㈠ 測重晶石 比重
1、天平測質量
2、大量杯一個,裝入一定量的水,讀數;把石頭放進去,再讀數,相減就是石頭的體積。記住讀數一定要快,如果石頭會吸水,那麼液面是會慢慢下降的。
3、用質量除以體積得到比重。
㈡ 重晶石粉比重是多少
設需要X方重晶石粉
4200x+7900*(0.95-x)=4500
解得X=0.812
所以重晶石粉0.812方,鐵粉0.138方
812:138 =5.884:1
㈢ 石油鑽井泥漿原密度為1.5,現在需要把密度提高到1.7,需要多少重晶石粉
我這表上沒有1.5-1.7的量,不過根據推測應該是每方原漿添加0.32噸的重晶石,望對你有所幫助.
㈣ 鑽井液加重計量方法
你是泥漿工還是副司鑽?我是一名井隊的副隊長,前兩年是技術員。
如果是考試的話,會告訴你這幾個數值:現在的鑽井液密度a、體積b,重晶石粉的密度c,加重後要求的鑽井液密度d。我們加重的方法是向鑽井液中添加重晶石粉x。這個計算方法是:x=bc(d-a)/(c-a),公式我也忘了,剛在紙上給你推導出來的。。。
還有一種簡單的,那就是混重漿,這個就是兩種不同密度液體混合後的密度,太簡單,不說了。
現實工作中,我們不好測量鑽井液體積,所以,只能用經驗法,呵呵,就是土辦法。如果所鑽井的地層破裂當量密度不大、窗口不窄(意思就是密度高了不會壓漏地層),加重的時候,多吹一些石粉,多測量,就可以了。
再就是,加重的目的一般有兩種,一種是起鑽前加重,使鑽桿內鑽井液面下降,另一種就是為平衡地層壓力的循環加重。第一種,如上段所述,比正常高0.1至0.2肯定沒問題(可以通過泵壓表觀察壓降,1~2兆帕就行了)。第二種,不要灰量太大,按每循環周0.05左右就行,如果是混重漿,那就快了,更簡單。
希望採納。
㈤ 重晶石(Barite)
一、概述
重晶石和毒重石都是含鋇的礦物。重晶石的化學式為Ba[SO4],常含鍶和鈣。重晶石化學性質穩定,不溶於水和鹽酸,無磁性和毒性。重晶石的主要性質見表3-8-1。
表3-8-1重晶石礦物的主要性質
重晶石礦床按成因可分為熱液型、沉積型、殘積型三種類型。在熱液型礦床中以單礦物重晶石礦床和石英-重晶石礦床較常見,質量較好,規模也大;硫化物-重晶石礦床分布普遍,一般規模不大,河南汲縣重晶石礦屬熱液型。沉積型礦床在我國佔有重要地位,著名的貴州天柱重晶石礦就是沉積型礦床,層位固定,規模大,品位穩定,礦石組構簡單。殘積型礦床的礦石結構構造疏鬆,品位低且變化大。
根據礦床成因類型,我國重晶石礦石可分為四類(表3-8-2)。
表3-8-2重晶石的礦石類型和特點
我國目前執行的重晶石開採的一般工業要求如下:①開采方式露天,可采厚度≥1m;②邊界品位(BaSO4)30%,夾石剔除厚度≥1m;③工業品位(BaSO4)50%。
我國重晶石礦產資源極為豐富,且大部分為沉積型礦床,質優量大,在國際市場上佔有舉足輕重的地位,開發應用及綜合利用的潛力很大。
二、重晶石的主要用途及質量標准
重晶石主要用於石油、化工、油漆、填料等工業部門。其最大的工業用途是作為石油和天然氣鑽井泥漿加重劑,其次是製造各種鋇化工產品,如碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鋇、鋅鋇白(立德粉)的原料。主要用途見表3-8-3。
表3-8-3重晶石的主要用途
重晶石的主要生產國有中國、美國、印度等國。重晶石的主要市場是石油工業和化學工業。石油工業比較發達的國家,重晶石產量的50%以上用於石油和地質鑽探。美國是世界上最大的重晶石消費國,90%的重晶石用於鑽井泥漿加重劑。我國年產重晶石已達230多萬t,年出口量在100萬t以上,主要銷往美國。
