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    1. 【华特选矿百科】一文了解重晶石选矿加工及应用技术

      发布时间: 2022-05-13
      来源: 华特新闻

      重晶石是以硫酸钡为主要成分的非金属矿产品,自然界分布最广泛的含钡矿物,产于低温热液矿脉中,常与石英、萤石、方铅矿、铁矿、黄铜矿、辰砂等共生,也可产于沉积岩中,因其在非金属矿物中的比重较大,结晶集合体明显,故称“重晶石”,在石油、化工、涂料、建材、医药、冶金等方面应用范围较为广泛。

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      矿石性质与矿物结构

      重晶石是硫酸盐类矿物,其化学式为BaSO4,晶体呈板状或柱状,集合体呈粒状或晶簇,少数呈致密状、钟乳状和结核状,质纯时无色透明,含杂质时被染成灰色、灰白色、浅红色、浅黄色等各种颜色。


                                                               表一 重晶石主要矿物性质                                                                      


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      此外,重晶石化学性质稳定,难溶于水和酸,无毒,无磁性;能吸收X射线和γ射线。

      根据矿床成因,重晶石可分为三种类型,即沉积型(含火山沉积型)、热液型、残积型。


                                                            表二 重晶石的主要矿床类型和特点                                            


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      重晶石按其矿物成分可分为6种类型

                                 ①单矿物重晶石矿:矿物含BaSO480~98%,极少伴生矿物;

                                 ②石英—重晶石矿:主要由石英和重晶石组成,石英含量30~50%,石英嵌布粒度影响着矿石质量;

                                 ③萤石—重晶石矿:重晶石和萤石是主要矿物,其他伴生矿物有石英和方解石;

                                 ④硫化矿—重晶石矿:主要由重晶石和硫化铁、硫化铜、硫化铅、硫化锌组成,伴生有石英、萤石、方解石;

                                 ⑤铁矿—重晶石矿:主要由重晶石与铁矿(磁铁矿、赤铁矿、针铁矿)组成,伴生石英、方解石;

                                 ⑥黏土质或砂质重晶石矿:这类矿石含有不同数量的黏土、岩石碎屑、单矿物重晶石碎屑等。



      应用领域与技术指标


      重晶石主要用于石油、化工、涂料、填料等工业部门。其中80~90%用作石油钻井中的泥浆加重剂。

      表三 重晶石的主要用途

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      表四 涂料、填料、玻璃等用重晶石质量要求

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      加工技术


      选矿提纯

      重晶石选矿方法依据矿石类型、原矿性质及用途而定

      表五 重晶石主要选矿提纯方法

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      超细粉碎


      用于涂料、塑料、橡胶等填料的重晶石粉及医药级产品,不仅要求纯度高,而且粒度要细,因此除了选矿提纯外,还要进行超细粉碎加工。大多采用干法工艺,也可采用湿法超细粉碎磨矿工艺。

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      制备钡化合物



      ①硫化钡

      用重晶石制备硫化钡有煤粉还原法和氢气还原法两种工艺,硫化钡广泛应用于发光涂料、橡胶硫化剂、皮革脱毛剂、杀螨剂和灭菌剂等。

      ②沉淀硫酸钡

      用重晶石制备碳酸钡一般采用碳化法,硫酸钡应用于光学玻璃、颜料、陶瓷、搪瓷、涂料、橡胶、焊条、烟火、净水剂、灭鼠剂及电子工业的原料。


      重晶石选矿实例


      四川某重晶石矿属铁矿—重晶石矿类型,主要矿物有重晶石、萤石、石英、方解石、长石、磁铁矿、赤铁矿、针铁矿等。纯重晶石矿物的密度为4.5g/cm3,与磁铁矿、赤铁矿的比重相近,萤石、石英、方解石、长石等脉石矿物的密度较低,可采用重选方式进行分离。这几种矿物中磁铁矿、赤铁矿、针铁矿等具有磁性,可采用磁选方式选出。

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      全球首台特大型5米智能立环高梯度磁选机

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      依据矿物间的密度、比磁化率等理化性能的差异,选择磨矿—弱磁选—强磁选—重选的联合选矿工艺流程,将重晶石与其他伴生矿物进行选矿分离。

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      图一 铁矿—重晶石型矿磁选+重选试验流程

      通过磨矿+弱磁选+强磁选+重选联合选矿工艺流程试验,CTB3000GS磁选出TFe品位61.06%的铁粗精矿产品;磁尾经1.2T磁场强度立环高梯度磁选机除去氧化铁和硅酸铁等杂质矿物,强磁尾矿再经螺旋溜槽将比重小的石英等脉石矿物去除,最终选出产率31.36%、BaSO4品位96.27%、回收率84.15%的重晶石精矿产品。

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      依据重晶石所伴生的石英、萤石、磁铁矿、铅锌矿、硫铁矿、赤铁矿、针铁矿、方解石等矿物间的密度、可浮性、比磁化率等理化性能的差异,可选择重选、磁选、浮选等合理的选矿工艺流程,可有效地分选出一种或多种精矿产品。









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