La barytine est le baryum le plus courant minéralIl s'agit de sulfate de baryum. On le trouve souvent dans les veines hydrothermales à basse température, comme les veines de quartz-baryte et de fluorite-baryte. Il est souvent associé à la galène, à la sphalérite, à la chalcopyrite et au cinabre. La plupart des gisements de barytine de mon pays se trouvent dans le Hunan, le Guangxi, le Qinghai et le Jiangxi. Il s'agit principalement de gigantesques veines hydrothermales monominérales. La barytine peut également se former dans les roches sédimentaires, sous forme de nodules. On la trouve souvent dans les gisements sédimentaires de manganèse. On la trouve également dans les roches sédimentaires boueuses et sableuses des mers peu profondes. Dans les gisements altérés, elle est souvent recouverte d'argile résiduelle. Elle apparaît sous une forme nodulaire ou en blocs.
L'une des applications de l'industrie de la barytine : comme matière première pour la production de divers composés de baryum
La barytine est une matière première précieuse. Elle est utilisée pour fabriquer divers produits chimiques, notamment l'oxyde de baryum, le carbonate de baryum, le chlorure de baryum, le nitrate de baryum, le sulfate de baryum précipité, l'hydroxyde de baryum et le titanate de baryum. La production de ce type de matière première nécessite un investissement important et des normes techniques strictes. Ses produits génèrent souvent des marges bénéficiaires plus élevées.
Titanate de baryum
C'est une matière première essentielle pour la céramique électronique. C'est un matériau diélectrique solide et essentiel pour les condensateurs céramiques multicouches. Les condensateurs céramiques sont désormais courants. Leur petite taille, leur grande capacité, leur haute fréquence et leur faible coût les rendent meilleurs que les autres condensateurs. Ils sont également très fiables. La technologie des circuits intégrés progresse, ce qui favorise leur popularité. Ces dernières années, leur taux de croissance a atteint 12,7%.
Carbonate de baryum
Les produits à base de sel de baryum sont ceux qui ont la plus grande échelle de production. Ils sont largement utilisés dans de nombreux domaines, tels que : les matériaux magnétiques, le verre optique, les coques en verre des tubes de télévision, la céramique, les émaux, les revêtements, les caoutchoucs et la carburation de l'acier. Ils sont également utilisés pour fabriquer d'autres sels de baryum. Le volume total des importations et des exportations de carbonate de baryum dans le monde est de 400 000 tonnes. Les principaux pays importateurs sont le Japon, les États-Unis, le Canada, la Corée du Sud, la France et la Suède. La Chine est le principal exportateur. Elle pourrait monopoliser le marché mondial, mais elle manque d'une stratégie unifiée.
Chlorure de baryum
C'est une clé chimique Matière première aux multiples usages. On peut en fabriquer d'autres, comme des sels de baryum, des pigments et des revêtements. On peut également en fabriquer des mordants, des produits en cuir, des pesticides, des médicaments, des encres et des adoucisseurs d'eau. On peut aussi fabriquer des agents pour le traitement thermique des métaux. On l'utilise également pour le raffinage de la saumure dans l'industrie du chlore et de la soude. La Chine est le principal exportateur de chlorure de baryum. Elle détient également le monopole du marché mondial du carbonate de baryum.
Sulfate de baryum
Il peut être utilisé comme agent de contraste double pour les rayons X. C'est un agent de contraste gastro-intestinal à haute densité. Il peut être utilisé seul ou avec un gaz à faible densité pour un effet de double contraste. Il est souvent utilisé pour le contraste du tube digestif. Les utilisateurs domestiques disent que le sulfate de baryum irrégulier est meilleur que le sulfate de baryum fin et uniforme.
Nitrate de baryum
Il est principalement utilisé dans les feux d'artifice, les verres optiques et les lentilles de surveillance. En Chine, la plupart des ventes intérieures sont destinées aux fabricants de feux d'artifice. Une petite quantité est utilisée dans les industries militaire et verrière.
Produits à base d'hydroxyde de baryum
Il est principalement divisé en hydroxyde de baryum octahydraté et hydroxyde de baryum monohydraté. L'hydroxyde de baryum octahydraté est utilisé dans de nombreuses industries. Il est présent dans les graisses à base de baryum, les médicaments, les plastiques, la rayonne, le verre et l'émail. C'est également un additif multifonctionnel dans le pétrole, les huiles raffinées et les adoucisseurs d'eau pour le saccharose. En outre, il est utilisé en grande quantité pour fabriquer de l'hydroxyde de baryum monohydraté. L'hydroxyde de baryum monohydraté est principalement un additif pour l'huile moteur. C'est également un plastifiant et un stabilisateur composite dans l'industrie des plastiques. L'hydroxyde de baryum monohydraté à faible teneur en fer (inférieure à 10×10-6) peut être utilisé dans le verre optique et les matériaux photosensibles. L'hydroxyde de baryum octahydraté est principalement vendu sur le marché intérieur. L'hydroxyde de baryum monohydraté est entièrement exporté. Ces dernières années, l'hydroxyde de baryum octahydraté et monohydraté sont les sels de baryum qui ont connu la croissance la plus rapide.
