重晶石粉應(yīng)用領(lǐng)域主要用途:石油鉆探 油氣井旋轉(zhuǎn)鉆探中的環(huán)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)、車輛制動材料、包裝帶、油漆、醫(yī)院防輻射重力墻等行業(yè)。
重晶石的比重較大,利用重晶石與其脈石的比重差異進(jìn)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(yōu)勢,在重晶石選礦領(lǐng)域中重選法占據(jù)著主要地位。 跳汰機(jī)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(jīng)過破碎才能進(jìn)入跳汰機(jī)進(jìn)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(shè)備,例如鄂式破碎機(jī),而不易選購錘式破碎機(jī)。破碎的后重晶石會有粒度不均勻的情況,為跳汰機(jī)的處理量,可以配置一臺振動篩對破碎后的重晶石進(jìn)行簡單的分級,然后進(jìn)入跳汰機(jī)進(jìn)行分選,這樣既可以跳汰機(jī)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(shè)備,但一般情況下不需配置脫水設(shè)備,自然風(fēng)干即可。
物理涂層是在粉末表面處理或樹脂等對粉末表面進(jìn)行的處理。物理涂層改性過程中應(yīng)用冷、熱兩種方法可實現(xiàn)。主要影響因素的顆粒形狀表面積,孔隙度,涂布劑,涂覆過程等的表面涂層處理效果。化學(xué)涂層是指被吸附的表面上的無機(jī)粉末或顆粒的表面上的化學(xué)反應(yīng),采用涂覆與有機(jī)化合物中的官能團(tuán)顆粒與表面改性的方法。目前高能量表面改性技術(shù)復(fù)雜、成本高,很難實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。
重晶石制粉一般分為重晶石粗粉加工(0―3MM),細(xì)粉加工(20目-400目),以及重晶石的超細(xì)粉深加工(400目-1250目)和微粉加工(1250目―3250目)四種類型。
采用表面活性劑對重晶石粉進(jìn)行表面改性,可顯著降低其表面能。同時,表面活性劑分子的長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。
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。