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    【華特選礦百科】一文了解重晶石選礦加工及應用技術

    發布時間: 2022-05-13
    來源: 華特新聞

    重晶石是以硫酸鋇為主要成分的非金屬礦產品,自然界分布最廣泛的含鋇礦物,產于低溫熱液礦脈中,常與石英、螢石、方鉛礦、鐵礦、黃銅礦、辰砂等共生,也可產于沉積巖中,因其在非金屬礦物中的比重較大,結晶集合體明顯,故稱“重晶石”,在石油、化工、涂料、建材、醫藥、冶金等方面應用范圍較為廣泛。

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    礦石性質與礦物結構

    重晶石是硫酸鹽類礦物,其化學式為BaSO4,晶體呈板狀或柱狀,集合體呈粒狀或晶簇,少數呈致密狀、鐘乳狀和結核狀,質純時無色透明,含雜質時被染成灰色、灰白色、淺紅色、淺黃色等各種顏色。


                                                             表一 重晶石主要礦物性質                                                                      


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    此外,重晶石化學性質穩定,難溶于水和酸,無毒,無磁性;能吸收X射線和γ射線。

    根據礦床成因,重晶石可分為三種類型,即沉積型(含火山沉積型)、熱液型、殘積型。


                                                          表二 重晶石的主要礦床類型和特點                                            


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    重晶石按其礦物成分可分為6種類型

                               ①單礦物重晶石礦:礦物含BaSO480~98%,極少伴生礦物;

                               ②石英—重晶石礦:主要由石英和重晶石組成,石英含量30~50%,石英嵌布粒度影響著礦石質量;

                               ③螢石—重晶石礦:重晶石和螢石是主要礦物,其他伴生礦物有石英和方解石;

                               ④硫化礦—重晶石礦:主要由重晶石和硫化鐵、硫化銅、硫化鉛、硫化鋅組成,伴生有石英、螢石、方解石;

                               ⑤鐵礦—重晶石礦:主要由重晶石與鐵礦(磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦)組成,伴生石英、方解石;

                               ⑥黏土質或砂質重晶石礦:這類礦石含有不同數量的黏土、巖石碎屑、單礦物重晶石碎屑等。



    應用領域與技術指標


    重晶石主要用于石油、化工、涂料、填料等工業部門。其中80~90%用作石油鉆井中的泥漿加重劑。

    表三 重晶石的主要用途

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    表四 涂料、填料、玻璃等用重晶石質量要求

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    加工技術


    選礦提純

    重晶石選礦方法依據礦石類型、原礦性質及用途而定

    表五 重晶石主要選礦提純方法

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    超細粉碎


    用于涂料、塑料、橡膠等填料的重晶石粉及醫藥級產品,不僅要求純度高,而且粒度要細,因此除了選礦提純外,還要進行超細粉碎加工。大多采用干法工藝,也可采用濕法超細粉碎磨礦工藝。

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    制備鋇化合物



    ①硫化鋇

    用重晶石制備硫化鋇有煤粉還原法和氫氣還原法兩種工藝,硫化鋇廣泛應用于發光涂料、橡膠硫化劑、皮革脫毛劑、殺螨劑和滅菌劑等。

    ②沉淀硫酸鋇

    用重晶石制備碳酸鋇一般采用碳化法,硫酸鋇應用于光學玻璃、顏料、陶瓷、搪瓷、涂料、橡膠、焊條、煙火、凈水劑、滅鼠劑及電子工業的原料。


    重晶石選礦實例


    四川某重晶石礦屬鐵礦—重晶石礦類型,主要礦物有重晶石、螢石、石英、方解石、長石、磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦等。純重晶石礦物的密度為4.5g/cm3,與磁鐵礦、赤鐵礦的比重相近,螢石、石英、方解石、長石等脈石礦物的密度較低,可采用重選方式進行分離。這幾種礦物中磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦等具有磁性,可采用磁選方式選出。

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    全球首臺特大型5米智能立環高梯度磁選機

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    依據礦物間的密度、比磁化率等理化性能的差異,選擇磨礦—弱磁選—強磁選—重選的聯合選礦工藝流程,將重晶石與其他伴生礦物進行選礦分離。

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    圖一 鐵礦—重晶石型礦磁選+重選試驗流程

    通過磨礦+弱磁選+強磁選+重選聯合選礦工藝流程試驗,CTB3000GS磁選出TFe品位61.06%的鐵粗精礦產品;磁尾經1.2T磁場強度立環高梯度磁選機除去氧化鐵和硅酸鐵等雜質礦物,強磁尾礦再經螺旋溜槽將比重小的石英等脈石礦物去除,最終選出產率31.36%、BaSO4品位96.27%、回收率84.15%的重晶石精礦產品。

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    依據重晶石所伴生的石英、螢石、磁鐵礦、鉛鋅礦、硫鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、方解石等礦物間的密度、可浮性、比磁化率等理化性能的差異,可選擇重選、磁選、浮選等合理的選礦工藝流程,可有效地分選出一種或多種精礦產品。









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