重晶石屬于鋇的硫酸鹽類礦物，主要組成是硫酸鋇（BaSO4）。作為一種重要的非金屬原料礦物，其具有難溶于水、密度大、充填性好、無毒、易吸收輻射等優(yōu)點(diǎn)，在化工、石油、建材、醫(yī)藥等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
重晶石資源是我國(guó)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，但多年的無序開發(fā)利用，導(dǎo)致重晶石資源在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力逐漸降低。我國(guó)每年的重晶石資源消耗巨大，其中總消費(fèi)量的85%～90%作為加重劑用于石油和天然氣鉆井；5%～10%作為化工原料，生產(chǎn)鋇化合物，應(yīng)用于合成橡膠的凝結(jié)劑、油脂添加劑、催化劑、熒光粉等；最后占比小于5%的部分用作道路建設(shè)、水泥用礦化劑、填料等。加大對(duì)重晶石基高端產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)投入，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，是我國(guó)合理有效地開發(fā)利用重晶石資源的有效策略之一。
1、重晶石基聚合物材料
重晶石作為填料添加在聚合物中，一般經(jīng)超細(xì)改性工藝處理，改性后的重晶石與聚合物材料有良好的相容性，能均勻分散在基體材料中，形成無機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料。重晶石具有成本低廉、易于開采、耐磨性、耐腐蝕性、耐光性等特點(diǎn)，因此將其添加到橡膠材料中，一方面可以降低橡膠材料的收縮率，提高材料的尺寸穩(wěn)定性以及剛性，從而增加橡膠材料的應(yīng)用范圍；另一方面作為填料添加到橡膠材料中可以增加重晶石的附加值，降低橡膠材料的成本。此外，重晶石密度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，當(dāng)重晶石添加到油漆涂料中時(shí)，涂層的耐酸堿性、耐候性顯著增強(qiáng)。
2、重晶石防輻射材料
具有極高的中子非彈性散射截面的鋇元素可以很好的屏蔽中子，這直接促進(jìn)了重晶石水泥基材料在中子屏蔽防護(hù)工程中的應(yīng)用。用超細(xì)重晶石粉制成大密度的鋇水泥、重晶石砂漿和重晶石混凝土建筑材料可替代金屬鉛板屏蔽核反應(yīng)堆和建造防氡降氡、防X射線的建筑物，用于原子能工業(yè)、核電站以及X衍射實(shí)驗(yàn)室。
3、重晶石基復(fù)合導(dǎo)電材料
重晶石是一種天然的白色體質(zhì)顏料，以重晶石作為核芯材料，并以摻雜改性過的SnO2為包覆層制成淺色導(dǎo)電顏料，可顯著提高重晶石附加值及使用價(jià)值，同時(shí)也拓展了重晶石的應(yīng)用范圍。
4、含鋇化合物原料
重晶石是制取鋇的重要礦物資源。含鋇硅鐵合金自身具有優(yōu)異的物理化學(xué)特性，在鋼鐵生產(chǎn)及鑄造過程中摻鋇形成含鋇硅鐵合金可以顯著提高鋼鐵的質(zhì)量。目前，主要以塊狀重晶石為原料，并將其置入礦熱爐中以連續(xù)的碳熱還原工藝來大規(guī)模生產(chǎn)含鋇硅鐵合金。
5、重金屬離子吸附材料
可溶解有毒金屬離子近年來對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)有毒金屬離子的去除是改善環(huán)境問題的有效手段之一。研究發(fā)現(xiàn)，由于重晶石的結(jié)構(gòu)原因，六價(jià)鉻離子在與重晶石表面相互作用，重晶石晶粒外延過度生長(zhǎng)形成Ba(CrO4，SO4)固體，從而達(dá)到了對(duì)鉻離子的吸收，實(shí)現(xiàn)了凈化環(huán)境的目的。
6、重晶石無機(jī)復(fù)合顏料
二氧化鈦是優(yōu)質(zhì)涂料，在現(xiàn)代涂料中占據(jù)重要地位。同時(shí)二氧化鈦也是重要的光催化材料，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)納米二氧化鈦能處理80多種有毒化合物。由于鈦白粉用量的日益增加，找到它的替代品已迫在眉睫。重晶石白度高、性質(zhì)穩(wěn)定，作為與二氧化鈦復(fù)合的內(nèi)核材料，能有效解決二氧化鈦易團(tuán)聚的特性，改善二氧化鈦的光催化性質(zhì)。同時(shí)作為涂料，可以替代二氧化鈦在涂料中添加使用。
資料來源：《王洋,黃聰,李珍.重晶石資源現(xiàn)狀及材料化應(yīng)用[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2020,40(06):26-32》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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