重晶石的几种生产方法

背景及概述^[1]

重晶石是钡的最常见矿物，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。重晶石亦可产于沉积岩中，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。化学成分:BaO:65.7％，SO₃:34.3％。成分中有Sr、Pb和Ca类质同像替代。

重晶石的晶体呈大的管状，晶体聚集在一起有时可形成玫瑰花形状或分叉的晶块，这称为冠毛状重晶石。纯的重晶石是无色透明的，一般则呈白、浅黄色，具有玻璃光泽。而且重晶石可以用作白色颜料(我们俗称立德粉)，还可用于化工、造纸、纺织填料，在玻璃生产中它可充当助熔剂并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作为加重剂用在钻井行业中及提炼钡。重晶石是很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。

生产方法^[1]

一种重晶石生产方法，包括重晶石物料、重晶石给料、打散破碎、物料研磨、计算加料、混合搅拌、脱水干燥、选料收集、洗选、增白和成型储存，将重晶石物料1经过以下加工步骤：

a、将重晶石物料经过给料机进行重晶石给料，完成自动给料，将给料后的重晶石物料进行打散破碎，所述打散破碎时间为1-2小时。

b、将打散破碎后的重晶石物料进行物料研磨，帮助进行成粉处理，所述物料研磨时间不限，直至研磨成粉。

c、将研磨后的重晶石物料进行计算加料，所述计算加料根据重晶石物料成分比重进行配比加料，将计算加料后的重晶石物料投入至搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为30-60分钟。

d、将均匀混合的物料进行脱水干燥处理，所述脱水干燥的物料为先脱水再进行干燥处理，脱水时间为30分钟之内，干燥温度在200-300摄氏度，方便进行加工。

e、将脱水干燥后的重晶石物1进行选料收集，提取重晶石中优质的重晶石粉料，再次进行洗选加工处理。

纳米重晶石的生产方法^[2]

制备纳米重晶石工艺步骤：取320目天然重晶石粉100Kg和氧化锆珠10Kg在砂 磨机中进行砂磨，砂磨至粒度在2～5μm，取5Kg聚磷酸钠和50Kg水搅拌溶解配制 成分散剂溶液，将粒度在2～5μm的重晶石与分散剂溶液混合均匀后与1000Kg水在 砂磨机中进行一级、二级、三级砂磨，每次20分钟，砂磨机转速1000r/min，即可制 得粒径小于100nm重晶石。

对纳米重晶石改性步骤：取制得的100Kg纳米重晶石与100Kg水放入搅拌釜中 进行升温至50℃搅拌，制得纳米重晶石与水的混合物，调节PH值为8，同时取模数 为2.5的水玻璃6Kg，溶解到100Kg水中制成水玻璃溶液；浓度为10％的硫酸20 毫升，在80℃高速搅拌下同时将水玻璃溶液和硫酸溶液滴加到纳米重晶石与水的混合 物中制得料浆，调节料浆pH值到10。称量2Kg硬脂酸钠，配成5％的硬脂酸钠水溶 液40Kg，在10分钟内滴加到料浆中，，保温1小时后，进行真空抽滤，水洗，100℃ 下烘干，打散。

高分散重晶石的制备^[3]

一种高分散重晶石的制备方法，包括如下步骤：

(1)将重晶石破碎至20目后，然后加入HLM立式磨粉机研磨至500目后，得重晶石粉；

(2)在重晶石粉中加入水和分散剂配成质量浓度为25％的悬浮液，继续在球磨机研磨至粒径为150nm，过滤，烘干，得纳米重晶石；所述分散剂由质量比为2:1聚乙二醇双硬脂酸酯和辛基酚聚氧乙烯醚组成，其加入量为重晶石粉重量的1.8％；

(3)将纳米重晶石加入反应釜，加水至固液比为1:2.5，加热至50℃，再加入由柠檬酸、乙二胺四乙酸和羟基亚乙基二膦酸组成的混合酸，搅拌30min，过滤，水洗至pH为6.5；所述混合酸加入量为柠檬酸80g/L、乙二胺四乙酸100g/L和40g/L羟基亚乙基二膦酸；

(4)将步骤(3)处理后得到的纳米重晶石输送至表面改性机，加入重量比为3:1的烷基萘磺酸盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷组成的表面处理剂，表面处理剂的加入量为重晶石粉重量的1.5％，搅拌60min后，烘干，打散，制得高分散重晶石粉产品。

采用YQ-Z-48A白度仪本实施例制得的重晶石粉产品，白度为95.24％。

参考文献

[1] [中国发明] CN201810926416.4 一种重晶石生产方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN200610028241.2 一种制备纳米重晶石的方法

[3] [中国发明] CN201910813195.4 一种高分散重晶石的制备方法