중정석과 독중석은 브롬이 함유된 광물이다. 중정석의 화학식은 Ba[SO4] 로, 늘 스트론튬과 칼슘을 함유하고 있다. 중정석의 화학적 성질은 안정되어 물과 염산에 용해되지 않고 자성과 독성이 없다. 중정석의 주요 성능은 표 3-8- 1 에 나와 있습니다.
표 3-8- 1 중정석 광물의 주요 성질
중정석 광상은 원인에 따라 열액형, 퇴적형, 잔적형의 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. 열액광상 중 흔히 볼 수 있는 단일 광물 중정석 광상과 응시 중정석 광상은 품질이 좋고 규모가 크다. 황화물-중정석 광상은 광범위하게 분포되어 있어 일반적으로 규모가 작다. 허난성 지현 중정석 광상은 열액형에 속한다. 퇴적 광상은 중국에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 유명한 구이저우천주 중정석 광상은 층위가 고정되어 있고 규모가 크며 품위가 안정적이며 광석 그룹 구조가 간단한 퇴적 광상이다. 잔적광상 광석 구조가 느슨하고 품위가 낮으며 변화가 크다.
광상 유전 유형에 따라 중국 중정석 광산은 네 가지 범주로 나눌 수 있다 (표 3-8-2).
표 3-8-2 중정석의 광석 유형 및 특성
우리나라가 현재 실시하고 있는 중정석 채굴 일반 공업 요구는 1 채굴 방법은 노천 채굴, 채집 두께 ≥1M 입니다. ② 마감 등급 (baso4) 은 30%, 탈석 두께 ≥1M; ③ 공업급 (baso4) 은 50% 였다.
우리나라의 중정석 광산자원은 매우 풍부하고, 대부분 퇴적 광상으로, 질이 높고 수량이 많아 국제시장에서 매우 중요한 지위를 차지하며, 개발 응용과 종합 이용 잠재력이 크다.
둘째, 중정석의 주요 용도 및 품질 기준
중정석은 주로 석유, 화공, 페인트, 충전재 등의 공업 부문에 쓰인다. 가장 큰 산업 용도는 석유 및 가스 시추 진흙의 증폭제로, 그다음에는 탄산바륨, 황산바륨, 산화바륨, 입덕가루와 같은 각종 화학 제품의 원료를 만드는 것이다. 주요 용도는 표 3-8-3 에 나와 있습니다.
표 3-8-3 중정석의 주요 용도
중정석의 주요 생산국은 중국, 미국, 인도 및 기타 국가이다. 중정석의 주요 시장은 석유공업과 화학공업이다. 석유공업이 발달한 나라에서는 중정석 제품의 50% 이상이 석유와 지질 시추에 쓰인다. 미국은 세계 중정석의 최대 소비국이며, 90% 의 중정석은 시추 진흙의 가중제로 쓰인다. 중국의 중정석 연간 생산량은 이미 230 여만 톤에 달하며, 연간 수출량은 654.38+0 만 톤 이상이며 주로 미국에 판매된다.
중국 중정석 제품은 용도에 따라 규격과 품질 요구 사항이 다릅니다 (표 3.8.4 ~ 표 3-8-7 참조).
표 3-8-4 석유 시추를위한 중정석 분말의 품질 요구 사항
표 3-8-5 화학 중정석 분류
표 3-8-6 코팅 중정석 분말 및 기타 품질 요구 사항
표 3-8-7 국제 무역 제품 등급
중정석 분말 국가 표준은 수용성 소금 (칼슘) 이 250 ×10-6 보다 크지 않다고 규정하고 있다. 74μm 체 잔량은 3% 이하이고 43 미크론 체 잔량은 5% 이하입니다.
셋. 중정석 광석의 선광
중정석 선광 방법의 선택은 광석 유형, 원광 성질, 광산 규모 및 응용의 영향을 받는다. 현재 사용되는 주요 선광 방법은 표 3-8-8 에 나와 있습니다.
표 3-8-8 중정석의 주요 선광 방법
잔적광상 중의 중정석 광석은 일반적으로 선택성이 비교적 좋으며, 재선 방법을 사용하여 분리할 수 있습니다. 즉, 세탁, 분쇄, 체질 후 점프나 기타 재선방법으로 중정석 정광을 선택할 수 있습니다.
