重晶石粉應用領域主要用途:石油鉆探 油氣井旋轉鉆探中的環流泥漿加重劑冷卻鉆頭,帶走切削下來的碎屑物,潤滑鉆桿,封閉孔壁,控制油氣壓力,防止油井自噴。
重晶石主要用于石油、化工、油漆、填料等工業部門,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,產品主要用于石油天然氣鉆井泥漿的加重劑,生產立德粉或作為X射線的屏蔽劑用于醫學、原子能工業、車輛制動材料、包裝帶、油漆、醫院防輻射重力墻等行業。
重晶石的比重較大,利用重晶石與其脈石的比重差異進行的分選成為重力分選,重選法選重晶石具有入選粒度大,入選粒級寬,選礦處理量大等優勢,在重晶石選礦領域中重選法占據著主要地位。 跳汰機對礦物的入選粒度有一定的范圍要求,因此重晶石的原礦經過破碎才能進入跳汰機進行分選,而由于重晶石的性脆易碎,因此重晶石的破碎要選取合適的破碎設備,例如鄂式破碎機,而不易選購錘式破碎機。破碎的后重晶石會有粒度不均勻的情況,為跳汰機的處理量,可以配置一臺振動篩對破碎后的重晶石進行簡單的分級,然后進入跳汰機進行分選,這樣既可以跳汰機的處理量又可以得到已分級的重晶石精礦。得到的重晶石精礦中含有較多的水分,如需降低重晶石中的水分,可配置脫水篩等脫水設備,但一般情況下不需配置脫水設備,自然風干即可。
粉末的表面改性是指需要改變粉末表面的物理和化學性質,以滿足現代新材料的發展,適應新技術和新工藝。粉末的表面改性技術在中國的發展始于20世紀80年代。天然重晶石粉體表面改性是指通過物理、化學、機械和其他方法進行的粉末表面的處理,根據不同的應用需要改變重晶石表面的物理化學性質,或它以一種新的功能,以滿足現代化新材料、新工藝和新技術的發展應用。
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,有機鉻等偶聯劑,有機鹽和其他類型的表面活性劑,磷酸酯,不飽和有機酸,水溶性聚合物。因此選擇的范圍大,實現應用時要考慮表面性能,改性的產品的質量要求,使用表面改性技術,表面改性劑的成本等因素等。
重晶石制粉一般分為重晶石粗粉加工(0―3MM),細粉加工(20目-400目),以及重晶石的超細粉深加工(400目-1250目)和微粉加工(1250目―3250目)四種類型。
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,使其在有機體系中的應用受到一定的限制,因此要進行表面改性,以改善其在有機體系中的分散性和應用效果。
偶聯劑的一部分基團通過強化學鍵與無機超細顆粒表面官能團結合;另一部分基團與有機高聚物發生化學反應或物理結合,使得性質完全不同的礦物與有機高分子聚合物牢固的結合在一起。經偶聯劑表面改性的超細硫酸鋇作為涂料的填料,可提高復合涂料的抗震性、抗沖擊能力、強度和剛度等力學性能。常用的偶聯劑有: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生空間位阻效應使分散體系穩定,抑制顆粒間的作用,改善顆粒間的團聚。
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。
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