我國重晶石產品根據其用途,有不同的規格和質量要求,見表3.8.4~表3-8-7。
表3-8-4石油鑽井用重晶石粉的質量要求
表3-8-5化工用重晶石的品級劃分
表3-8-6油漆等用重晶石粉的質量要求
表3-8-7國際貿易產品品級
重晶石粉的國家標准規定水溶性鹽(按鈣計算)不大於250×10-6;74μm篩餘量不大於3%,43μm篩餘量不大於5%。
三、重晶石礦石的選礦
重晶石選礦方法的選擇受礦石類型、原礦性質、礦山規模以及用途等的影響。目前採用的主要選礦方法見表3-8-8。
表3-8-8重晶石的主要選礦加工方法
一般殘積型礦床的重晶石礦石可選性較好,用重選方法便可選別,即經洗礦、破碎、篩分後用跳汰或其他重選方法選出重晶石精礦。
對於層狀和熱液型礦床的重晶石礦石,除用重選方法外,還需再採用浮選方法,尤其是當重晶石與方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等硫化物以及螢石、方解石等共生時,只有用浮選方法才能有效地達到分選目的。其原則工藝流程是:礦石破碎篩分,磨礦分級,硫化礦物浮選,重晶石浮選,螢石浮選,分別獲得鉛精礦、鋅精礦、重晶石精礦和螢石精礦。浮選重晶石的捕收劑一般為陽離子脂肪酸鹽、石油磺酸鹽、烷基磺酸鹽等。調整劑通常為碳酸鈉(抑制石英、方解石和螢石並調節礦漿pH值),水玻璃(抑制石英)、檸檬酸和氯化鋇(抑制螢石和脈石礦物)等。浮選礦漿pH值一般為中性或弱鹼性。採用重-浮流程一般為:礦石破碎篩分,跳汰選,跳汰精礦磨礦分級,溢流浮選。
有時採用反浮選,通常是浮選重金屬硫化物,槽內富集重晶石。
與方鉛礦或閃鋅礦和螢石伴生的重晶石礦的浮選流程見圖3-8-1。
圖3-8-1與方鉛礦或閃鋅礦和螢石伴生的重晶石礦的浮選流程
原蘇聯薩拉伊爾斯克重晶石選礦廠採用的是反浮選法,入選物料是方鉛礦、閃鋅礦浮選後的尾礦。該尾礦中除重晶石外還含有黃鐵礦、片岩、碳酸鹽和石英等。原礦含BaSO460%~65%,SiO225%~30%,入選粒度為-40μm佔62%,流程見圖3-8-2。
圖3-8-2薩拉伊爾斯克選礦廠的重晶石浮選流程
加拿大德伯特(Debert)重晶石選礦廠的產品為醫葯級重晶石。將BaSO4含量為40%~50%的重晶石原礦破碎至-15mm,棒磨機磨至-300μm,然後用濕式搖床選別。用瓊斯濕式強磁選機除去搖床精礦中的菱鎂礦,用鹽酸除去非磁性部分中的殘留鐵和酸溶礦物。中和後的渣再經搖床精選,獲得BaSO4含量為98%的精礦,再用攪拌式磨機濕法細磨至-2μm,細磨後的產品噴霧乾燥,包裝。其工藝流程見圖3-8-3。
圖3-8-3德伯特選礦廠醫葯級重晶石產品生產工藝流程
四、重晶石的深加工
1.增白和超細粉碎
作為填料用的重晶石粉,對其白度有一定的要求,最低應大於85%;如果用來替代鈦白粉和沉澱硫酸鋇,其白度應在92%以上。影響重晶石白度的雜質元素有碳、鐵、錳、釩、鎳等。碳可以用煅燒方法除去,鐵、錳、釩、鎳等雜質元素可用酸洗及還原方法除去。增白的技術關鍵是煅燒溫度和時間的掌握,酸洗還原中酸的濃度及加熱條件和還原劑加入量的掌握。
超細粉碎一般採用濕式攪拌磨、振動磨、氣流磨等設備,將重晶石粉碎到所需要的粒度。
我國隨州重晶石粉廠的增白和超細粉碎工藝流程見圖3-8-4,產品質量見表3-8-9。
圖3-8-4重晶石增白、超細磨工藝流程
表3-8-9重晶石增白產品性能與國際標准產品對照
