劑,可以抵抗地層的壓力防止塌陷,并阻止地層流體侵入井孔。上個世紀80、90年代,重晶石的初級加工產品,一度有80%被用于油、氣勘察與鉆探行業。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%。
2.各種鋇化工原料:鋇化工目前是重晶石應用最多的領域,占重晶石年消費量的50%以上。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。這些鋇化合物被廣泛應用于試劑、催化劑、糖的精制、紡織、防火、各種焰火、合成橡膠的凝結劑、塑料、殺蟲劑、鋼的表面淬火、熒光粉、熒光燈、焊藥、油脂添加劑等。如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。
3.填料: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。
4.建筑材料:重晶石可以用作水泥工業的礦化劑。在水泥生產中摻入重晶石、螢石復合礦化劑對促進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。
5.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、粘接劑。鋇與其它金屬(鋁、鎂、鉛、鈣)制成合金,用于軸承制造。
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