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硫酸钡在这三大应用领域中具有重要的作用

添加时间:2018年07月16日   【字体大小: 】 关注:450
 
重晶石

      钡的最常见矿物,它的成分为硫酸钡。产于低温热液矿脉中,如石英—重晶石脉,萤石—重晶石脉等,常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生。


       我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉。硫酸钡亦可产于沉积岩中,呈结核状出现,多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内,常成结状、块状。

硫酸钡的用途很多,

主要应用于以下三大领域

1.用于油井


大部分硫酸钡都作为一种油气井旋转钻探中的环流泥浆加重剂使用。

       泥浆按照储存条件,以不同的配比,将农、粘土、硫酸钡混合制成,相对密度高达2.5。用泵将泥浆打进空心的钻杆,流过钻孔底部的钻头,然后由钻杆与钻孔壁之间的空隙回升到地表。在泥浆循环过程中,使钻头冷却,带走切削下来的碎屑物,润滑钻杆,封闭孔壁,并且借助重的泥浆柱产生的静压控制油气压力,防止井喷。

       硫酸钡之所以作钻探泥浆是因为它清洁,容易加工,性软(非磨蚀剂)、相对密度大、具有化学惰性且价格比较便宜。

2.化工原料

       由于硫酸钡具有相对密度大、亮度好、无化学反应和吸收放射等特性,其钡化物在许多工业部门得到应用。

用于化工的原料主要有:

(1)碳酸钡,从数量来看,为钡化物的绝大部分,碳酸钡在许多工业中得到应用,包括用于玻璃、化工、陶瓷、铁酸盐或钛酸盐和其它工业部门。它由两种方法生产,其所用原料都是硫化钡(白粉沫)。

        碳酸钡被用来提高成品质量,例如在玻璃,搪瓷和永久磁铁的生产中。在其它工业中,它被用来使溶液硫酸盐转化成非溶液硫酸钡。

(2)硫酸钡粉,是通过化学方法沉淀的或增白起细改性的硫酸钡,它也可以根据最终用途通过不同的方法制成。

       硫酸钡粉主要用作以下工业中的填料和填充剂:涂料工业用70%,造纸工业用10%、塑料和电池生产用10%,另外,约10%用于医药领域。

        在涂料工业中,填料级硫酸钡粉的销售由于被二氧化钛和其它价格较便宜的填料代替而受到影响。造纸工业中,碳酸钙和滑石被用作填料,硫酸钡的用途只限于作纸张涂料和相纸的制造。

(3)锌钡白,可以通过硫化钡和硫酸锌反应而制备,形成一种硫酸钡和硫化锌沉淀物。

       锌钡自最初被用作造纸和涂料生产工业中的一种颜料(油漆),但是近年来在很大程度上被二氧化钛颜料代替,现在它几乎只用于油漆中,少量的用于美术颜料。

(4)氯化钡,可以通过盐酸或氯气反应,或者通过碳酸钡加盐酸反应直接从硫化钡中制取。在工业中使用两种氯化物:无水氯化钡和晶体氯化钡。前者在热处理盐的生产中,主要用于从各种体系中排除硫酸盐杂质以及制造分子筛等方面。

(5)氢氧化钡,通过一种热硫化钡溶液在空气中的氧化而制成。

它被用于润滑油添加剂的生产、聚氯乙烯稳定剂的制作以及陶瓷工业中代替碳酸钡来固定溶盐。

(6)填料和填充剂重晶石在非钻探领域中重要的应用之一就是作为填料和填充剂。

3.陶瓷工业

陶瓷工业是一个传统的硫酸钡销售市场,约占其总销量的25%。

       在建筑陶瓷中,碳酸钡用于结合陶瓷原料中的溶性硫酸处[石膏),能防止砧瓦脱色,并防止燃烧体表面的风化,氧化钡和氢氧化钡可作为碳酸钡的替换物。

       碳酸钡区可加到釉料混合物中并在溶化中转化为氧化钡,改善釉料的硬度和光泽,继而改善它的耐磨损性。同样碳酸钡加到搪瓷中也可改进其耐腐和风化强度。

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