Autres produits à base de sel de baryum et produits chimiques fins
Le molybdate de baryum est souvent utilisé comme adhésif pour les produits émaillés et pour le raffinage du naphta. Il a une bonne adhérence aux métaux. Le métaborate de baryum est un additif ignifuge. Il peut produire un effet synergique lorsqu'il est utilisé avec d'autres ignifuges. Il est également utilisé dans les apprêts et les couches de finition dans le revêtement Industrie. Il a des effets antimicrobiens. Le phosphate de baryum est principalement utilisé comme dispersant nettoyant dans les additifs d'huile lubrifiante. Le chromate de baryum est utilisé comme matériau anticorrosion pour la galvanoplastie composite. Des additifs de la série Baryum ont été produits dans le pays. Ils comprennent le stéarate de baryum, le baryum de zinc organique, le laurate de baryum et l'alkylbenzène sulfonate. Ces additifs sont généralement fabriqués en faisant réagir du chlorure de baryum (ou de l'hydroxyde de baryum) avec un acide organique. L'alkylbenzène sulfonate de baryum en fait partie. C'est un tensioactif anionique de haute qualité et un inhibiteur de rouille soluble dans l'huile. Il a d'excellentes performances.
Application industrielle de la barytine 2 : comme agent alourdissant pour les boues de forage
Lors du forage de certains puits de pétrole et de gaz, la boue de forage et l'argile utilisées ont généralement une densité d'environ 2,5. La densité de l'eau est de 1. Par conséquent, la densité de la boue est relativement faible. Parfois, le poids de la boue ne peut pas équilibrer la pression du pétrole et du gaz. Cela peut provoquer des accidents d'explosion. Lorsque la pression souterraine est élevée, augmentez la densité de la boue. L'ajout de poudre de barytine à la boue est une mesure efficace pour augmenter la densité de la boue. La barytine utilisée pour la boue de forage doit généralement avoir une finesse de plus de 325 mesh. Si la barytine n'est pas suffisamment fine, une précipitation est susceptible de se produire. La boue de forage nécessite de la barytine avec une densité supérieure à 4,2. Elle doit contenir au moins 95% de BaSO4 et moins de 1% de sels solubles. Le marché pour cette utilisation est vaste. Mais, en raison des faibles exigences techniques, la plupart des mines de barytine et des fabricants de sulfate de baryum nationaux peuvent produire de tels produits. La concurrence est donc féroce.
Application industrielle de la barytine 3 : Pigment lithopone
En tant que pigment blanc de haute qualité, le lithopone est largement utilisé dans le domaine de la peinture et de la peinture. Chauffez le sulfate de baryum et utilisez un agent réducteur. Cela produit du sulfure de baryum (BaS). Ensuite, faites-le réagir avec du sulfate de zinc (ZnSO4). Cela forme un mélange de sulfate de baryum 70% et de sulfure de zinc 30%, qui est un pigment lithopone. La barytine pour lithopone doit être très pure. Sa teneur en sulfate de baryum doit dépasser 95%, sans impuretés colorées visibles. Le marché a des exigences extrêmement strictes pour le lithopone. En plus de la teneur et de la blancheur, la finesse doit également atteindre au moins 1250 mesh. Malgré cela, de nombreuses entreprises exigeantes restent. Elles se trouvent principalement dans les deltas de la rivière des Perles et du fleuve Yangtze. La demande mensuelle de ces entreprises est faible. Elle est d'environ 100 à 200 tonnes, selon leur taille. Mais, si la technologie de production répond aux normes, le marché du lithopone peut être un domaine clé pour le développement de produits haut de gamme.
Application industrielle de la barytine 4 : Barytine pour l'industrie des charges
Dans la fabrication de peinture, la poudre de barytine est une charge. Elle améliore l'épaisseur, la fermeté et la durabilité du film de peinture. Le pigment blanc zinc-baryum est meilleur que les blancs plomb et magnésium pour la peinture intérieure. L'industrie de la peinture a besoin de barytine à particules fines et à haute blancheur. De plus, la barytine est utilisée comme charge dans le papier, le caoutchouc et les plastiques. Elle améliore la dureté, la résistance à l'usure et les propriétés anti-vieillissement du caoutchouc et des plastiques. Pour la fabrication du caoutchouc et du papier, la charge de barytine doit avoir : une teneur en BaSO4 supérieure à 98% ; une teneur en CaO inférieure à 0,36% ; et pas d'oxyde de magnésium ni de plomb.
