重晶石是一種含鋇的硫酸鹽類礦物，密度為4.3-4.5g/cm³，莫氏硬度為3-3.5，化學性質(zhì)穩(wěn)定，無毒性、磁性，易吸收X射線和γ射 線，廣泛用于石油、化工、輕工、冶金、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)及原子能、軍事等部門，其用途已超過2000項。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計，2006年世界重晶石儲量為20 億噸，基礎儲量為84億噸，主要分布在亞洲、北美、俄羅斯、歐洲和非洲等地。我國重晶石資源尤其豐富，資源總量超過6.2億噸，分布于全國20多個省市 (自治區(qū))，儲量和產(chǎn)量均居世界首位，同時，還是世界上很大的重晶石出口國，在市場上占有重要地位。

　　傳統(tǒng)的重晶石礦物應用主要在石油化工等低附加值領域，產(chǎn)品主要有重晶石加重劑、含鋇的化工產(chǎn)品和鋅鋇白等，而不涉及把礦物直接加工成材料?；谥鼐畠r、熱穩(wěn)定性好、耐酸耐堿等天然特性，有針對性地開發(fā)重晶石的新用途和新功能，通過物理和化學的方法將礦物直接加工成材料，并采用改性、原料配方 等技術(shù)手段賦予其相應的功能，以實現(xiàn)資源-礦物加工-功能礦物材料一體化，將重晶石加工成具有高附加值的礦物材料，提高礦物本身的利用價值，為傳統(tǒng)礦物資 源加工行業(yè)的技術(shù)升級和新型功能材料的制備提供全新的思路，也必將是非金屬礦物材料未來發(fā)展的趨勢和加工技術(shù)追求的目標。

　　任何一種非金屬礦都有它特定的礦物組成和化學組成，自然界的單礦物很少，所以需要一個物理提純的過程。重晶石物理提純的主要方法有：手選、重選和磁選。其中手選主要是根據(jù)重晶石與伴生礦物的顏色、密度等差異，選出塊狀的重晶石。一些礦山，由于地質(zhì)品味高、質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)手選 就可以滿足外貿(mào)出口要求。如廣西象州潘村礦，用手選法選富礦，粒度為15-30mm，BaSO4含量可大于95%。該方法簡單易行，無需設備，但生產(chǎn)率 低，資源浪費大。重選是根據(jù)重晶石與伴生礦物的密度差別，把原礦經(jīng)洗礦篩分、破碎、分級脫泥、跳汰、搖床等工藝，可獲得品味大于88%的產(chǎn)品。重晶石嵌布 粒度大于2mm，通常用重介質(zhì)分選、跳汰分選進行選別，重介質(zhì)分選的很大粒度為 50mm，濕式、干式跳汰分選的很大粒度約為20mm;嵌布粒度小于2mm，可用搖床或螺旋分級機進行分選，精選前須用水力旋流器除去泥料以提高選別效 果。湖南衡南重晶石礦重選后的精礦含量達92%以上。該方法多用于殘積型礦石。而磁選常用來除掉一些氧化鐵類磁性礦物如菱鐵礦，以作為要求含鐵很低的鋇基 藥品的重晶石原料。其中干式強磁選機和濕式高梯度強磁選機在處理廢金屬礦物中尺寸較細和磁性弱的雜質(zhì)時有不少成功應用的實例。#p#分頁標題#e#

　　對于嵌布粒度很細的礦石以及重選的尾礦必須進行浮選。該法常用于沉積型重晶石礦及其硫化礦、螢石等伴生的熱 液型礦石。浮選過程按吸附形式分為兩種，一種是化學吸附形式，采用脂肪酸烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽等陰離子捕收劑;另一種是物理吸附形式，采用陽離子胺類捕 收劑。胺類捕收劑捕收效率低，對礦泥影響極敏感，因此用陰離子捕收劑較為理想。通常在球磨機中添加NaOH調(diào)整pH值為8-10，水玻璃作調(diào)整劑，在固體 濃度40%-50%的條件下用油酸類捕收劑進行浮選。王德江等采用油酸加氧化石蠟皂或十二烷基磺酸鈉加氧化石蠟皂作捕收劑，水玻璃和碳酸鈉作調(diào)整劑和脈石 抑制劑，獲得的精礦品味大于98%，SiO2含量大于1%。在改進后的工業(yè)生產(chǎn)中精礦品味可提高到98.5%，SiO2含量降低到0.75%，化工級產(chǎn)品 回收率達83%。

