重晶石、重晶石粉 陕西安康

重晶石是以硫酸钡(baso 4 )为主要成分的非金属矿产品，纯重晶石显白色、有光泽，由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等，结晶情况相当好的重晶石还可呈透明晶体出现。

重晶石的硬度为3～3.5(莫氏)，比重为4.2～4.7，具有比重大、硬度低、性脆的特点。

重晶石化学性质稳定，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性。

重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。

1、钻井泥浆加重剂

在一些油、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5左右，水的比重为1，因此泥浆比重较低，有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡，则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下，就需要增加泥浆比重，往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。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、锌钡白颜料

锌钡白是一种常用的优质白色颜料，可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热，使用还原剂就可还原成硫化钡(bas)，然后与硫酸锌(znso4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物(baso4占70%，zns占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求baso4含量大于95%，同时应不含有可见的有色杂物。

3、各种钡化合物

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。

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，并改善其它光学性能；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。

4、填料工业用重晶石

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。

(1)．漆与厚浆涂料 重晶石粉具有高填充性可应用于所有涂装系列,例如,底漆,厚浆涂料等所有类型,其低比表面积与粒径分部性及易流动性,使重晶石粉于加工过程中具有低磨损性,硫酸钡推荐用于自动底漆表面层,甚至于高填充时亦保持很好的均匀与光滑度.

(2)．面漆 重晶石粉优于其它大多数填充剂,特别于耐化学性涂装中.其惰性,不溶于水,酸,碱与有机中介.的光泽性与颗粒的精细度使得面漆于长期暴露中可得到保护.硫酸钡推荐用于面漆,其可增加表面硬度,颜色稳定性.

(3).乳胶漆 由于重量原因,重晶石粉仅能用于乳胶漆,主要用于高光度与绸纹漆,并有”耐酸”乳胶漆之称.甚至于暴露时亦有耐酸性能.重晶石粉的易分散性,保旋光性与易留动性可增加其化学性能.硫酸钡能用于高光漆与乳胶漆.

(4)．印刷油墨 低磨损性,高光泽度与颜色的稳定性,低凝聚性,并结合其易流动性使得重晶石粉适用于高质量之印刷油墨,硫酸钡推荐用于高旋光性油墨.

(5).木制品与油漆 重晶石粉具有低凝聚性,光分散性低及颗粒精细等特点,特别适用于颜料面漆,清漆,喷漆等.据研究硫酸钡具有耐化学性与耐候性.

粉末涂料：用于粉末涂料中,重晶石粉可改善其光泽性,流动性,填充性及与与个种颜料的兼容性.

胶粘剂：流变性佳,填充性高及耐化学性,使得硫酸钡适用于粘着剂,不饱和聚酯与聚氨酯系等.

弹性体,密封体：特别适用于弹性体,其不含任何重金属污染或橡胶毒气,故特别适用于食品与药物类,并可提供其安定性能与防老化性能.

热固性体：重晶石粉具有惰性,颜色稳定性,与其它颜料结合可获得更好的光泽性,机械性能与低磨损性.

热塑性塑料：导热性与易流动性可使其射出成形时间减少,硫酸钡可作为成核剂,改善其强.

(6).度与热安定性 颜料：光反射可保持颜料之完整色

纸张涂料：引入中可增加其光泽度,流动性,例如艺术纸中于白色透明彩纸.二氧化钛部分可用双备硫酸钡代替而不会损失其光泽度.

5、水泥工业用矿化剂

在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对促进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。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。

6、防射线水泥、砂浆及混凝土

利用重晶石具有吸收x射线的性能，用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防x射线的建筑物。

钡水泥是以重晶石和粘土为主要原料，经烧结得到以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料，再加适量石膏，共同磨细而成。比重较一般硅酸盐水泥高，可达4.7～5.2。强度标号为325～425。由于钡水泥比重大，可与重质集料(如重晶石)配制成均匀、密实的防x射线混凝土。

重晶石砂浆是一种容重较大、对x射线有阻隔作用的砂浆，一般要求采用水化热低的硅酸盐水泥，通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比为1∶0.25∶2.5∶1。 重晶石混凝土是一种容重较大，对x射线具有屏蔽能力的混凝土，胶凝材料一般采用水化热低的硅酸盐水泥或高铝水泥、钡水泥、锶水泥等特种水泥。硅酸盐水泥应用Zui广。常用的水泥∶重晶石碎石∶重晶石砂∶水的配合比为1:4.54:3.4:0.5；1:5.44:4.46:0.6；1:5:3.8:0.2三种。

做防射线砂浆及混凝土的重晶石，baso4含量应不低于80%，其中含有的石膏、黄铁矿、硫化物和硫酸盐等杂质不得超过7%。

7、道路建设

橡胶和含约10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停车场，是一种耐久的铺路材料。目前，重型道路建设设备的轮胎已部分地填充有重晶石，以增加重量，利于填方地区的夯实。

8、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；还可制农药、制革、制焰火等。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、粘结剂。钡与其它金属(铝、镁、铅、钙)制成合金，用于轴承制造。

三、矿物性质

重晶石是Zui普通的富含钡矿物，其主要性质列于表1。

表1 重晶石矿物的主要性质

此外，重晶石难溶于水和酸、无毒、无磁性，能吸收x-射线和γ-射线。

四、矿石类型

根据矿床类型，我国重晶石矿石可分为四种类型，即沉积型、火山沉积型、热液型、残坡积型。矿石主要特点及伴生矿物等列于表2。

表2 重晶石的矿石类型和特点

五、主要用途

重晶石主要用于石油、化工、油漆、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3列出了它的主要用途。

表3 重晶石的主要用途