1. Apprêts et revêtements mastic :
La poudre de barytine a une capacité de remplissage élevée. Elle convient donc à divers revêtements, comme les apprêts et les revêtements de mastic. Sa faible surface spécifique, uniforme la taille des particules, et une bonne fluidité entraînent une très faible usure lors du traitement. Le sulfate de baryum est idéal pour les surfaces d'apprêt automatiques. Il conserve une grande uniformité et une grande douceur, même avec un remplissage élevé.
2. Couches de finition :
Dans les revêtements résistants aux produits chimiques, la poudre de barytine surpasse la plupart des autres charges. Son inertie et son insolubilité dans l'eau, les acides et les solvants, ainsi que ses particules fines et brillantes, protègent les couches de finition pendant longtemps. Le sulfate de baryum est recommandé pour les couches de finition afin d'améliorer la dureté de la surface et la stabilité des couleurs.
3. Peintures au latex :
En raison de son poids, la poudre de barytine est principalement utilisée dans les peintures au latex. Elle est particulièrement utilisée dans les peintures brillantes et à texture soyeuse, appelées peintures au latex « résistantes aux acides ». Sa dispersibilité facile, sa rétention de rotation optique et sa fluidité améliorent les performances chimiques. Le sulfate de baryum convient aux peintures brillantes et aux peintures au latex.
4. Encres d'impression :
La poudre de barytine est parfaite pour les encres de haute qualité. Elle présente une faible abrasion, une brillance élevée et une couleur stable. Elle présente également une faible cohésion et une faible fluidité. Le sulfate de baryum est particulièrement recommandé pour les encres à rotation optique élevée.
5. Revêtements pour bois :
La poudre de barytine a une faible cohésion, une faible dispersion de la lumière et des particules fines. Elle est donc idéale pour les couches de finition pigmentées, les vernis et les peintures en aérosol. Des études ont montré que le sulfate de baryum présente une excellente résistance chimique et aux intempéries.
6. Revêtements en poudre :
Dans les revêtements en poudre, la poudre de barytine peut améliorer la brillance, la fluidité, le remplissage et la compatibilité des pigments.
7. Adhésifs :
L'ajout de poudre de barytine améliore la rhéologie, le remplissage et la résistance chimique de l'adhésif.
8. Thermoplastiques :
La conductivité thermique et la fluidité de la poudre de barytine réduisent le temps de moulage par injection. De plus, le sulfate de baryum, en tant qu'agent de nucléation, renforce la résistance et la stabilité thermique du plastique.
9. Revêtement du papier :
La poudre de barytine améliore la brillance et la fluidité des revêtements de papier, comme le papier d'art et le papier de couleur blanc translucide. Dans certains cas, le sulfate de baryum peut remplacer le dioxyde de titane sans perte de brillance.
Application industrielle de la barytine 5 : Minéralisant pour l'industrie du ciment
Dans la production de ciment, l'ajout de minéralisateurs à base de barytine et de fluorite est utile. Il favorise la formation et l'activation de C3S. Cela améliore la qualité du clinker, augmente la résistance initiale du ciment de 20 à 25% et augmente la résistance ultérieure de 10%. La température de cuisson du clinker est réduite de 1450℃ à 1300±50℃. Le meilleur effet est obtenu lorsque la teneur en barytine est de 0,8 à 1,5%. Dans la fabrication de ciment blanc, l'utilisation de minéralisateurs à base de barytine et de fluorite abaisse la température de cuisson de 1500℃ à 1400℃. Cela réduit également le CaO libre et améliore la résistance et la blancheur. L'ajout de barytine à la matière première du ciment à gangue de charbon peut améliorer considérablement la résistance du ciment à faible teneur en clinker, en particulier sa résistance initiale. Cela offre un moyen d'utiliser la gangue de charbon. Il peut produire un ciment à faible teneur en calcium, économe en énergie, à résistance initiale et à haute résistance.