當重晶石粉中含有較多的螢石時,如果用硫酸處理達到增白目的,在反應釜中發生以下化學反應:
河南省非金屬礦產開發利用指南
CaSO4夾雜在BaSO4中,導致產品質量下降。更嚴重的是生成的氫氟酸,在酸性的加熱環境中,可以與反應釜表面的搪玻璃鍍層發生如下反應:
河南省非金屬礦產開發利用指南
導致鐵質反應釜裸露並迅速被腐蝕,造成經濟損失和生產不安全。
中國地質大學武漢管理幹部學院范蔚全、王作霖提出用工業硼酸作絡合劑,使在反應中無活性HF生成,搪玻璃得到了保護。並將原來使用濃度較大的H2SO4改為稀HCl,能有效溶出CaCO3和MgCO3等雜質。用硼酸作絡合劑反應如下:
河南省非金屬礦產開發利用指南
BF3為路易士酸,在溶液中可離解出質子:
河南省非金屬礦產開發利用指南
這里M代表二價金屬陽離子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)。
該工藝經工業試車獲得的產品指標見表3-8-10。
表3-8-10增白重晶石微粉的技術指標
2.重晶石導電填料的制備
重晶石微粉(-325目)經硬脂酸(鹽)表面改性劑處理後,可作為橡膠、塑料的填料。大多數高分子材料如塑料,具有優異的加工性能和絕緣性,被廣泛用作電子儀器儀表的殼體及太空梭和導彈的表面塗裝材料。這些絕緣性高分子材料的表面受到摩擦或撞擊時,很容易產生和積累靜電,當靜電積累到一定程度時,就會產生靜電放電而造成惡性事件。導電填料作為一種特殊的功能性填料,可導除聚合物表面的靜電,屏蔽電磁波。
重晶石是一種天然的白色體質顏料,如能以它為核芯材料,在其表麵包覆一層摻雜SnO2的淺色導電顏料,則可提高其附加值及使用價值,是擴大重晶石應用范圍的有效途徑之一。
在重晶石表麵包覆一層經過摻雜處理的SnO2,使SnO2晶體的「價帶能級」與「導帶能級」間的能量差,有較大程度的降低。此時,室溫條件就可使電子占據「導帶能級」,使原本是絕緣體的SnO2,因摻雜而顯示出半導體的性質。
目前,我國對淺色導電粉末的研究處於起步和探索階段。下面簡要介紹中南工業大學和中國地質大學(武漢)在這方面的研究成果。
中南工業大學唐愛東等人用共沉澱法在重晶石粉體表麵包覆一層摻雜Sn(OH)4,煅燒後獲得了導電性能好、成本低廉的導電填料。所用重晶石粒徑18.2μm,BaSO498%,ZBD白度93%。試劑無水氯化錫(SnCl4,化學純,無色液體)及三氯化銻(SbCl3,白色固體)。
稱取適量重晶石礦粉及適量水於燒杯中,用磁力加熱攪拌器攪拌,控制溫度50℃,使重晶石粉末均勻分散懸浮;稱取適量的無水SnCl4和SbCl3溶於鹽酸中,加入適量水,配製成一定濃度的SnCl4、SbCl3酸溶液;先滴加酸液達到所需pH值,然後滴加鹼液,促使SnCl4和SbCl3水解並包覆重晶石粉體。控制整個體系在反應過程中保持一定的pH值。待水解完全後,停止滴加鹼液,繼續攪拌10min,靜置陳化1hr,過濾,用蒸餾水洗滌樣品除去游離的Cl-離子,直到用AgNO3溶液檢驗無白色沉澱為止。樣品在約80℃下烘乾,研磨後於550℃以上煅燒即得產品。
粉末產品外觀為灰白色,電阻率在103~108Ω·cm之間;當反應溶液的pH值控制在1.5時,產品導電性最好,電阻率為7.52×103Ω·cm。
經高溫煅燒,包覆層失去結構水,Sb3+氧化成高價的Sb5+,離子半徑減小,使Sb5+進入SnO2晶格中,成為摻雜的SnO2,從而使包覆層具有良好的導電性。
中南工業大學張光業等人用-325目重晶石加水配成懸浮液;SnCl4、SbCl3化學純,配製成的溶液SnCl4/SbCl3為10/1;滴定水解,攪拌、靜置、過濾、洗滌、烘乾、研磨、煅燒獲得重晶石導電粉末產品。