층과 열수광상의 중정석 광석에 대해서는 재선뿐만 아니라 부선도 필요하다. 특히 중정석이 방연 광산, 셈아연 광산, 황철광 등 황화물, 반딧불, 방해석 등과 공생할 때 더욱 그렇다. 부선만이 효과적으로 분리의 목적을 달성할 수 있다. 주요 공정 과정은 광석 분쇄 체질, 광산 등급, 황화 광물 부선, 중정석 부선, 반딧불 부선으로 각각 납정광, 아연정광, 중정석 정광, 반딧불 정광을 얻는 것이다. 중정석 부양 수집기는 일반적으로 양이온 지방산염, 석유 설포 네이트, 알킬 설포 네이트 등이다. 조정제는 보통 탄산나트륨 (응시, 방해석, 반딧불, 펄프 pH 값 조절), 물유리 (응응 억제), 구연산, 염화바륨 (반딧불 억제, 맥석 광물 억제) 등이다. 부동 드레싱의 pH 값은 일반적으로 중성 또는 약 알칼리성입니다. 중류 과정은 일반적으로 광석 분쇄체, 점프, 점프정광 연마 등급, 넘침 부선이다.
때때로 반부선, 보통 중금속 황화물부선, 중정석이 구유에 풍부하게 사용된다. (윌리엄 셰익스피어, 중정석, 중정석, 중정석, 중정석)
방연 광산이나 셈아연 광산, 반딧불이와 공생하는 중정석 부선 과정은 그림 3-8- 1 에 나와 있습니다.
그림 3-8- 1 방연 광산 또는 셈아연 및 반딧불이와 공생하는 중정석 부양 공정
구소련 Sarailsk 중정석 광산소는 반부선법을 사용했는데, 선별된 재료는 방연광과 셈아연 광산이 부선된 후의 미광이다. 중정석 외에도 미광에는 황철광 편암 탄산염 응시가 함유되어 있다. 원광은 baso 460% ~ 65%, SiO 225% ~ 30%, 입도 -40μ m 으로 62% 를 차지했다. 절차는 그림 3-8-2 에 나와 있습니다.
그림 3-8-2 Sarayirsk 집중 장치 중정석 부양 공정
Debes 중정석 농축기의 제품은 의약급 중정석이다. BaSO4 함량이 40% ~ 50% 인 중정석 광석은-65438 05mm 로 부서져 방망이 연삭기로 -300μm 까지 갈아서 젖은 흔들침으로 분류한다. 흔들침상 정광 중의 마그네사이트는 존스습식 강한 자기분리기로 제거하고, 비자성 부분의 잔여 철과 산성 광물은 염산으로 제거한다. 중화후의 광산 찌꺼기는 흔들침대를 통해 정선하여 BaSO4 함량이 98% 인 정광을 얻어 -2μm 까지 휘저어 갈아서 가는 제품을 분무 건조로 포장한다. 프로세스 프로세스는 그림 3-8-3 에 나와 있습니다.
그림 3-8-3 농축기 의약급 중정석 제품 생산 공정
넷째, 중정석 심 가공
1. 미백 및 초 미세 연삭
충전재로 사용되는 중정석 분말은 백색도에 대한 요구 사항이 있으며 최소 85% 이상이어야 합니다. 만약 티타늄 대신 황산을 침전시키는 데 사용된다면, 그 백색도는 92% 이상이어야 한다. 중정석의 백색도에 영향을 미치는 불순물 원소는 탄소, 철, 망간, 바나듐, 니켈 등이다. 소성을 통해 탄소를 제거하고, 산세와 복원을 통해 철, 텅스텐, 니켈 등의 불순물을 제거할 수 있다. 미백의 핵심 기술은 산세 복원에서 소성 온도와 시간, 산 농도, 난방 조건 및 복원제 사용량을 파악하는 것이다.
초극세 분쇄는 일반적으로 습식 교반, 진동, 기류 연마 등의 설비를 이용하여 중정석을 원하는 입도로 분쇄한다.
주 중정석 분말 공장 미백 초극세 분쇄 공정은 그림 3-8-4 에 나와 있으며, 제품 품질은 표 3-8-9 에 나와 있습니다.
