重晶石是鋇的硫酸鹽類(lèi)礦物，主要成分是硫酸鋇（BaSO4），具有密度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)磁性和毒性等特點(diǎn)，作為石油鉆井泥漿加重劑、鋇化工及防核輻射原材料等在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。
1、鉆井泥漿加重劑
重晶石最主要的用途，占其總消費(fèi)量的85%～90%?？衫鋮s鉆頭、加固井壁、控制原油和天然氣的壓力，從而穩(wěn)定油氣產(chǎn)量，防止井噴事故。一般要求細(xì)度要達(dá)到325目以上，密度大于4.2g/cm3，BaSO4含量不低于95%，可溶性鹽類(lèi)小于1%。鉆孔中使用的重晶石量的決定因素包括鉆孔深度和直徑，巖石類(lèi)型和鉆井條件等，通常鉆井每鉆進(jìn)30ｍ就要消耗1t重晶石粉。
2、各種鋇化合物
目前重晶石的第二大用途是用于生產(chǎn)鋇的化工產(chǎn)品，以重晶石為原料可以制造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉淀硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料?；瘜W(xué)純的硫酸鋇是測(cè)量白度的標(biāo)準(zhǔn)；碳酸鋇是光學(xué)玻璃的重要原料，它向玻璃中引入BaO，從而增大玻璃的折光率，并改善其它光學(xué)性能；氯化鋇是一種農(nóng)用殺蟲(chóng)劑；硝酸鋇用于焰火和玻璃工業(yè)中；高錳酸鋇是一種綠色顏料。
3、鋅鋇白顏料
鋅鋇白又稱(chēng)立德粉，是一種常用的優(yōu)質(zhì)白色顏料，可作為油漆、繪畫(huà)顏料的原料。即硫酸鋇（占70%）和硫化鋅（占30%）的混合物，是將硫酸鋇加熱，使用還原劑就可還原成硫化鋇（BaS），然后與硫酸鋅（ZnSO4）反應(yīng)得到。原料要求BaSO4含量大于95%，同時(shí)應(yīng)不含有可見(jiàn)的有色雜物。
4、無(wú)機(jī)填料
在油漆行業(yè)中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強(qiáng)度及耐久性，室內(nèi)使用比鉛白、鎂白具有更多的優(yōu)點(diǎn)，所用重晶石要求細(xì)度＞2000目，白度大于95。造紙行業(yè)、橡膠和塑料行業(yè)也用重晶石作填料，這種填料能提高橡膠和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。橡膠、造紙用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%，CaO小于0.36%，不許含有氧化鎂、鉛等成分。但此類(lèi)行業(yè)對(duì)細(xì)度的要求較油漆行業(yè)低，多數(shù)廠家需要細(xì)度在500～1250目之間。
5、水泥礦化劑
在水泥生產(chǎn)中，加入重晶石對(duì)促進(jìn)C3S形成和活化具有明顯的效果，熟料質(zhì)量得到了改善，水泥早期強(qiáng)度大約可提20%～25%，后期強(qiáng)度約提高10%，熟料燒成溫度由1450℃降低到1300℃±50℃。在以煤矸石為原料的水泥生料中加入適量的重晶石，可使熟料飽和比低的水泥強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度得到大幅度的提高，這為煤矸石的綜合利用，為生產(chǎn)低鈣、節(jié)能、早強(qiáng)和高強(qiáng)水泥提供了一條有益途徑。
6、防射線(xiàn)水泥、砂漿及混凝土
利用重晶石具有吸收X射線(xiàn)的性能，用重晶石制做鋇水泥、重晶石砂漿以及重晶石混凝土，用以代替金屬鉛板屏蔽核反應(yīng)堆和建造科研、醫(yī)院防X射線(xiàn)的建筑物。
7、鋇鐵氧體磁性材料
M型鋇鐵氧體因其高的飽和磁化強(qiáng)度和磁性各向異性場(chǎng)以及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，而應(yīng)用于垂直磁記錄、磁性和磁光器件、微波器件以及電磁屏蔽材料，是目前應(yīng)用廣泛的微波吸收劑之一。Hessien等在不添加碳的情況下，1200℃焙燒赤鐵礦和重晶石礦的混合物20h，制得了BaFe12O19。該樣品的矯頑力明顯低于純物質(zhì)所制得的樣品，但兩者的比飽和磁化強(qiáng)度幾乎接近。目前一般使用鋇鹽與鐵鹽經(jīng)過(guò)物理化學(xué)方法制備鋇鐵氧體。
8、導(dǎo)電材料
重晶石粉末是一種天然的白色體質(zhì)顏料，具有良好的金屬氧化物及其鹽改性，以它用作核芯材料，在其表面包覆一層摻雜的SnO2制成淺色導(dǎo)電粉末，不僅可以降低導(dǎo)電粉末的制備成本，國(guó)內(nèi)高速發(fā)展的電子工業(yè)及相關(guān)的高新產(chǎn)業(yè)，這種化學(xué)性能穩(wěn)定、電性能穩(wěn)定的淺色復(fù)合金屬氧化物導(dǎo)電材料，作為一種新的精細(xì)化工產(chǎn)品，有著廣闊的發(fā)展前景。
9、防輻射纖維
金特等人利用硫酸鋇（重晶石）、鈦酸鋇和氧化鉍對(duì)X射線(xiàn)吸收的特性，研究出可吸收X射線(xiàn)的復(fù)合纖維，用此纖維加工生產(chǎn)的紗線(xiàn)和織物可以有效地屏蔽X射線(xiàn)；日本利用將硫酸鋇加入粘膠溶液中進(jìn)行紡絲的方法，研制出一種新型纖維，用其制作的織物對(duì)X射線(xiàn)有明顯的削弱效果，不僅穿著舒服而且不具毒性；劉津瑋等人提出用重晶石制作成納米級(jí)的硫酸鋇，并將其加入粘膠紡絲液中制備出一種新型復(fù)合薄膜，利用這種薄膜制作新型的醫(yī)用防X射線(xiàn)服，經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)其吸收X射線(xiàn)的能力比純粘膠膜提高了44%。馬君志等人利用紡前注射技術(shù)將硫酸鋇添加到粘膠原液中，并用此乳液漿料進(jìn)行紡制，得到了新型防輻射粘膠短纖維。硫酸鋇在纖維中的分布非常均勻，而由于硫酸鋇的加入，纖維的結(jié)晶度也有所提升。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，隨著硫酸鋇含量的增加，單獨(dú)的纖維和用纖維制作的織物吸收的X射線(xiàn)增多，防X射線(xiàn)輻射性能增強(qiáng)。
10、高反射性涂料
2021年，普渡大學(xué)的研究人員為一種基于硫酸鋇（重晶石）的白色涂料配方提交了專(zhuān)利申請(qǐng)，與所有其他白色涂料相比，這種配方涂料的反射率可高達(dá)98.1%。該配方使用了濃度更高、粒徑范圍更廣的重晶石，在外部表面使用時(shí)具有環(huán)境冷卻效果。
11、其它產(chǎn)品
重晶石粉可用來(lái)精制煤油；也可在醫(yī)療上用作消化道造影劑，簡(jiǎn)稱(chēng)“鋇餐”；重晶石與油料調(diào)和后涂于布基上可以制造防水的油布；橡膠和含約10%重晶石的柏油混合物已成功應(yīng)用于停車(chē)場(chǎng)，是一種耐久性好的鋪設(shè)材料。
資料來(lái)源：《王嘉毅,張紅林,侯彩虹,侯立兵.我國(guó)重晶石產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].陶瓷,2023(04):29-32》，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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