重晶石屬于鋇的硫酸鹽類礦物，主要組成是硫酸鋇( BaSO₄ ) 。作為一種重要的非金屬原料礦物，其具有難溶于水、密度大、充填性好、無毒、易吸收輻射等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于化工、建材、冶金、紡織、電子、建材、醫(yī)藥等十多個(gè)行業(yè)。重晶石資源在世界范圍內(nèi)儲量豐富。重晶石作為我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，產(chǎn)量也居于世界之首。然而，我國絕大部分重晶石礦品位普遍偏低，雜質(zhì)含量高，其潔白度差，常見石英、赤鐵礦、螢石等伴生天然重晶石礦物，其中礦物中的碳質(zhì)有機(jī)質(zhì)、含鐵鈦礦物雜質(zhì)、雜質(zhì)元素的價(jià)態(tài)等雜質(zhì)成分對礦物白度和增白效果起負(fù)面作用。因此，如何增白提純天然重晶石，實(shí)現(xiàn)重晶石的精深加工成為現(xiàn)在的重點(diǎn)。

目前，常見礦物的除雜增白方法主要有物理法和化學(xué)法，如手選法、重選法、磁選法、浮選法、煅燒法、酸浸法等。

2019年全球重晶石主要國家產(chǎn)量

圖2重晶石粉體的各種低成本增白工藝

一、物理法

（1）手選法：手選主要依據(jù)與伴生礦的顏色不同、密度等差別，直接挑選出品質(zhì)較好的塊狀重晶石。這種方法簡單易行，但要求礦石的純度高，產(chǎn)量穩(wěn)定，但生產(chǎn)效率低，人力資源浪費(fèi)大。此法在純度較高的殘積型重晶石礦中應(yīng)用廣泛。

（2）重選法：重選是將重晶石原礦石進(jìn)行洗滌、破碎,依據(jù)伴生礦物與重晶石的密度差別，通過跳汰、搖床等方法將二氧化硅等雜質(zhì)除去，這種方法要求重晶石的嵌布粒度大于2mm，才易于與雜質(zhì)分離。

常用設(shè)備：此方法主要利用跳汰機(jī)設(shè)備進(jìn)行篩選。

重選法主要工藝流程

跳汰機(jī)

（3）磁選法:重晶石礦中會伴有菱鐵礦、黃鐵礦等具有磁性的氧化鐵類礦物。磁選主要是除去重晶石礦中具有磁性的含鐵礦物等雜質(zhì)。這類雜質(zhì)通過磁選可將其選出,但除去這類雜質(zhì)與其磁性的強(qiáng)弱有關(guān),而重晶石中含有的鐵、鈦礦物的磁性一般較弱，按常規(guī)的磁選法得到的效果不佳。

常用設(shè)備：磁選法則主要利用磁選機(jī)設(shè)備。

磁選法主要流程

磁選機(jī)

二、化學(xué)法

（1）浮選提純增白

對于沉積型重晶石礦以及與螢石、硫化礦等伴生的熱液型重晶石礦，其嵌布粒度很小，采用物理除雜效果不佳，常采用浮選法。浮選藥劑可分為兩種：一種是以烷基磺酸鹽、脂肪酸基硫酸鹽為主的陰離子捕收劑；另一種是以高級胺鹽為主的陽離子捕收劑。在重晶石浮選過程，由于伴生礦的多樣性，采用單一的浮選藥劑往往達(dá)不到預(yù)想目標(biāo)，因此常采用組合藥劑，使藥劑之間相互促進(jìn)，達(dá)到更好的浮選效果。

常用設(shè)備：此方法主要利用浮選機(jī)設(shè)備進(jìn)行篩選。

浮選法主要流程

浮選機(jī)

（2）煅燒提純增白

煅燒是非金屬礦中常見的一種提純方法。重晶石在成床過程中，不可避免的會混入一些有色有機(jī)物，這些有機(jī)物使重晶石發(fā)灰、發(fā)綠及發(fā)青、發(fā)黒，從而降低了重晶石的白度，影響重晶石在白色涂料等中應(yīng)用。煅燒能直接除去礦中所含的水分以及能在高溫直接氧化分解的有機(jī)物，但它只適用于在高溫下吸熱分解或揮發(fā)的雜質(zhì)的去除。

常用設(shè)備：此方法主要利用回轉(zhuǎn)窯。

回轉(zhuǎn)窯

（3）浸出提純增白

純重晶石顯白色、有光澤，由于混入物的特性和數(shù)量不同，會呈現(xiàn)淺灰色、淡藍(lán)色、黃色、粉紅色、褐色、淡棕色等。浸出提純利用重晶石與伴生礦物的表面化學(xué)性質(zhì)的不同，通過酸（或堿）浸出、氧化—還原除去礦石中的炭及鐵、錳、鎂、鎳等雜質(zhì)。酸（堿）浸出處理是利用硫酸、鹽酸等(堿)與重晶石伴生的金屬化合物（或）進(jìn)行反應(yīng)，生成可溶于稀酸（硅酸鹽）的化合物，再經(jīng)洗滌和過濾，與可溶物分離。氧化—還原法首先用過氧化氫、次氯酸鈉或濃硫酸等氧化劑將把礦物中伴生的金屬化合物溶解，并氧化重晶石中的致色有機(jī)物，再加入還原劑將Fe³⁺還原成Fe²⁺，在較短時(shí)間內(nèi)將鐵浸出，達(dá)到提純增白、提高礦物品位的目的。

常用設(shè)備：此方法主要利用浸出器。

浸出器

三、總結(jié)

手選、重選和磁選等傳統(tǒng)物理選礦方法對于某些低品位重晶石礦的開發(fā)收效甚微,多數(shù)情況下要結(jié)合浮選得到合格的精礦。浮選中組合藥劑的開發(fā)和使用是提高重晶石精礦浮選指標(biāo)的重要手段,也是未來藥劑研究的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)的重晶石選礦產(chǎn)品只針對石油化工等低附加值領(lǐng)域,比如加重劑和含鋇的化工產(chǎn)品等。提高硫酸鋇的細(xì)度和白度,開發(fā)高純鋇鹽和硫酸鋇,利用物理和化學(xué)的方法提高重晶石純度，有針對性地開發(fā)重晶石深加工新產(chǎn)品,升級鋇鹽產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對擴(kuò)大我國優(yōu)勢資源利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有十分重要的意義。

參考來源：

1.淺述我國重晶石產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，徐鵬金

2.超細(xì)活性重晶石的制備工藝研究，肖琴

3.我國重晶石選礦與提純研究現(xiàn)狀及展望，陳思雨、劉四清、陳章鴻

4.重晶石資源現(xiàn)狀及材料化應(yīng)用，王洋、黃聰、李珍

粉體圈