그림 3-8-4 중정석 미백 및 초 미세 연삭 공정
표 3-8-9 중정석 미백 제품과 국제 표준 제품의 성능 비교
중정석 분말에 반딧불이 많이 들어 있을 때 황산으로 처리하여 미백의 목적을 달성하면 반응부에서 다음과 같은 화학반응이 발생한다.
허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침
CaSO4 와 BaSO4 가 섞여 제품 품질이 떨어집니다. 더 심각한 것은 생성 된 불화 수소산이 산성 가열 환경에서 반응기 표면의 유리 라이닝 코팅과 다음과 같이 반응한다는 것입니다.
허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침
철반응기가 외부에 노출되어 부식이 빨라 경제적 손실과 생산 불안을 야기한다.
중국 지질대학 우한 관리간부 학원의 범과 왕은 공업붕산을 복합제로 제안하여 반응이 활발하지 않은 HF 를 만들어 유리로 덮인 것을 보호했다. 원래의 진한 H2SO4 를 묽은 HCl 로 바꾸면 CaCO3, MgCO3 등의 불순물을 효과적으로 용해시킬 수 있다. 붕산을 착화 제로서의 반응은 다음과 같습니다:
허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침
BF3 은 용액에서 양성자를 풀 수 있는 루이스산입니다.
허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침
여기서 M 은 2 가 금속 양이온 (Ca2+, Mg2+, Fe2+ 등) 을 나타냅니다. ).
이 공예 공업 시범에서 얻은 제품 지표는 표 3-8- 10 에 나와 있다.
표 3-8- 10 미백 중정석 분말 기술 지표
중정석 전도성 필러의 제조
중정석 분말 (-325 목) 은 경지산 (소금) 표면 개질제로 처리한 후 고무와 플라스틱의 충전재로 사용할 수 있다. 플라스틱 등 대부분의 고분자 재료는 우수한 가공 성능과 절연 성능을 갖추고 있으며 전자 기기의 껍데기와 우주 왕복선, 미사일의 표면 코팅 재료로 널리 사용되고 있다. 이러한 절연 고분자 재료의 표면이 마찰되거나 충돌할 때 정전기가 쉽게 발생하고 축적됩니다. 정전기가 어느 정도 쌓이면 정전기 방전이 일어나 악성 사건이 발생한다. 전도성 충전재는 고분자 표면에서 정전기를 전도하고 전자파를 차단할 수 있는 특수한 기능 충전재로 사용됩니다.
중정석은 천연 흰색 물감이다. 심재로 SnO2 가 섞인 도광 물감을 덧씌울 수 있다면 부가가치와 사용가치를 높일 수 있는 중정석 적용 범위를 확대하는 효과적인 방법 중 하나이다.
중정석 표면에 섞인 SnO2 층을 덮으면 SnO2 결정체 가격대 에너지 수준과 전도대 에너지 차이가 크게 줄어든다. 이 때의 실온 조건은 전자가' 전도대 에너지 등급' 을 차지하게 하여 원래 절연체였던 SnO2 가 도핑되어 반도체의 성질을 나타내게 할 수 있다.
현재 우리나라는 옅은 색의 전도성 분말에 대한 연구가 시작과 탐구 단계에 있다. 다음은 중남공업대학과 중국 지질대학 (우한) 의 연구 성과를 간략하게 소개하겠습니다.
중남공업대학의 당 등은 * * 침전법을 사용하여 중정석 분말 표면에 섞인 Sn(OH)4 층을 덮고, 구운 후 전도성이 좋고 비용이 낮은 전도성 충전재를 얻는다. 사용된 중정석 입도는 18.2μ m, baso 는 498%, zbd 밝기는 93% 입니다. 시약 무수염화 주석 (SnCl4, 화학순수, 무색액체) 과 삼염화 안티몬 (SbCl3, 흰색 고체).
