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重晶石粉(BaSO4)的提纯增白技术

文章来源:https://www.hayondpowder.cn 发布时间:2020-08-06 浏览次数:17

 重晶石是一类重要的含钡工业矿物,主要成分是硫酸钡( BaSO4) ,具有密度大、化学性质和热学性质稳定等特点,已广泛应用于石油化工和化学工业等许多工业部门。重晶石是我国的优势矿产,我国重晶石的探明储量已达3.64 亿吨。目前,我国工业上利用的重晶石主要是破碎成200目和325目的初级产品,用作石油、天然气钻井泥浆的加重剂或制造各种钡的化工产品,产品利用率低,经济效益差。

 

   在高分子材料中添加廉价的无机材料不仅可以拓宽无机材料的应用范围,降低材料的生产成本,还能提高复合材料的刚性、硬度以及赋予材料某些特殊的物理化学性能,如耐腐蚀性、绝缘性等。重晶石矿粉作为无机填料与高分子材料之间在化学性质和物理形态上有着很大的差异,两者的表面性质不同导致重晶石矿粉与高分子材料的相容性差。用重晶石作填料时,在高分子材料中很难均匀分散而影响复合材料的机械性能,难以发挥无机填料的功能性。

一、重晶石成矿类型


重晶石矿中常见石英、赤铁矿、萤石等伴生矿物,对重晶石其产品质量一般要求是BaSO490%;SiO2一般要控制在5%以下,含量越低越好; 铁杂质( Fe2O3) 1%。用作不同填料时,对重晶石产品要求不同,如用在涂料上时,要求白度不小于90%; 橡胶填料中则要求不允许含有MnCuPb杂质。


1、沉积型 

块状或条纹和豆粒状构造 伴生矿物重晶石、石英、粘土矿物、黄铁矿等

2、热液型

伴生矿物致密、灰至白色 重晶石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、萤石、毒重石等

3、火山沉积型

伴生矿物重晶石、菱铁矿、镜铁矿等

4、残坡积型 

易选、品位较高 伴生重晶石、萤石、方解石、石英等


随着优质、单一型重晶石矿日益枯竭,我国目前绝大部分重晶石矿品位低,与其他金属矿、非金属矿紧密伴生,直接影响其在工业上的利用价值。不同用途的重晶石对重晶石的纯度、白度、杂质含量的要求不同。


目前,重晶石矿常用的除杂技术可分为物理除杂提纯增白和化学除杂提纯增白。


二、重晶石化学提纯增白的工艺分析:


重晶石矿(主要成分为硫酸钡)因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色.工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热(即“漂白”),再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料,广泛用作纸张、油漆等的填充剂.已知MnO是碱性氧化物,Al粉可以将深色的Fe3+转化为浅色的Fe2+.

三、重晶石矿增白提纯的基本方法?



重晶石物理除杂提纯增白



重晶石的物理除杂提纯方法主要有:手选、重选、磁选、色选。

 

手选的主要依据是重晶石与伴生矿的颜色和密度的区别。原矿经过粗碎后,重晶石矿物与脉石矿物能够有效解离,手选可以选出块状的重晶石。手选法简单方便易行,对设备依赖低,成本小,但对矿石要求高并且生产效率低,对资源造成极大浪费。如广西象州潘村矿,用手选法可以得到粒度在30150mmBaSO4含量>92%的富矿。

 

重选是根据重晶石与伴生矿物的密度差别进行提纯。原矿经破碎、磨矿至一定粒级进入重选设备进行分选从而将脉石剔除。湖南衡南重晶石矿重选后的硫酸钡含量达92%以上,手选尾矿经重选后可以得到硫酸钡含量达84.50%的重选精矿。


磁选是利用不同矿石之间磁性的差异,在磁力的作用下进行选别的方法。磁选主要来除掉一些具有磁性氧化铁类矿物如菱铁矿,通常与重选联合使用,以降低重晶石精矿中铁的含量。


色选机是根据物料光学特性的差异,利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。目前在重晶石选矿方面已经开始推广。 

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