產品的電阻率測定是將重晶石導電粉末在一定的壓力下,壓入硬質尼龍管中,用數字式萬用表測量其電阻率,然後按下式計算重晶石導電粉末的電阻率:
Rsp=R×A/d
式中:Rsp示電阻率(Ω·cm);R示實測電阻值(Ω);A示尼龍管內管截面積(cm2);d示粉末層高度(cm)。
中國地質大學(武漢)夏華等人考慮到高價Sb使產品染成淺灰色或灰白色,難以得到白色的導電顏料,重新選擇了摻雜離子——第VA族元素,制出了白色導電顏料。通過試驗,確定的最佳條件為:包覆時pH值應控制在1.5~2.0;包覆時水解溫度為60℃;SnO2包覆量達到60%,SnO2已完全將重晶石粉體包覆;摻雜量為4%;煅燒溫度600℃,煅燒時間30min。
重晶石導電填料的制備是一種新的材料制備工藝,產品的質量與制備過程中的溶液溫度、pH值、摻雜物質的加料速度和加入量,以及煅燒溫度、時間等密切相關,均對導電材料的性能有顯著的影響。該種導電新材料具有較大的市場潛力。
3.鋇的化合物
以重晶石為原料生產的主要鋇化合物有硫化鋇、碳酸鋇、沉澱硫酸鋇、鋅鋇白(立德粉)、氯化鋇、氫氧化鋇等化工產品。
1)硫化鋇(BaS)
白色等軸晶系立方晶體。灰白色粉末,工業品是淺棕黑色粉末。主要用於制鋇鹽和立德粉,以及作橡膠硫化劑及皮革脫毛劑。
原料要求:重晶石(BaSO4)>85%,煤粉(固定碳)≥70%。
將重晶石和煤粉混合粉碎經還原焙燒,得到粗硫化鋇,反應式為:
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
硫化鋇一般為製造鋇鹽的中間產品,主要自產自用。
2)碳酸鋇(沉澱碳酸鋇)(BaCO3)
碳酸鋇有α、β、γ三種結晶形態。工業品為白色粉末。用於鋼鐵和金屬表面處理,以及電子工業。也是製造其他鋇鹽、陶瓷、搪瓷、光學玻璃、顏料、塗料、橡膠、焊條的原料。屬無機有毒品。
原料要求:重晶石(BaSO4)≥85%、石灰石(CaO)>50%、原料煤(固定碳)≥70%。
製法為碳化法,重晶石與煤粉進行還原焙燒後經碳化製得碳酸鋇。其反應式如下:
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↑
流程為:重晶石+煤粉→粉碎、混勻→焙燒→用熱水和蒸氣浸取→澄清→碳化→加純鹼和通蒸氣脫硫洗滌→過濾→烘乾→包裝。
3)沉澱硫酸鋇(BaSO4)
沉澱硫酸鋇為無色斜方晶系結晶或無定形白色粉末。作油漆、油墨、造紙、塑料、橡膠的填料或塗料,也用於陶瓷、搪瓷、香料和顏料等行業,以及醫用消化系統造影劑等。
原料要求:重晶石(BaSO4)>85%、芒硝(Na2SO4)≥85%、原料煤(固定碳)≥70%、鋇黃鹵(BaCl2)3.5~4.5g/L。
製造方法有芒硝—黑灰法和鹽鹵綜合利用法。
芒硝—黑灰法的反應式為:
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
BaS+Na2SO4→BaSO↓+Na2S
工藝流程為:
河南省非金屬礦產開發利用指南
鹽鹵綜合利用法的反應式為:
BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl
4)立德粉(鋅鋇白)(BaSO4·ZnS)
立德粉為白色粉末,平均粒徑為0.3~0.5μm,鋅化合物(以硫酸鋅計)含量大於28%,溶於醋酸的鋅化合物(以氧化鋅計)含量小於1.25%,水溶性鹽含量小於0.5%。