비이커에서 적당량의 중정석 광분과 적당량의 물을 취하여 자기력 가열 믹서로 저어주고, 온도를 50 C 로 조절하여 중정석 가루가 고르게 분산되도록 합니다. 적당량의 무수사염화석과 삼염화불화탄소를 염산에 녹여 적당량의 물을 첨가하여 일정 농도의 사염화석과 삼염화 안티몬의 산 용액을 만든다고 합니다. 먼저 산 용액을 떨어뜨려 원하는 pH 값을 달성한 다음 알칼리 용액을 떨어뜨려 SnCl4 및 SbCl3 수해를 촉진하고 중정석 분말을 덮는다. 전체 시스템이 반응 중에 일정한 pH 값을 유지하도록 제어합니다. 가수 분해가 완료된 후, 방울과 잿물을 멈추고 65438 00 분 동안 계속 저어주고, 65438 0 시간 동안 정지하고 노화하고, 여과하고, 증류수로 샘플을 씻어서 AgNO3 용액이 흰색 침전을 감지하지 못할 때까지 유리 Cl- 이온을 제거한다. 샘플은 약 80 C 에서 건조하고 갈아서 550 C 이상에서 구워 제품을 얻는다.
분말 제품은 회색 흰색으로 보이며 저항률은103 ~108ω CM 사이입니다. 반응 용액의 pH 값이 1.5 일 때 제품은 최고의 전도성을 가지며 저항률은 7.52×103 ω CM 입니다.
고온에서 구운 후 코팅은 구조수를 잃고 Sb3+ 는 고가의 Sb5+ 로 산화되고 이온 반지름은 줄어들어 Sb5+ 가 SnO2 격자로 들어가 도핑된 SnO2 가 되어 코팅이 양호한 전도성을 갖게 됩니다.
중남공업대 장광업 등은 -325 목중정석에 물을 넣어 공중부양액을 만든다. SnCl4 와 SbCl3 은 화학순이며, 준비된 용액 SnCl4/SbCl3 은10/1입니다. 적정 가수 분해, 교반, 정지, 여과, 세척, 건조, 연삭, 소성하여 중정석 전도성 분말 제품을 얻는다.
제품 저항률 측정 방법은 중정석 전도분을 일정한 압력으로 경질나일론 튜브에 밀어 넣고 디지털 만용표로 저항률을 측정한 다음 아래와 같이 중정석 전도분의 저항률을 계산하는 것이다.
Rsp=R×A/d
여기서 Rsp 는 저항률 (ω cm) 을 나타냅니다. R 은 측정 된 저항 값 (ω) 을 나타냅니다. A 는 나일론 튜브의 단면적 (cm2) 을 나타냅니다. D 는 분말 층의 높이 (센티미터) 를 나타냅니다.
중국 지질대학 (우한) 의 여름꽃 등은 고가의 Sb 가 제품을 연한 회색이나 회백색으로 염색해 흰색 전도성 물감을 얻기가 어려워 섞인 이온족 VA 원소를 다시 선택해 흰색 전도성 물감을 만들었다. 실험을 통해 최적의 조건을 결정했습니다. 포장할 때 pH 값은1.5 ~ 2.0 에서 제어해야 합니다. 코팅 가수 분해 온도는 60 ℃입니다. SnO2 코팅량은 60%, SnO2 는 중정석 분말을 완전히 덮습니다. 도핑량은 4% 입니다. 소성 온도는 600 ℃이고 소성 시간은 30 분입니다.
중정석 전도성 충전제의 제비는 일종의 새로운 재료 제비 공예이다. 제품의 품질은 용액 온도, pH 값, 공급 속도 및 도핑 물질의 양, 소성 온도 및 시간과 밀접한 관련이 있으며, 이러한 요소는 전도성 재료의 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 이 새로운 전도성 물질은 엄청난 시장 잠재력을 가지고 있다.
바륨 화합물
중정석에서 생산되는 주요 바륨 화합물은 황화 바륨, 탄산 바륨, 침전 황산 바륨, 입덕 분말, 염화 바륨, 수산화 바륨 및 기타 화학 제품입니다.
1) 황화 바륨 (BaS)
흰색 등각 입방체 결정. 회백색 분말, 공업 제품은 연한 갈색 검은색 분말이다. 주로 브롬염과 입덕분, 고무 황화제와 가죽 탈모제를 만드는 데 쓰인다.
원료 요구 사항: 중정석 (baso4) > 85%, 석탄가루 (고정탄소) ≥70%.
중정석과 미분탄을 섞어 산산조각 낸 다음, 로스트를 복원하여 굵은 황화 텅스텐을 얻는다. 반응식은 다음과 같습니다.
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
황화 텅스텐은 일반적으로 브롬염을 제조하는 중간 제품으로 주로 자가용을 생산한다.