　　化學提純主要用于除掉重晶石中的碳、鐵、錳、釩、鎳等雜質(zhì)。方法有酸浸法、氧化法、氧化-還原法等。酸浸法是利用酸與礦物表面附著的金屬或金屬 氧化物進行反應，生成可溶于水或稀酸的化合物，再經(jīng)過濾洗滌，將可溶物分離，從而達到除雜提純的目的。常用的浸出劑有硫酸、鹽酸。氧化法是利用氧化劑把礦 物中伴生的鐵礦物氧化成可溶性鐵鹽，同時氧化有機質(zhì)，使其變成易被洗去的無色氧化物，常用的氧化劑有過氧化氫、次氯酸鈉。氧化-還原反應法是先利用氧化劑 與重晶石反應，溶解著色物質(zhì)后再加入還原劑連二亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉將雜質(zhì)鐵還原，經(jīng)過濾和洗滌后達到提純和增白的目的。雷紹民等利用化學提純的方法將樣 品中BaSO4含量由95.44%提高到98.55%。

　　影響重晶石白度的主要是Fe2O3、TiO2、有機質(zhì)等染色雜質(zhì)。由于這些雜質(zhì)分布在重晶石晶體或裂隙中使礦石發(fā)灰、發(fā)綠及發(fā)青、發(fā)黑，當富含 鈦時，又能引起淺灰、黃色及暗藍、灰色，從而降低重晶石的純度和白度。煅燒可使有機質(zhì)揮發(fā)，適宜的煅燒溫度和時間應以不破壞礦物晶體而又很大限度揮發(fā)有機 質(zhì)為前提。雷紹民等將用硫酸提純后的重晶石礦粉在850℃煅燒2h，其白度可由88.19%提高到90.64%，在950℃煅燒2h后白度可達 93.5%，此外，在煅燒過程中加入氯化物有助于提高煅燒白度。#p#分頁標題#e#

　　現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步要求非金屬礦物原材料向超細化、功能化、復合化和系列化發(fā)展。小于10μm的顆粒集合體統(tǒng)稱為超細粉體， 它是一些天然礦物和人造礦物的主要利用形式。高純度、高白度超細重晶石的突出特點是：優(yōu)越的光學性能、良好的分散性、較好的吸附性。重晶石粉碎后仍保持礦 物的晶體結(jié)構(gòu)，即可代替鈦白粉用于油漆涂料、橡膠、塑料、造紙、陶瓷等行業(yè)。

　　重晶石莫氏硬度較低、密度大、脆性好，容易粉碎。目前重晶石的超細粉碎大多采用干法工藝，常用的設備有氣流磨、機械沖擊磨、振動磨等。其中采用氣流粉碎機可將重晶石粉碎到≤5μm。

　　在濕式選礦提純后接著進行超細粉碎加工，可以采用濕法超細粉碎工藝，設備可選用攪拌磨、振動磨、球磨機等。滿瑞林等將品味為92.5%的重晶石 礦經(jīng)雷蒙磨初級粉碎、五級濕法剝片等處理，獲得了超細產(chǎn)品，粒徑小于2μm的達96%。粉料經(jīng)酸洗處理，可提高其白度及耐候性等性能;在剝片中加入活化 劑，可在超細粉碎的同時進行活化處理;將該產(chǎn)品加入到油漆中使用和檢測，產(chǎn)品具有分散性好、穩(wěn)定等優(yōu)點，是沉淀硫酸鋇的理想代用品，且生產(chǎn)過程簡單、經(jīng) 濟。

　　活性重晶石的制備主要是利用各類材料或助劑，采用物理化學方法對礦物表面進行處理，進而改善或完全改變礦物的表面物理化學性質(zhì)。目前很常用的方法是對重晶石粉體進行表面化學包裹，也是很易實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)和達到產(chǎn)品指標的方法。

　　重晶石基礦物材料的主要制備技術(shù)有超微細和表面改性，但目前對重晶石超微細加工、機械化學、界面化學、摻雜 改性等過程的理論問題深入研究的還不多，而這些方面的基礎研究顯然有助于開發(fā)具有優(yōu)異性能重晶石礦物材料并拓寬其應用領域。此外，外涉及直接把重晶石加工成材料的報道還很少，我國重晶石資源豐富，為更好的發(fā)揮這一優(yōu)勢，我們必須把傳統(tǒng)應用重晶石的思路轉(zhuǎn)移到如何結(jié)合礦物組成、化學成分、結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì) 等相關特性上，通過礦物性能、礦物加工、材料性能加工以及相關應用領域不同學科、的交叉合作研究，將重晶石作為結(jié)構(gòu)材料和功能材料有機結(jié)合后所表現(xiàn)出 來的優(yōu)異性能充分體現(xiàn)出來，為其高附加值開發(fā)應用提供全新的途徑，這對我國非金屬礦物產(chǎn)業(yè)的做大做強具有十分重要的意義。#p#分頁標題#e#