重晶石、萤石的性质及用途
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重晶石重晶石是钡的最常见矿物,它的成分为硫酸钡。
产于低温热液矿脉中,如石英-重晶石脉,萤石-重晶石脉等,常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生。
我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉。
重晶石亦可产于沉积岩中,呈结核状出现,多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉积岩中。
在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内,常成结状、块状。
化学成分:BaO:65.7%,SO3:34.3%。
成分中有Sr、Pb和Ca类质同像替代。
重晶石的晶体呈大的管状,晶体聚集在一起有时可形成玫瑰花形状或分叉的晶块,这称为冠毛状重晶石。
纯的重晶石是无色透明的,一般则呈白、浅黄色,具有玻璃光泽。
而且重晶石可以用作白色颜料(我们俗称立德粉),还可用于化工、造纸、纺织填料,在玻璃生产中它可充当助熔剂并增加玻璃的光亮度。
但它最主要的是作为加重剂用在钻井行业中及提炼钡。
中文名重晶石英文名Barite化学式BaSO4分子量233.39密度4.3g/cm3外观白色斜方晶体硬度4~4.5条痕白色光泽玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽透明度透明至半透明颜色纯净重晶石无色透明,解理三向解理类别硫酸盐矿物目录1结构性质2原料特性▪健康危害▪环境危害▪燃爆危险▪皮肤接触▪眼睛接触▪吸入▪食入▪危险特性▪有害燃烧产物▪灭火方法▪应急处理▪操作注意事项▪存注意事项▪应用3制法5矿藏信息▪时空分布▪矿床类型6主要产地7主要用途8供需形势9地质勘查10藏品信息1结构性质重晶石是重晶石重晶石以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿产品,纯重晶石显白色、有光泽,由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等,结晶情况相当好的重晶石还可呈透明晶体出现。
重晶石系硫酸盐矿物。
成分为BaSO4。
自然界分布最广的含钡矿物。
钡可被锶完全类质同象代替,形成天青石;被铅部分替代,形成北投石(因产自台湾北投温泉而得名)。
正交(斜方)晶系,晶体常成厚板状。
纯净的重晶石透明无色,一般为白色、浅黄色,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。
重晶石的用途重晶石是以硫酸钡(BaSO 4 )为主要成分的非金属矿产品,纯重晶石显白色、有光泽,由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等,结晶情况相当好的重晶石还可呈透明晶体出现。
重晶石的硬度为3~3.5(莫氏),比重为4.2~4.7,具有比重大、硬度低、性脆的特点。
重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。
重晶石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途。
1、钻井泥浆加重剂在一些油、气井钻探时,一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5左右,水的比重为1,因此泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故。
在地下压力较高的情况下,就需要增加泥浆比重,往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。
做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上,如重晶石细度不够则易发生沉淀。
钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2,BaSO4含量不低于95%,可溶性盐类小于1%。
2、锌钡白颜料锌钡白是一种常用的优质白色颜料,可作为油漆、绘画颜料的原料。
将硫酸钡加热,使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS),然后与硫酸锌(ZnSO4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物(BaSO4占70%,ZnS占30%)即为锌钡白颜料。
制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%,同时应不含有可见的有色杂物。