立德粉主要用途有:作白色顏料用於塑料工業中,適用於聚烯烴、乙烯基樹脂、ABS樹脂、聚苯乙烯等;在橡膠工業中作填充劑;塗料工業中用於製造油墨和塗料;輕工業中用於造紙、皮革、油布、搪瓷等。
生產立德粉的方法為焙燒浸取法,其反應式為:
2C+O2→2CO
BaSO4+4C→BaS+4CO
BaSO4+4CO→BaS+4CO2
BaS+ZnSO4→BaSO4·ZnS
將含硫酸鋇大於95%的天然重晶石與無煙煤以3:1投料,經粉碎到2cm以下進入還原爐,爐溫前段控制在1000~1200℃,後段為500~600℃,反應轉化率為80%~90%,得到硫化鋇進入浸出器,控制溫度在65℃以上,得到硫化鋇含量為70%,再進入澄清桶,澄清後加入硫酸鋅反應,控制硫酸鋅含量大於28%,pH=8~9,得到濃度為33~38Be′的硫酸鋇和硫化鋅混合物。反應液經板櫃壓濾,得到漿狀立德粉,其含水量大於45%。漿狀立德粉進入乾燥焙燒以改變立德粉晶格,然後在80℃溫度下用硫酸酸洗,再經水洗、加固色劑、壓濾、乾燥和磨粉得到成品。
主要參考文獻
[1]《非金屬礦工業手冊》編輯委員會,非金屬礦工業手冊(上、下冊),冶金工業出版社,1992.12。
[2]《礦產資源綜合利用手冊》編輯委員會,礦產資源綜合利用手冊,科學出版社,2000.2。
[3]朱申紅、荀志遠,山東某重晶石礦礦石性質及選礦試驗研究,非金屬礦,1998.5期,P34~36。
[4]夏華等,淺色重晶石導電顏料制備,非金屬礦,1998.1期,P21~23。
[5]唐愛東等,制備重晶石導電填料的水解反應機理探討,非金屬礦,2000.1期,P7~8。
[6]張光業等,重晶石導電粉末制備工藝研究,非金屬礦,2000.2期,P26~27。
[7]范蔚全、王作霖,超微重晶石特級粉製造工藝中的制氟防腐方法,礦產保護與利用,1999.2期,P14~16。
[8]楊華明,超細重晶石粉加工過程細磨行為研究,非金屬礦,1999.6期,P7~8。
[9]陳松茂等,化工產品實用手冊(一),上海交通大學出版社,1988.10。
[10]《化學工業部天津化工研究院等編》,化工產品手冊(無機化工產品),化學工業出版社,1982.7。
㈥ 重晶石比重 要如何測才准
用天平測出重晶石的重量。
將重晶石放入裝了水的量杯中,得出重晶石的體積。
重量÷體積=比重
㈦ 重晶石比重如何計算
因為重晶石不溶於水,測量密度時,先用天平測出重晶石的質量,記作M1.在用一根細線綁住,在量筒內放水,記下刻度V1。把重晶石放入,記下此時刻度V2,最後由密度公式ㄗ=M/V,把M1除以V2-V1,可算出密度。
㈧ 重晶石混凝土的問題 急急
可以實際做一下:
配比用普通C30配合比,把普通配比的砂子,替換470kg重晶石砂,調整砂率、外加劑摻量、用水量甚至水膠比,使混凝土坍落度、和易性滿足要求。然後實際做混凝土的容重。
重晶石砂摻的不多,估計容重應該在2500~2600之間,不是很重,目的還是防輻射。
㈨ 關於數學計算、將一罐40方的泥漿配置成57方密度為1.65需要多少噸重晶石原泥漿密度為1.45
設加x方膠液,y噸重粉。
a)根據體積要求:40+x+y/4.2=574.2為國標重晶石粉的密度。
b) 根據密度要求:(1.45*40+x+y)/57=1.65膠液密度取1.00
聯立方程,很容易得出所需重粉的量為25噸,另加膠液11方。
建議你根據原漿的粘切情況,選擇合適的膠液配方,一般來說,從1.40加到1.65,如果加重前粘切合適,膠液濃度,尤其是大、中分子聚合物的濃度不宜高。
希望對你有所幫助。