重晶石是鋇的硫酸鹽類礦物,主要成分是BaSO4,具有密度大、化學性質穩定、無磁性和毒性等特點,廣泛應用于石油、化工、輕工、冶金、醫學、農業及原子能、軍事等領域。
重晶石粉作為體質顏料,廣泛應用于油漆涂料領域,對提高涂膜的厚度、耐磨性、耐水性、耐熱性、表面硬度、耐沖擊性等具有重要作用。
?。?)在乳膠漆中,由于重晶石折射率高,微細重晶石粉可具有半透明性白色顏料的功能,取代部分鈦白粉。
?。?)在耐化學性涂裝中,重晶石粉惰性好,不溶于水、酸、堿與有機中介,可增加面漆表面硬度,提高顏色穩定性。
?。?)在粉末涂料中,重晶石粉可改善其光澤性、流動性、填充性及與各種顏料的兼容性。
1、重晶石粉的超細粉碎與表面改性
用于油漆涂料的重晶石粉產品,不僅純度要高,而且粒度要細。因此,除了要進行選礦提純外,還需進行超細粉碎加工和表面改性。
(1)超細粉碎
重晶石莫氏硬度較低,而且密度大、脆性好,容易粉碎。因此,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d97≤5μm。如果在濕式選礦提純后接著進行超細粉碎加工,也可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。
▲重晶石化學提純及超細粉碎工藝
(2)表面改性
由于重晶石粉表面具有親水性,使其在有機體系中的應用受到一定的限制。表面改性的目的是改性其在有機體系中的分散性,防止在油漆中使用時沉淀結塊,同時增加漆膜的光澤、韌性、附著力等。
重晶石粉表面改性方法有多種,如表面化學包覆、沉淀反應包膜,表面化學輔之以機械化學等。根據不同的應用領域可以選用表面活性劑、偶聯劑、無機氧化物等各種表面改性劑。
試驗研究結果表明:用一種含有COOH、OH、SO3官能團的表面改性劑改性后的重晶石粉不僅活化指數高、分散性和流動性好,而且應用效果較好,能夠滿足紅醇酸調和漆的指標要求。
2、重晶石粉質量指標要求
在油漆工業中,重晶石粉要求有足夠的細度和較高的白度。
▼重晶石粉應用領域及指標要求
3、應用前景
涂料是非金屬礦粉體重要的下游應用領域,而中國是全球最大的涂料生產國,2017年涂料產量達到了2041萬噸。隨著涂料行業的快速發展,其對重晶石粉的需求量越來越大,質量要求也越來越嚴格和多樣化,市場產品也傾向于功能化、精細化。
我國雖然是重晶石儲量大國和產量大國,但是隨著行業產量占世界的比重越來越大,行業的技術卻沒有跟上來。因此,我國重晶石粉行業應加大對高端產品的技術、人才投入,提高生產運營質量,加強對高端產品(如精細鋇化工產品)的技術研發,培養深加工技術(提純、超細、改性、復合)人才,才能加快行業轉型升級,實現優質資源經濟效益最大化。
2018年第四期礦物精細加工與應用技術高級研修班
培訓大綱:
1、非金屬礦粉體精細加工技術要點分析
2、非金屬礦粉體表面改性技術要點與應用解決方案
3、非金屬礦粉體在涂料中的應用技術解決方案
4、非金屬礦粉體如何打開涂料行業市場解決方案
5、2018涂料狼群工程師技術沙龍
6、聯誼晚宴
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編輯整理:粉體技術網
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