重晶石粉又名天然硫酸鋇,產(chǎn)品主要用于石油天然氣鉆井泥漿的加重劑,生產(chǎn)立德粉或作為X射線的屏蔽劑用于醫(yī)學(xué)、原子能工業(yè)、車輛制動(dòng)材料、包裝帶、油漆、醫(yī)院防輻射重力墻等行業(yè)。
重晶石主要用于石油、化工、油漆、填料等工業(yè)部門,其中80~90%用作石油鉆井中的泥漿加重劑。表3列出了它的主要用途。重晶石粉:重晶石粉又名天然硫酸鋇,產(chǎn)品主要用于石油天然氣鉆井泥漿的加重劑,生產(chǎn)立德粉或作為X射線的屏蔽劑用于醫(yī)學(xué)、原子能工業(yè)、車輛制動(dòng)材料、包裝帶、油漆、醫(yī)院防輻射重力墻等行業(yè)。
重晶石粉,又稱硫酸鋇粉,化學(xué)組成為BaS04,晶體屬正交(斜方)晶系的硫酸鹽礦物,具有密度大、化學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn),主要用于石油、化工、油漆、填料、造紙、橡膠、塑膠等工業(yè)部門。天然的重晶石主要成分是硫酸鋇(BaS04),并且含量不低,可以達(dá)到95%以上。但由于其含有鐵等致色物,使重晶石的顏色較差,白度不足。
現(xiàn)有技術(shù)中,關(guān)于重晶石的提純?cè)霭准夹g(shù),已經(jīng)做了大量的工作,如采用硫酸與重晶石粉反應(yīng),或采用鹽酸與重晶石粉反應(yīng),可以適當(dāng)提高重晶石的白度,但是硫酸或鹽酸處理存在腐蝕性大,環(huán)保性低,廢液不易處理的問題。
重晶石粉屬于無機(jī)礦物,即使將其白度增加,其與油漆或涂料等的有機(jī)物或高分子聚合物材料在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)上存在差異,兩者的表面性質(zhì)不同導(dǎo)致其相容性和親和性會(huì)有差別,在作填充料時(shí),很難均勻分散而影響復(fù)合材料的機(jī)械性能,從而難以發(fā)揮無機(jī)填料的功能性、表面活性和小尺寸等優(yōu)良特性,影響其在油漆或涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用。
粉末的表面改性是指需要改變粉末表面的物理和化學(xué)性質(zhì),以滿足現(xiàn)代新材料的發(fā)展,適應(yīng)新技術(shù)和新工藝。粉末的表面改性技術(shù)在中國的發(fā)展始于20世紀(jì)80年代。天然重晶石粉體表面改性是指通過物理、化學(xué)、機(jī)械和其他方法進(jìn)行的粉末表面的處理,根據(jù)不同的應(yīng)用需要改變重晶石表面的物理化學(xué)性質(zhì),或它以一種新的功能,以滿足現(xiàn)代化新材料、新工藝和新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。
天然重晶石粉的表面改性技術(shù)分為濕式和干式兩種方法。干法改性工藝是指在干燥狀態(tài)下的粉末或干燥后的分散體的表面改性,同時(shí)添加表面改性劑,在一定溫度下進(jìn)行表面改性過程。無機(jī)粉末的表面物理涂覆、化學(xué)包覆、機(jī)械化學(xué)和部分膠囊化改性常用這種工藝。濕法改性過程中固定比或漿液的固體含量為添加表面改性劑和添加劑,在粉末表面的攪拌和溫度條件下的變形過程。濕法工藝中通常使用的反應(yīng)罐,包覆改性后的過濾和脫水。通過該方法改性的沉淀反應(yīng)包覆的無機(jī)表面改性劑的使用。
改性通常使用金屬粉末的表面改性,如硅烷,鈦酸鹽,鋁酸鹽,鋯鋁酸鹽,有機(jī)鉻等偶聯(lián)劑,有機(jī)鹽和其他類型的表面活性劑,磷酸酯,不飽和有機(jī)酸,水溶性聚合物。因此選擇的范圍大,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用時(shí)要考慮表面性能,改性的產(chǎn)品的質(zhì)量要求,使用表面改性技術(shù),表面改性劑的成本等因素等。
重晶石粉廣泛用做涂料、橡膠和塑料的填料,但由于表面的親水性,使其在有機(jī)體系中的應(yīng)用受到一定的限制,因此要進(jìn)行表面改性,以改善其在有機(jī)體系中的分散性和應(yīng)用效果。