重晶石的物理提純方法主要有:手選、重選、磁選。手選的主要依據是重晶石與伴生礦的顏色和密度的區別。原礦經過粗碎后,重晶石礦物與脈石礦物能夠有效解離,手選可以選出塊狀的重晶石。如廣西象州潘村礦,用手選法可以得到粒度在30~150mm,BaSO4含量>92%的富礦。
手選法簡單方便易行,對設備依賴低,成本小,但對礦石要求高并且生產效率低,對資源造成極大浪費。重選是根據重晶石與伴生礦物的密度差別進行提純。原礦經破碎、磨礦至一定粒級進入重選設備進行分選從而將脈石剔除。湖南衡南重晶石礦重選后的硫酸鋇含量達92%以上,手選尾礦經重選后可以得到硫酸鋇含量達84.50%的重選精礦。磁選是利用不同礦石之間磁性的差異,在磁力的作用下進行選別的方法。磁選主要來除掉一些具有磁性氧化鐵類礦物如菱鐵礦,通常與重選聯合使用,以降低重晶石精礦中鐵的含量。
提純后的重晶石具有以下工業用途
1.鉆井泥漿加重劑:在一些油井、氣井鉆探時,一般使用的鉆井泥漿、粘土比重為2.5左右,水的比重為1,因此泥漿比重較低,有時泥漿重量不能與地下油、氣壓力平衡,則造成井噴事故。在地下壓力較高的情況下,就需要增加泥漿比重,往泥漿中加入重晶石粉是增加泥漿比重的有效措施。做鉆井泥漿用的重晶石一般細度要達到325目以上,如重晶石細度不夠則易發生沉淀。鉆井泥漿用重晶石要求比重大于4.2,BaSO4含量不低于95%,可溶性鹽類小于1%。
2.鋅鋇白顏料:鋅鋇白是一種常用的優質白色顏料,可作為油漆、繪畫顏料的原料。將硫酸鋇加熱,使用還原劑就可還原成硫化鋇(BaS),然后與硫酸鋅(ZnSO4)反應得到的硫酸鋇和硫化鋅的混合物(BaSO4占70%,ZnS占30%)即為鋅鋇白顏料。制取鋅鋇白的重晶石要求BaSO4含量大于95%,同時應不含有可見的有色雜物。
3.各種鋇化合物:以重晶石為原料可以制造氧化鋇、碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、沉淀硫酸鋇、氫氧化鋇等化工原料。
化學純的硫酸鋇是測量白度的標準;碳酸鋇是光學玻璃的重要原料,它向玻璃中引入BaO,從而增大玻璃的折光率,并改善其它光學性能;在陶瓷中用來配制釉料;氯化鋇是一種農用殺蟲劑;硝酸鋇用于焰火和玻璃工業中;高錳酸鋇是一種綠色顏料。
4.填料工業用重晶石:在油漆工業中,重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、強度及耐久性。鋅鋇白顏料也用于制造白色油漆,在室內使用比鉛白、鎂白具有更多的優點。油漆工業用重晶石要求有足夠的細度和較高的白度。
重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿,一般要求采用水化熱低的硅酸鹽水泥,通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比為1∶0.25∶2.5∶1。重晶石混凝土是一