3、各种钡化合物以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。
化学纯的硫酸钡是测量白度的标准;碳酸钡是光学玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,从而增大玻璃的折光率,并改善其它光学性能;在陶瓷中用来配制釉料;氯化钡是一种农用杀虫剂;硝酸钡用于焰火和玻璃工业中;高锰酸钡是一种绿色颜料。
4、填料工业用重晶石在油漆工业中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。
锌钡白颜料也用于制造白色油漆,在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。
油漆工业用重晶石要求有足够的细度和较高的白度。
萤石,又称氟石,是工业上氟元素的主要来源,是世界上20 几种重要的非金属矿物原料之一。
它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。
纯净无色透明的萤石可作为光学材料,色泽艳丽的萤石亦可作为宝玉石和工艺美术雕刻原料。
萤石又是氟化学工业的基本原料,其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等领域。
随着科技和国民经济的不断发展,萤石已成为现代工业中重要的矿物原料,许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。
我国萤石资源丰富,分布广泛,矿床类型繁多,资源储量、生产量和出口量均居世界首位。
一、矿物原料特点氟是自然界广泛存在的元素,它的化合物有萤石(CaF 小、氟磷灰石〔Ca ,(P0 JF〕、冰晶石(Na 3A1F 6)、氟镁石(MgF 2)、氟化钠(NaF)、氟碳铈矿〔(Ce . La)(COJF〕等15 0多种。
其中最重要的矿物是萤石。
萤石分子式为CaF 2,纯净萤石含钙(Ca)占51 . 3%,氟(F)占48 . 7%。
但萤石矿物中常混入氯、稀土、铀、铁、铅、锌、沥青等。
萤石矿物属等轴晶系,晶形多呈立方体,少数为菱形十二面体及八面体。
多形成穿插双晶。
集合体为致密块状,偶成土状块体。
硬度为4,性脆、解理完全,比重为318,熔点1 3 6 0 C。
萤石一般不溶于水,与盐酸、硝酸作用微弱,在热的浓硫酸中可完全溶解而生成氟化氢气体和硫酸钙。
结晶的萤石有多种颜色,在X射线、热紫外线和压力的作用下色泽会发生变化,有些萤石在紫外线或阴级射线作用下会发出萤蓝色或紫罗蓝色光,有些在受热和阳光或紫外线照射下发磷光,还有些会发出磨擦萤光。
结晶状态完好的萤石还具有很低的折射率(n= 1 . 4 3 3 9 )和低的色散率,同时也是异向同性的物质,具有不寻常的紫外线透过能力。
萤石常与石英、方解石、重晶石、高岭石、金属硫化物矿共生。
根据矿物的共生组合,构造条件,围岩特征,并结合加工性能,萤石矿床可分为单一型萤石矿床和“伴生”型萤石矿床。
一,萤石矿基础知识非金属矿产资源简介----萤石萤石又名莹石、氟石、五花石。
化学成分为氟化钙(CaF2)。
常因含有各种杂质及机械混入物而呈紫色、绿色、蓝色、黄色、玫瑰色等。
萤石常呈立方体或八面体结晶,有时为块状或粘状集合体,比重为3~3.2,莫氏硬度为4,熔点为1270°C~1350°C。
萤石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途:冶金工业中,萤石主要用于炼钢、化铁和铸造、冶炼;氟化学工业中,萤石用于生产氢氟酸(HF);建材工业中,萤石大量应用于水泥、玻璃、铸石和陶瓷等生产工艺过程中。
当然质地纯正的萤石还可以被工艺大师用来雕刻成造型各异的装饰工艺品。
中国是世界上萤石矿最丰富的国家之一。
总保有储量CaF2 l.08亿吨,居南非、墨西哥之后,处世界第3位。
已探明储量的矿区有230处,分布于全国25个省(区)。
以湖南萤石最多,占全国总储量38.9%;内蒙古、浙江次之,分别占16.7%和16.6%。
我国主要萤石矿区有浙江武义,湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等。
矿床类型比较齐全,以热液充填型、沉积改造型为主,伟晶岩型等类型不具重要意义。
萤石矿主要形成于古生代和中生代,以中生代燕山期为最重要。
我国非金属矿开发利用概况建国50年来,我国非金属矿工业有了很大的进步与发展。
全国现已发现了一大批储量大,质量好的非金属矿产93种,其中已探明储量的有88种,有14种非金属矿产居世界前5位。
菱镁矿、石膏、重晶石、芒硝、膨润土居世界首位;滑石居世界第二位;磷矿、硫矿、萤石和石棉居世界第三位;珍珠岩、天然碱居世界第四位;高岭土居世界第五位。
非金属矿产现已成为国家的支柱产业。
据不完全统计,我国现有非金属矿山12194个,加工制品企业6.5万个,合计7.7199万个,从业人员853万人,拥有固定资产原值1898.96亿元,创得税216.18亿元。