2) 탄산 바륨 (탄산 바륨 침전) (BaCO3)
탄산 바륨에는 α, β 및 γ의 세 가지 결정 형태가 있습니다. 공산품은 흰색 분말이다. 철강 전자 산업의 표면 처리에 사용됩니다. 또한 다른 브롬염, 도자기, 법랑, 광학 유리, 물감, 페인트, 고무, 용접봉을 만드는 원료이기도 합니다. 그것은 무기적이고 약이 있다.
원료 요구 사항: 중정석 (BaSO4)≥85%, 석회석 (Cao) > 50%, 원탄 (고정탄소) ≥70%.
제비 방법은 탄화로 중정석과 미분탄을 환원시켜 구운 다음 탄화하여 탄산을 준비하는 것이다. 반응식은 다음과 같습니다.
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
2BaS+2H2O→Ba(OH)2+Ba(HS)2
Ba(OH)2+2H2S→Ba(HS)2+2H2O
Ba (hs) 2+CO2+H2O → baco3 ↓ 2h2s ℸ
공정은 다음과 같습니다: 중정석+미분탄 → 분쇄, 혼합 → 로스팅 → 온수 증기 침출 → 정화 → 탄화 → 소다회 증기 탈황 세척 → 여과 → 건조 → 포장.
3) 황산 바륨을 침전시킨다
침전 된 황산 바륨은 무색 경사 결정 또는 비정질 흰색 분말입니다. 페인트, 잉크, 종이, 플라스틱, 고무로 사용되는 충전재 또는 코팅으로 세라믹, 에나멜, 향료, 안료 및 의료용 소화 시스템 조영제에도 사용됩니다.
원료 요구 사항: 중정석 (baso4) > 85%, 망질산 (Na2SO4)≥85%, 원탄 (고정탄소) ≥70%, 할로겐화황 (BacL2) 3.5 ~
제조 방법에는 망질흑회법과 염수의 종합 이용이 있다.
Glauberite-블랙 그레이 방법의 반응식은 다음과 같습니다.
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
Bas+na2so 4 → baso ↓ na2s
프로세스는 다음과 같습니다.
허난성 비금속 광물 개발 및 이용 지침
염수의 종합 이용에 대한 반응식은 다음과 같습니다.
염화 바륨+황산나트륨 → 황산 바륨 ↓ 2 염화나트륨
4) 입덕분 (입덕분) (BaSO4 ZnS)
입덕가루는 흰색 분말로 평균 입자 크기가 0.3 ~ 0.5 미크론이고, 아연화합물 (황산아연계) 함량은 28% 이상이며, 초산에 용해되는 아연화합물 (산화아연계) 함량은 65438 0.25% 미만이고 수용성염함량은 0.5% 미만이다.
입덕가루의 주요 용도는 폴리올레핀, 비닐 수지, ABS 수지, 폴리스티렌 등에 적합한 흰색 물감으로 플라스틱 산업에 쓰인다. 고무 산업에서 필러로 사용됩니다. 페인트 산업, 잉크 및 페인트 제조에 사용됩니다. 경공업은 제지, 가죽, 유포, 법랑에 쓰인다.
Lide 분말을 생산하는 방법은 로스팅 침출이며, 그 반응식은 다음과 같습니다.
2C+O2→2CO
황산 바륨 +4C→ 황산 바륨 +4CO
황산 바륨 +4CO→ 황산 바륨 +4CO2
바륨+황산 아연 → 황산 바륨 황화 아연
황산 바륨 함량이 95% 를 넘는 천연 중정석과 무연탄을 3:1의 비율로 투료하여 2cm 이하로 분쇄하여 복원로에 들어가고, 전단계 난로온도는1000 ~1200 으로 조절한다 해명한 후 황산 아연 반응을 넣어 황산 아연 함량이 28% 이상, pH 값이 8-9 로 33-38be' 의 황산 브롬과 황화아연 혼합물을 조절했다. 반응액은 상자를 통해 여과되어 수분 함량이 45% 를 넘는 입덕분을 얻었다. 아연 바륨 백색 슬러리를 건조 로스팅하고 아연 바륨 백색 격자를 변경한 다음 80 ℃의 황산으로 세척, 세척, 착색제 강화, 여과, 건조, 연삭, 완제품을 얻을 수 있습니다.
주요 참고 문헌
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