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重晶石矿的重晶石类型特点?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-14 13:57   点击:67  编辑:admin   手机版

一、重晶石矿的重晶石类型特点?

我国重晶石矿床可分为四种类型,即沉积型矿床、火山沉积型 矿床、热液型矿床和残坡积型矿床。重晶石是一种重要的含钡矿物,具有比重大(4.3—4.7)、硬度低(3—3.5)化学性质稳定、不溶于水和酸,重晶石粉主要用于石油、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。此外,重晶石难容于水和酸、无毒、无磁性,能吸收X-射线及伽玛射线等特性。重晶石的主要用途 应用领域主 要用 途备 注石油钻探油气井旋转钻探中的环流泥浆加重剂冷却钻头,带走切削下来的碎屑物,润滑钻杆,封闭孔壁,控制油气压力,防止油井自喷化工生产碳酸钡、氯化钡、硫酸钡、锌钡白、氢氧化钡、氧化钡等各种钡化合物这些钡化合物广泛应用于试剂、催化剂、糖的精制、纺织、防火、各种焰火、合成橡胶的凝结剂、塑料、杀虫剂、钢的表面淬火、荧光粉、荧光灯、焊药、油脂添加剂等玻璃去氧剂、澄清剂、助熔剂增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度橡胶、塑料油漆填料、增光剂、加重剂?建筑混凝土骨料、铺路材料重压沼泽地区埋藏的管道,代替铅板用于核设施,原子能工厂、X光实验室等的屏蔽,延长路面的寿命

二、高品位的重晶石粉可以培烧吗?

重晶石的化学加工方法有碳还原焙烧法、氯化钙焙烧法及原矿精制处理法,通过这些方法可分别制取碳酸钡、氯化钡和硫酸钡,进一步加工,可再衍生其他钡化合物产品。

碳还原焙烧法 是重晶石化学加工的主要方法,要求重晶石矿中硫酸钡的含量应大于85%、二氧化硅含量低于5%。为提高硫酸钡的转化率,焙烧时要保证充分的还原气氛及选择“自爆性”(重晶石在焙烧时的爆裂性)好的重晶石原料。基本工艺过程是:将重晶石矿粉碎到20目左右,与过量的煤粉(以碳计过量50%~55%)混合后送入转窑,于1050~1150°C的高温下焙烧,使硫酸钡还原成硫化钡熔体,反应式为:

BaSO4+4C─→BaS+4CO

生成的熔体为黑色,俗称“黑灰”,在浸取器中用水浸取,将可溶性硫化钡与不溶物分离,经沉淀分离得到硫化钡溶液。目前,正在研究用焦炭、石油焦或天然气代替煤粉作还原剂,用沸腾炉代替转窑。

从硫化钡加工成各种钡盐有酸法和复分解法两种:

① 酸法 有硫酸法、碳酸化法、盐酸法及硝酸法等,其中最主要的有硫酸法和碳酸化法。硫酸法是将精制后的硫化钡溶液与硫酸进行复分解反应,得到沉淀硫酸钡(并副产硫化氢气体),经过滤、洗涤、干燥得产品。盐酸法、硝酸法过程与硫酸法大致相同,所得产品为氯化钡、硝酸钡。碳酸化法是将精制后的硫化钡溶液(含BaS160~170g/1)于碳化塔中碳化制得碳酸钡。在实际操作中碳化过程常分为主碳化和副碳化两步,分别在主碳化塔和副碳化塔中进行。在主碳化塔中二氧化碳与来自副碳化塔的硫氢化钡反应,反应式为:

Ba(HS)2+CO2+H2O─→BaCO3+2H2S

剩余的二氧化碳气体和生成的硫化氢气体送入副碳化塔中,与硫化钡的水解物氢氧化钡反应,反应式为:

Ba(OH)2+2H2S─→Ba(HS)2+2H2O

Ba(OH)2+CO2─→BaCO3+H2O

过剩的硫化氢气体从塔顶逸出,可回收利用。硫氢化钡和碳酸钡浆液一起进入主碳化塔进行碳化,总反应式为:

BaS+CO2+H2O─→BaCO3+H2S

碳化后的碳酸钡浆液经过滤、洗涤、干燥、造粒即得碳酸钡成品。

② 复分解法 将精制后的硫化钡溶液分别与碳酸钠、硫酸钠、硫酸锌进行复分解反应,制取碳酸钡,沉淀硫酸钡及锌钡白(硫酸钡和硫化锌的混合物,俗称立德粉)。

氯化钙焙烧法 基本过程与碳还原法相似,区别在于在还原焙烧物料中加氯化钙,所得产物是氯化钡,反应式为:

BaSO4+CaCl2+4C─→BaCl2+CaS+4CO

焙烧产物经浸取、过滤、精制、蒸发、结晶即得二水氯化钡产品。该法简单,一步焙烧就可得到氯化钡熔体。

精制处理法 将含硫酸钡在95%以上的重晶石粉碎,经精制、活化处理等工序即可得到硫酸钡产品,产品性能近似沉淀硫酸钡。此法收率高,能耗及成本低。

钡化合物产品主要用于玻璃、医药、塑料、火炸药等工业。其中硫酸钡、碳酸钡产量大、用途广。①硫酸钡用于制作高级纸张、橡胶和塑料的填充剂,耐火、耐酸油灰及颜料,也用作X射线造影剂或用于制药,纺织工业中还用来制备上浆剂。②硝酸钡用于制造绿色信号弹、起爆药、雷管。③氯化钡是纺织品的媒染剂,金属热处理剂。④氧化钡、过氧化钡、氢氧化钡产量较小,氧化钡除用于制造其他钡化合物外,还可用作高级润滑油的添加剂、脱水剂。过氧化钡可用于制造铝热焊接的点火器。氢氧化钡用于动植物油及蔗糖的精制,用作钡润滑剂的添加剂。⑤高氯酸钡用作脱水剂。⑥锰酸钡可用作油墨等的催干剂,锌钡白是一种白色颜料(见无机颜料)。⑦亚硝酸钡用作还原剂。⑧碘酸钡可作医药。⑨锡酸钡用来制造特殊瓷器绝缘体。

三、氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域.用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体的部分工

(1)经过“浓缩”、“结晶”后,没有新物质生成,所以“浓缩”、“结晶”属于物理变化;

(2)滤液2是氯化钡浓溶液结晶后得到的水溶液,结晶后,晶体不会完全的析出,所以滤液2中可利用的物质除水之外,还有BaCl2;

(3)①将毒重石进行粉碎,增大反应物接触面积使反应更加充分,能提高原料的利用率,故①正确;

②加入足量的稀盐酸,可以将碳酸钡完全反应,也可以能提高原料的利用率,故②正确;

③将滤液2通入到滤液1中,滤液2中的氯化钡可以被重新的进行结晶,可以提高氯化钡晶体产量,故③正确.

所以①②③.

故答案为:(1)物理;

(2)BaCl2;

(3)①②③.

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