我国也是世界上重要的非金属矿产出口国,在国际市场上起到举足轻重的作用。
重晶石的主要成分一、重晶石的定义重晶石,也称为方解石,是一种常见的矿物,属于方解石矿物群。
它的化学组成为CaCO3,是碳酸钙的晶体形态。
重晶石的晶体呈立方体或八面体状,有着优美的晶体形态,是一种重要的工业原料和装饰石材。
二、重晶石的化学成分重晶石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),它的化学组成为一分子钙离子(Ca2+)和一个碳酸根离子(CO32-)。
除了碳酸钙之外,重晶石中常常还含有一些杂质,如镁、铁、锰、锌等。
三、重晶石的晶体结构重晶石的晶体结构为立方体,晶胞常数为a=b=c=4.99Å。
每个晶胞中含有一个钙离子和一个碳酸根离子,钙离子位于立方体的中心位置,碳酸根离子位于立方体的角落位置。
四、重晶石的物理性质1.外观:重晶石晶体呈透明或半透明状,有时也呈白色、灰色或棕色。
2.密度:重晶石的密度为2.71 g/cm³。
3.硬度:重晶石的硬度为3,可以用钢针划痕。
4.色泽:重晶石的颜色因杂质的不同而有所变化,常见的颜色有白色、灰色、黄色、蓝色等。
5.荧光性:重晶石在紫外光的激发下会发出白色或蓝色的荧光。
五、重晶石的应用领域重晶石具有广泛的应用领域,下面将就几个主要领域进行介绍。
1. 建筑材料重晶石可以作为建筑材料中的装饰石材,用于地面、墙壁、台面等的装饰。
重晶石的立方体晶体结构使得它有着独特的光学效果,能够使装饰材料呈现出丰富的色彩和纹理,增加了建筑的美观性。
2. 工业制造重晶石可以用作工业原料,广泛应用于玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等的制造。
以重晶石为原料制造的产品具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特性,被广泛应用于工业领域。
3. 粉体领域重晶石可以被粉碎成粉末状,用于粉体冶金、粉末冶金等领域。
重晶石的小晶粒尺寸和均匀分布的特点,使重晶石粉末具有优异的流动性和压实性,有利于粉末冶金制品的加工工艺。
六、重晶石的获取与加工重晶石的获取主要有两种方式:开采和人工合成。
开采是指通过露天或地下矿井开采地下重晶石矿石。
重晶石矿物密度
重晶石是一种常见的矿物,其化学式为BaSO4,属于硫酸盐类矿物。
重晶石的晶体呈现出正交晶系,常见的形态有柱状、板状、针状等。
其颜色常为白色、黄色、灰色等。
重晶石的密度为4.5-4.7 g/cm,比水重,因此重晶石可以被用来分离含有重晶石的矿石和其他杂质的混合物。
其硬度为3-3.5,可以用来制作珠宝饰品。
重晶石还有一些其他的用途,如用作造纸、橡胶、塑料、涂料等工业原料。
需要注意的是,重晶石在处理过程中会产生有毒的硫化氢气体,因此在操作时需要采取相应的安全措施。
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萤石产品及工业用途目录一、萤石及主要产品 (1)二、目前各行业对萤石的需求 (2)三、潜在的可替代来源 (3)四、影响行业发展的有利和不利因素 (4)一、萤石及主要产品萤石,又称氟石,是氟化钙的结晶体,化学分子式为CaF2。
作为现代工业的重要矿物原料,萤石主要应用于新能源、新材料等战略性新兴产业,以及冶金、化工、建材、光学二、目前各行业对萤石的需求钢铁行业对高品位萤石块矿及冶金级萤石精粉也具有巨大的需求。
作为理想的助熔剂,萤石主要应用在铁水预处理、炼钢(粗炼)、二次钢水精炼等三个阶段。
在我国,萤石在转炉、电炉炼钢中的使用非常普遍,根据使用阶段的不同,一般使用量为1.5至8千克/吨钢。
根据国家统计局的数据,2004年以来,我国粗钢产量年复合增长率达到约12%,2015年的产量约为8.0亿吨。
按70%的粗钢需以萤石作为助熔剂、每吨钢需用氟化钙含量75%左右的高品位萤石块矿或冶金级萤石精粉3千克计,2015年我国炼钢所消耗的高品位萤石块矿或冶金级萤石精粉可达168万吨。
萤石行业的供给情况总体上呈现如下发展特征:(1)从资源储量的角度看,我国的萤石资源储量与萤石资源开发量并不匹配,储采比(储量和开采量的比例)远低于全球其他主要萤石生产国,保有资源储量,特别是易开采的高品位矿产资源量日趋减少,因此资源的稀缺性将成为长期趋势。
(2)从行业政策的角度看,国家历来对资源合理开发和环境保护给予高度重视,近年来监管力度更是不断加大,行业进入的门槛不断提高,预期未来这一趋势不会发生变化,因此未来萤石的开采和生产量难以出现大规模的增长。
(3)从行业结构来看,随着萤石资源特别是易开发资源的日益减少以及行业监管的不断加强,行业将向拥有技术、资源、资金优势的企业不断集中,行业龙头企业对行业供给和定价的把控能力不断提升,在上下游行业中的话语权进一步加大。
(4)虽然我国伴(共)生型萤石矿的资源储量很大,但受选矿技术、生产成本、产品质量三方面因素的影响,还很难在酸级萤石精粉等产品领域形成有效供给。