硫酸钡是化工产品的必备原材料,主要分为天然硫酸钡和沉淀硫酸钡。天然钡也称重晶石粉,是重晶石经过水洗研磨后生成的物理钡。沉淀硫酸钡是由重晶石硫酸钠为原料,其生产工艺目前有芒硝法和硫酸法两种。
芒硝法是将天然重晶石矿加煤炭煅烧转化为硫化钡,然后与芒硝(硫酸钠)反应生成沉淀硫酸钡和副产物硫化钠;硫酸法是将硫化钡通二氧化碳转化为碳酸钡,然后和纯硫酸反应生成沉淀硫酸钡。
由以上沉淀硫酸钡的生产工艺就可以看出,硫酸法沉淀硫酸钡的游离钡、气味(残余硫离子)、杂质和黑点以及白度都要比芒硝法高出好几个台阶,当然成本也高出不少,因此也是市面上最贵的沉淀硫酸钡。其实国内约95%的厂家都是芒硝法,例如南风、富化、东风、天隆、联壮等大型硫酸钡厂家都是以芒硝法为主要生产工艺。
同时,由于沉淀硫酸钡在各应用领域发挥的价值有所不同,因此所占的市场份额也各不相同,其中在涂料中可提高产品光泽度、稳定性及抗光照老化性等作用,因此应用结构可占到50%-60%;而在塑料中可提高产品硬度、光泽度并提高其使用寿命,应用结构占20%-30%;在橡胶中可起到降低橡胶原材的成本,提高产品硬度及耐酸碱性,因此应用结构可占5%-10%;在油墨颜料中的作用由于等同于涂料,应用结构也可占5%-10%;在造纸中可提高产品的白度与光泽度,应用结构占比较少,约1%-5%。另外硫酸钡在陶瓷、摩擦片、电子产品等领域也有相应的应用。
虽然沉淀硫酸钡在化工行业应用相对较为广泛,但由于具有杂质少、白度高、吸油量低、中性ph值粒径分布均匀优良,以及本身惰性的化学品质可以降低涂料遭光照老化和耐酸碱性能,粒径分布均匀及低吸油量可对涂料光泽影响大大降低,其中针状晶体结构又可提高和其它涂料原料分子的亲和性,表现分散性好,另外它的低价格还能降低涂料的生产成本等优质性特质,因此在涂料行业中应用量最大。
但随着社会经济的高速发展,涂料领域的产品也在随着社会的发展而改变,遵遁丛林法则,高污染、高能耗的企业将被淘汰。环保、清洁健康产品越来越被大众认可,因此涂料由原来的油性涂料逐步向粉末涂料和水性涂料进行改变。而由于技术的升级,在生产工艺上填充量也发生了变化,油改水后粉末涂料填充量调整为15%-30%,水性涂料填充量为5%-15%,同时对硫酸钡品质的要求也大大提高,当然涂料生产也是根据其下游客户要求而定,总之也是为适应市场需求。由此也可以预测粉末涂料以及水性涂料将是未来硫酸钡最有潜力的发展市场。
据了解,除粉末涂料以及水性涂料外,另一个硫酸钡也具有很大的市场潜力。那就是在一些油井、气井钻探时,因泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故。通常用细度为325目,比重大于4.2的,BaSO4含量不低于95%的重晶石作为加重剂。据统计,钻井每钻进30米就要消耗一吨重晶石粉,也就是我们通常说的天然钡也称为重钡,由于消耗量较大,几乎占到重晶石粉体产量的一半。这种级别的粉体是属于最低端的填料,曾因经济低迷,油价走低,出现过滞销情况。但时至今日,该级别的重晶石粉体价格已经有原来的300元/吨涨到了500元/吨。因此不得不说这块市场也不容小视!