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)。
鑒定特征:板狀晶體,硬度小,近直角相交的完全解理,密度大,遇鹽酸不起泡,并以此與相似的方解石相區(qū)別。
重晶石主要形成于中低溫?zé)嵋簵l件下,中國河北、河南、陜西、湖南、貴州、廣西、青海、新疆等地有的重晶石礦脈。重晶石是提取鋇的原料,磨成細(xì)粉可作鉆探用的泥漿加重劑,打成碎塊可以代替石子做防輻射重力墻用料;又可做各種白色顏料、涂料以及橡膠業(yè)、造紙業(yè)的填充劑和化學(xué)藥品等。
一般使用硫酸鋇或重晶石的用戶,皆對(duì)白度指標(biāo)有較高的要求。如油漆工業(yè)用的重晶石要求白度都大于90%,涂料工業(yè)用的重晶石對(duì)白度要求也較高。因此,對(duì)天然重晶石進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶峒冊(cè)霭滋幚?,可以有效提高重晶石的純度和白度,滿足很多用戶的需要。
步驟:
階段:破碎重晶石大塊物料經(jīng)破碎機(jī)破碎到能進(jìn)入磨粉機(jī)的入料細(xì)度(15mm-50mm)。
第二階段:磨粉破碎后的重晶石小塊物料經(jīng)提升機(jī)送至料倉,再經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)將其均勻定量的送入磨機(jī)研磨室內(nèi)進(jìn)行研磨。細(xì)粉加工可選用LM立式輥磨機(jī)、MTW歐版磨、5X歐版智能磨;超細(xì)粉加工可選用MW環(huán)輥微粉磨、LUM超細(xì)立磨;粗粉加工可選用CM歐式粗粉磨。
第三階段:分級(jí)粉磨后的物料經(jīng)選粉機(jī)進(jìn)行分級(jí),不合格的粉子被選粉機(jī)分級(jí)后返回主機(jī)重新粉磨。
第四階段:集粉符合細(xì)度的粉子隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入收塵器內(nèi)進(jìn)行分離收集,收集的成品粉子經(jīng)出料口由輸送裝置送至成品料倉,再統(tǒng)一用裝粉罐車或者自動(dòng)打包機(jī)進(jìn)行包裝。
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。
采用表面活性劑對(duì)重晶石粉進(jìn)行表面改性,可顯著降低其表面能。同時(shí),表面活性劑分子的長(zhǎng)鏈烴基增加了顆粒與顆粒之間的空間位阻,防止顆粒之間的相互接近,避免顆粒因碰撞聚沉,阻止或減輕粉體團(tuán)聚,提高其在有機(jī)材料中的分散性和親和性。表面活性劑種類很多,主要包括陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型表面活性劑。如:脂肪酸(鹽)類、磷酸酯類、甲基油酸氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化按等。
偶聯(lián)劑的一部分基團(tuán)通過強(qiáng)化學(xué)鍵與無機(jī)超細(xì)顆粒表面官能團(tuán)結(jié)合;另一部分基團(tuán)與有機(jī)高聚物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理結(jié)合,使得性質(zhì)完全不同的礦物與有機(jī)高分子聚合物牢固的結(jié)合在一起。經(jīng)偶聯(lián)劑表面改性的超細(xì)硫酸鋇作為涂料的填料,可提高復(fù)合涂料的抗震性、抗沖擊能力、強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能。常用的偶聯(lián)劑有:硅烷類、硼酸脂類、鋁酸酯類、鈦酸酯類等。
超分散劑是一種新型水溶性聚合物分散劑,能夠和硫酸鋇顆粒表面羥基通過氫鍵結(jié)合成吸附層或者物理作用包裹在硫酸鋇顆粒表面,降低顆粒表面張力和表面能。
超分散劑主要是通過改變顆粒表面靜電力大小或產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)使分散體系穩(wěn)定,抑制顆粒間的作用,改善顆粒間的團(tuán)聚。
常用的超分散劑:聚酯類分散劑、低聚皂分散劑、水溶性高分子分散劑等。
高分子有機(jī)硅是以硅氧鍵鏈(Si-O-Si)為骨架,硅原子上連接有機(jī)官能團(tuán)的一類聚合物。高分子有機(jī)硅分子中無機(jī)骨架具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性很高,而無機(jī)骨架外的有機(jī)官能團(tuán)決定了高分子有機(jī)硅分子的表面性能。
經(jīng)有機(jī)硅改性后的超細(xì)硫酸鋇可廣泛用于涂料行業(yè),與涂料物質(zhì)中的一些組分反應(yīng),可提高復(fù)合材料的流動(dòng)性,解決結(jié)塊和粉塵等問題。
常見的有機(jī)硅改性劑:硅烷偶聯(lián)劑、硅表面活性劑、液體硅橡膠、硅樹脂等。