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我国重晶石资源开发利用现状

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重晶石是一种重要的非金属矿物原料,具有体积质量大、化学性质稳定等特点,被广泛应用于石油、化工、涂料、填料、医药等多个行业,在国计民生中发挥了重要作用。

中国重晶石年供应总量350~400万t,年消费量约150~200万t,其中用于油气勘查的70~80万t,占总消费量的40%左右;用于钡化工产品80~110万t,约占50%;其他用项10余万t,约占10%。具体开发利用情况如下:

1.油、气勘察与钻探:石油钻探行业是重晶石的一个重要应用领域,将重晶石磨细成粉,用作钻井泥浆的加重剂,可以抵抗地层的压力防止塌陷,并阻止地层流体侵入井孔。上个世纪80、90年代,重晶石的初级加工产品,一度有80%被用于油、气勘察与钻探行业。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.各种钡化工原料:钡化工目前是重晶石应用最多的领域,占重晶石年消费量的50%以上。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。这些钡化合物被广泛应用于试剂、催化剂、糖的精制、纺织、防火、各种焰火、合成橡胶的凝结剂、塑料、杀虫剂、钢的表面淬火、荧光粉、荧光灯、焊药、油脂添加剂等。如化学纯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。

3.填料: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。

4.建筑材料:重晶石可以用作水泥工业的矿化剂。在水泥生产中掺入重晶石、萤石复合矿化剂对促进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±50℃。重晶石掺量为0.8~1.5%时,效果好。在白水泥生产中,采用重晶石、萤石复合矿化剂后,烧成温度从1500℃降至1400℃,游离CaO含量低,强度和白度都有所提高。在以煤矸石为原料的水泥生料中加入适量的重晶石,可使熟料饱和比低的水泥强度,特别是早期强度得到大幅度的提高,这就为煤矸石的综合利用,为生产低钙、节能、早强和高强水泥提供了一条有益途径。

5.其它:重晶石和油料调和后涂于布基上制造油布;重晶石粉用来精制煤油;在医药工业中做消化道造影剂等。此外,重晶石还用作提取金属钡,用作电视和其它真空管的吸气剂、粘接剂。钡与其它金属(铝、镁、铅、钙)制成合金,用于轴承制造。

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