硫酸鋇是以重晶石為主要原料,經(jīng)選礦、洗礦、粉碎等工藝加工而成。硫酸鋇的硬度為3~3.5(莫氏),比重為4.3~4.7,具有比重大、硬度低、性脆的特點(diǎn)。重晶石幾乎不溶于水、乙醇和酸,溶于熱濃硫酸中。隨著部分硫酸鋇產(chǎn)品的研發(fā),硫酸鋇應(yīng)用領(lǐng)域正不斷拓寬。
硫酸鋇純度高、粒度細(xì)且分布均勻,具有化學(xué)惰性、耐酸、耐高溫、抗腐蝕、高白度、高折光率、易分散等特性,同時還具有較強(qiáng)的射線吸收功能,作為體質(zhì)顏料被廣泛用于各類涂料、油漆、油墨等行業(yè),同時作為填料也大量應(yīng)用于塑料、橡膠、陶瓷及摩擦材料等領(lǐng)域。
硫酸鋇制法:
將二水合氯化鋇溶于熱水中,再將硫酸與水的混合液加熱后慢慢加入其中。放置片刻,加幾滴稀硫酸于上層清液中檢驗沉淀是否完全。靜置,所得沉淀用熱水以傾析法洗滌5~6次。然后用布氏漏斗吸濾,經(jīng)洗滌、干燥。將干燥品研細(xì)即得純品硫酸鋇。
殘坡積礦床用露天開采法,原生礦多數(shù)用地下開采法。一般工藝流程見“磷塊巖.。選礦方法主要為手選法、重選法、磁選法和浮選法。
工業(yè)中,硫酸鋇分為以下幾種:
1.重鋇,又稱之為重晶石粉或者天然鋇粉。是人們選取天然硫酸鋇礦石(重晶石)后經(jīng)過清洗、打磨、曬干等工藝制成,其雜質(zhì)較多,品質(zhì)主要由礦本身決定,但是其價格低廉,通常應(yīng)用在白色顏料制作或者低檔涂料、塑料、油墨行業(yè)中充當(dāng)填充料。
2.沉淀硫酸鋇,又稱之為工業(yè)硫酸鋇或沉鋇。其由人為加工制成,與重鋇不同的是沉鋇幾乎不含雜質(zhì)。其微溶于水,不溶于酸。本身不含毒,但是如果含有可溶性鋇能引起中毒。工業(yè)中的沉淀硫酸鋇主要通過硫酸鋇與硫酸反應(yīng)、氯化鋇與硫酸或硫酸鈉反應(yīng)、硫化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成。沉淀硫酸鋇因為其穩(wěn)定性由其具體的指標(biāo)不同而應(yīng)用于醫(yī)藥、中涂料油墨、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等領(lǐng)域中充當(dāng)填充料,人們通常根據(jù)不同的應(yīng)用又分為涂料級沉淀硫酸鋇、塑料級沉淀硫酸鋇等等,其相對于重鋇價格較高。
3.改性硫酸鋇,又分為改性硫酸鋇與改性沉淀硫酸鋇,是將重晶石粉或沉淀硫酸鋇通過相關(guān)的處理使得其在某一方面的性能增強(qiáng),應(yīng)用與沉淀類似,主要還是取決于其相關(guān)性能,其中經(jīng)過進(jìn)一步加工細(xì)化的又稱之為改性超細(xì)硫酸鋇或改性超細(xì)沉淀硫酸鋇。價格比沉淀硫酸鋇高。
4.納米級沉淀硫酸鋇,是將改性沉淀硫酸鋇通過深加工,使得其D50(中位粒徑分布)控制在0.2μm-0.4μm之間,因為其加工的高要求,目前我國能生產(chǎn)出納米級沉淀硫酸鋇的廠家還較少,其價格也比較高,納米級沉淀硫酸鋇主要應(yīng)用于的油漆、涂料等行業(yè)之中。
硫酸鋇被廣泛用于各種涂料、橡膠、陶瓷、造紙、油墨等行業(yè)領(lǐng)域,硫酸鋇是一種白色、灰白色晶體粉末,具有非常好的耐酸堿性、穩(wěn)定性、無毒、硬度適中,環(huán)保型材料,硫酸鋇主要用于涂料行業(yè)。
硫酸鋇在涂料中是作為體質(zhì)顏料應(yīng)用于涂料中,對提高涂漠的厚度,耐磨性,耐水性,耐熱性,表面硬度,耐沖擊性等起著很重要的作用。另外,硫酸鋇在波長300-400微米范圍內(nèi)有很高的反射性,可以保護(hù)漆膜免遭光老化, 是一種有效而廉價的白色無機(jī)光穩(wěn)定劑。由于它的吸油量低,有很高的填充量,所以可以使涂料成本下降,可用于水性涂料,底漆,中間漆涂層,油性涂料等。用其取代水性涂料中10%-25%的鈦白粉,結(jié)果白度提高遮蓋率沒有下降。