Application industrielle de la barytine 6 : ciment, mortier et béton résistants aux radiations
La barytine absorbe les rayons X. Elle est donc utilisée pour fabriquer du ciment de baryum, du mortier de barytine et du béton de barytine. Ces matériaux peuvent remplacer les plaques de plomb métalliques. Ils protègent les réacteurs nucléaires et les bâtiments des rayons X, comme dans les hôpitaux et les laboratoires. Le ciment de baryum est principalement fritté à partir de barytine et d'argile. Il est principalement composé de silicate de dibarium. Du gypse est ajouté pour le broyer. Sa densité est de 4,7 à 5,2, supérieure à celle du ciment Portland ordinaire. Sa résistance est de 325 à 425. Le ciment de baryum a une densité élevée. Il peut donc être mélangé à des agrégats lourds, comme la barytine, pour fabriquer un béton uniforme, dense et résistant aux rayons X. Le mortier de barytine est un mortier à haute densité qui peut bloquer efficacement les rayons X. Il utilise généralement du ciment Portland à faible chaleur d'hydratation. Il est préparé dans un rapport de 1:0,25:2,5:1 de ciment: poudre de barytine: sable de barytine: sable grossier. Le béton de barytine présente également une densité élevée et une capacité de protection contre les rayons X.
Les matériaux cimentaires couramment utilisés comprennent :
- Ciment Portland à faible chaleur d'hydratation.
- Ciment à haute teneur en alumine.
- Ciment de baryum.
- Ciment de strontium.
Parmi ceux-ci, le ciment Portland est le plus utilisé.
Le rapport de mélange habituel est le suivant : ciment : pierre concassée de barytine : sable de barytine : eau = 1:4,54:3,4:0,5 ou 1:5,44:4,46:0,6 ou 1:5:3,8:0,2. La barytine pour mortier et béton résistant aux radiations doit avoir au moins 80% de BaSO4. Les impuretés comme le gypse, la pyrite, le sulfure et le sulfate ne doivent pas dépasser 7%.
Application industrielle de la barytine 7 : construction de routes
Un mélange de caoutchouc et d'asphalte contenant de la barytine 10% a été utilisé pour le pavage des parkings. Il est durable. Les pneus des engins de chantier lourds sont partiellement remplis de barytine. Cela ajoute du poids et aide à compacter les zones de remplissage.
Huitième application industrielle de la barytine : autres utilisations
La barytine est mélangée à de l'huile et appliquée sur une base de tissu pour fabriquer une toile cirée. La poudre de barytine est utilisée pour raffiner le kérosène. C'est un agent de contraste gastro-intestinal dans l'industrie pharmaceutique. Elle peut également être utilisée pour fabriquer des pesticides, du cuir et des feux d'artifice. La barytine est également utilisée pour extraire le baryum métallique. Elle est utilisée comme getter et liant dans les téléviseurs et les tubes à vide. Le baryum métallique est allié à l'aluminium, au magnésium, au plomb et au calcium. Il est utilisé pour fabriquer des roulements. En résumé, la barytine est un minéral non métallique clé. Elle a de nombreuses utilisations dans les industries chimiques, de la construction et des machines.
La poudre de barytine ultrafine est produite par un broyeur à jet
La poudre de barytine ultrafine est fabriquée avec fraisage par jet Technologie. Elle est efficace et peut produire des particules très fines. Ce procédé comporte plusieurs étapes et caractéristiques clés :
Procédé de broyage par jet
Le broyage par jet utilise de l'air comprimé ou du gaz à grande vitesse pour accélérer les particules à travers des buses. Cela provoque la collision des particules et leur réduction de taille. Cette méthode permet d'obtenir des poudres ultrafines, avec des particules aussi petites que 2,5 microns (D97) ou moins.
Equipement : Le broyeur à jet Le procédé consiste à introduire de la barytine dans une chambre où elle est accélérée à des vitesses supersoniques. Les particules entrent en collision dans un environnement contrôlé. Cela réduit leur taille sans utiliser de supports de broyage, ce qui minimise la contamination.
Efficacité : Le broyage par jet est connu pour sa grande efficacité. Il peut produire une distribution granulométrique étroite. Il peut atteindre une taille de particule moyenne de 1 à 4 microns. Il maintiendra une pureté élevée et empêchera l'agglomération.
Capacité de production : Les broyeurs à jet modernes peuvent traiter des volumes de production élevés. Certains systèmes peuvent traiter jusqu'à 500 kg/h de barytine.
Considérations environnementales : Le broyage par jet est privilégié en raison de son faible impact environnemental. Il génère un minimum de déchets et ne nécessite aucun nettoyage approfondi, contrairement aux méthodes de broyage traditionnelles.
Avantages du broyage par jet pour la poudre de barytine
Haute pureté : sans support de broyage, il y a moins de risque de contamination par des particules d'usure.
Taille de particules contrôlée : les opérateurs peuvent affiner le processus pour obtenir des tailles de particules spécifiques pour diverses utilisations industrielles.
Évolutivité : la technologie de fraisage par jet peut être facilement étendue pour des besoins de production plus importants, sans sacrifier la qualité.
Étude de cas de production de poudre de barytine ultrafine par broyage à jet
