重晶石矿制备活性重晶石的研究进展.pdf

第6期
ア保与制用
2012年12月
CONSERVATION AND UTILVATION OF MINERAL RESOURCES
Dec.2012
重晶石矿制备活性重晶石的研究进展
肖琴,满瑞林,杨萍,尹晓莹,黄雄
(中南大学化学化工学院,有色金属资源化学教育部重点实验室,长沙410083)
摘要:绍了以重晶石矿为原料,经除杂增白后制备活性重晶石的工艺。将除杂增白技术进行分类,并综述了
活性重晶石制备中常用技术及其应用,为传统上直接应用重晶石的方式转变为重晶石除杂增白一表面改性
体化提供思路,拓宽了重晶石矿应用范围,提高其经济效益,为制备新型功能材料提供途径。
关键词:重品石;除杂增白;表面改性;研究进展
中图分类号:TD9751.1;T0623.1文献标识码:A文章编号:1001-007(2012)06-0050-05
Research Progress in Active Barite Prepared by Barite Ore
X1AO Oin, MAN Rui-lin, YANG
ying, HUANG Xiong
(Key Laboratory of Resource Chemistry of Nonferrous Metals Ministry of Education, School of Chemistry
and Chemical Engineering, Central South University, Changsha410083, China)
Abstract The preparation process of active barite is described in this article, which prepared by
the impurity removal and whitening from barite ore. Impurity removal and whitening technology of
natural barite ore is classified, and usual technologies in the barite surface modification technology
and its application are reviewed, the integration idea that changing traditional direct application of
barite into the barite impurity removal whitening - surface modification way is provided. It can pro
vide an avenue for broadening the application range of barite ore, improving its economic efficiency
and the preparation of new functional materials
Key words: barite; impurity removal whitening technology; surface modification; research pro
gress
重品石是一类重要的含钡工业矿物,主要成分
在高分子材料中添加廉价的无机材料不仅可以
是硫酸钡(BaSO,),具有密度大化学性质和热学性拓宽无机材料的应用范围,降低材料的生产成本,还
质稳定等特点,已广泛应用于石油化工和化学工业能提高复合材料的刚性、硬度以及赋予材料某些特
等许多工业部门。重晶石是我国的优势矿产,我殊的物理化学性能,如耐腐蚀性、绝缘性等。重晶石
国重晶石的探明储量已达3.64亿吨。目前,我国工矿粉作为无机填料与高分子材料之间在化学性质和
业上利用的重晶石主要是破碎成200目和325目的物理形态上有着很大的差异,两者的表面性质不同
初级产品2,用作石油、天然气钻井泥浆的加重剂导致重晶石矿粉与高分子材料的相容性差。用重晶
或制造各种钡的化工产品,产品利用率低,经济效益石作填料时,在高分子材料中很难均匀分散而影响
差
复合材料的机械性能,难以发挥无机填料的功能性、
收稿日期:2012-04-16;修回日期:2012-08-12
作者简介:肖琴(1987-),女,湖南湘潭人,硕土研究生,从事精细化工、二次资源加工研究。通讯作者:满瑞林(1955
),男,湖南长沙人,教授,从事环境化工、二次资源加工研究,E-mai:iman@mail.csu,edu.cn
第6期
肖琴,等:重晶石矿制备活性重晶石的研究进展
表面活性和小尺寸等优良特性]。以重晶石矿制通过跳汰摇床等方法将二氧化硅等杂质除去,要求
备活性重晶石的过程如下:将天然重晶石粉碎,进行重晶石的嵌布粒度大于2mm,如湖南衡南重晶石矿
除杂、增白后,选用合适的改性剂作用于重晶石粉表重选后的硫酸钡含量达92%以上?。氧化铁类矿
面,对其表面进行改性处理,制备成活性重晶石。这物具有磁性,通过磁选可将重晶石中如菱铁矿等伴
不仅提高了矿物本身的价值,还为制备新型功能材生矿物选出。
料提供思路。满瑞林等叫研究了重晶石矿制备超
1.2化学除杂增白
细活性重晶石,其工艺流程见图1。
1.2.1浮选除杂增白
对于沉积型重晶石矿以及与萤石、硫化矿等伴
生的热液型重晶石矿,其嵌布粒度很小,采用物理除
踬式破碎
杂效果不佳,常采用浮选。浮选药剂可分为两种
种是以烷基磺酸盐、脂肪酸基硫酸盐为主的阴离子
雷蒙臍粉碎
捕收剂;另一种是以高级胺盐为主的阳离子捕收剂
稀硫酸一→「酸洗
在重晶石浮选过程,由于伴生矿的多样性,采用单
的浮选药剂往往达不到预想目标,因此常采用组合
洲」一助磨剂分散剂
药剂,使药剂之间相互促进,达到更好的浮选效果。
五级剥?で一改性剂等
萤石、方解石与重晶石同属钙离子型化合物,三者晶
格能都在417~519kJ/mol之间,可浮性相近,这决
过滤
定了复合型重晶石矿较难选别。王玉婷等?采用
干燥
混合捕收剂十二烷基硫酸钠+油酸钠(96g/t+24
g/t)、混合抑制剂硅酸钠+氟硅酸钠(800g/t+200
g/t)浮选平水铜矿的尾矿回收重晶石,比采用单
图1重晶石矿制备超细活性重晶石工艺流程
捕收剂、抑制剂取得了更好的指标:精矿品位
95.2%,提高了3.52%;回收率83.1%,提高了
1重晶石的除杂增白技术
2.67%。王德强等将重晶石细磨,使其与石英单
重晶石矿中常见石英、赤铁矿、萤石等伴生矿体解离,采用油酸加氧化石蜡皂或十二烷基磺酸钠
物,对重晶石其产品质量一般要求是 Baso2≥90%;加氧化石蜡皂作捕收剂,水玻璃和磯酸钠作为调整
SiO2一般要控制在5%以下,含量越低越好;铁杂质剂和脉石抑制剂,浮选效果较好。精矿品位BaSO
(Fe03)≤1%。用作不同填料时,对重晶石产品要大于9%,SO2小于1%,达到了预想指标。
求不同,如用在涂料上时,要求白度不小于90%;橡1.2.2煅烧除杂増白
胶填料中则要求不允许含有Mn、Cu、Pb杂质。目
重晶石在成过程中,不可避免地会混入一些有
前,重晶石矿常用的除杂技术可分为物理除杂增白色有机物,这些有机物使重晶石发灰、发绿及发青
和化学除杂增白。
发黑,从而降低了重晶石