Ως στρατηγικό αναδυόμενο βιομηχανικό ορυκτό, ο βαρύτης αποτελείται κυρίως από θειικό βάριο (BaSO4). Έχει υψηλή πυκνότητα, ισχυρή χημική σταθερότητα και μη τοξικά, ακίνδυνα χαρακτηριστικά. Έτσι, παρουσιάζει ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε πολλούς τομείς.
Πεδία εφαρμογής σκόνης βαρίτη (BaSO4)
Παράγοντας στάθμισης λάσπης γεώτρησης
Ο βαρίτης είναι η πιο κοινή πρώτη ύλη για παράγοντες στάθμισης λάσπης γεώτρησης στον κόσμο. Προς το παρόν, στην παραγωγή πετρελαιοπηγών ή στην παραγωγή μικτών πηγαδιών πετρελαίου και φυσικού αερίου παγκοσμίως, ο βαρίτης είναι αναντικατάστατος. Οι άνθρωποι καταναλώνουν περίπου 78% από τις πωλήσεις βαρίτη μέσω δραστηριοτήτων γεώτρησης στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Ο βαρίτης μπορεί να αυξήσει την πυκνότητα της λάσπης, να σχηματίσει επαρκή πίεση υγρής στήλης, να εξισορροπήσει την πίεση σχηματισμού, να αποτρέψει ατυχήματα εκρήξεων και να ψύξει το τρυπάνι, να λιπάνει τον σωλήνα γεώτρησης, να σφραγίσει το τοίχωμα της οπής και να απομακρύνει τα κομμένα υπολείμματα.
Χημικά προϊόντα βαρίου
Τα άλατα βαρίου είναι ανόργανα χημικά βασικά υλικά και τα άλατα βαρίου διαφορετικών προδιαγραφών έχουν διαφορετικές χρήσεις.
Πρώτον, είναι η κύρια πηγή για την παραγωγή διαφόρων χημικών προϊόντων βαρίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χημικών πρώτων υλών όπως οξείδιο του βαρίου, ανθρακικό βάριο, χλωριούχο βάριο, νιτρικό βάριο, θειικό βάριο με καθίζηση, υδροξείδιο του βαρίου και λευκό βαριούχο ψευδάργυρο.
Δεύτερον, το ανθρακικό βάριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή κεραμικών και κεραμικών υαλωμάτων, λειτουργικού γυαλιού, μαγνητικών υλικών, ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και άλλων προϊόντων άλατος βαρίου.
Τρίτον, το θειικό βάριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χρώματα, επιστρώσεις, πλαστικά, μπαταρίες, τήξη και άλλους τομείς, μεταξύ των οποίων το τροποποιημένο θειικό βάριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε γεωργικά σάπια φύλλα, προστατευτική μεμβράνη θερμοκηπίου, μεμβράνη περιτυλίγματος και άλλες βιομηχανίες.
Το ανθρακικό βάριο υψηλής καθαρότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις βιομηχανίες υγρών κρυστάλλων και υποστρωμάτων οπτικού γυαλιού. Το νιτρικό βάριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή οπτικού γυαλιού, οθονών LCD και ηλεκτρονικών ειδών υψηλής τεχνολογίας. Χρησιμοποιείται επίσης ως οξειδωτικό, αναλυτικό αντιδραστήριο, καθώς και σε φωτοβολίδες, πυροτεχνήματα, κεραμικά υαλώματα και φάρμακα. Το λευκό ψευδαργύρου-βαρίου, επίσης γνωστό ως λιθοπένιο, είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη λευκή χρωστική υψηλής ποιότητας. Είναι ένα μείγμα θειικού βαρίου (70%) και θειούχου ψευδαργύρου (30%). Το καθιζάνον θειικό βάριο χρησιμοποιείται κυρίως στην ιατρική, σε μεσαίες και υψηλής ποιότητας επιστρώσεις και μελάνια, σε πλαστικά, καουτσούκ, γυαλί, κεραμικά και σε άλλους τομείς. Το φαρμακευτικό θειικό βάριο χρησιμοποιείται κυρίως στον τομέα της ιατρικής απεικόνισης.
Λειτουργικά υλικά πληρώσεως
1 Γεμιστικά από καουτσούκ και πλαστικό
Η προσθήκη θειικού βαρίου σε προϊόντα από καουτσούκ και πλαστικά μπορεί να αυξήσει την αντοχή στη φθορά, την αντοχή σε εφελκυσμό, τη σκληρότητα και την αντοχή στη γήρανση, μειώνοντας παράλληλα το κόστος. Η προσθήκη του σε χρώματα και επιστρώσεις μπορεί να αυξήσει το πάχος, την αντοχή, την ανθεκτικότητα και τη σταθερότητα της μεμβράνης βαφής, ακόμη και να δώσει στις επιστρώσεις ορισμένες λειτουργίες.
2 υλικά πληρώσεως χαρτοποιίας
Στη βιομηχανία χαρτοποιίας, η σκόνη βαρίτη υψηλής λεπτότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πληρωτικά και πληρωτικά επικάλυψης για λευκό χαρτί και επικαλυμμένο χαρτί για τη βελτίωση της λευκότητας και της κάλυψης της επιφάνειας.
3 Αγώγιμες επιστρώσεις
Εισαγωγή τροποποιημένου SnO2 ή Sb2O3 ως στρώμα περιτύλιξης για την επικάλυψη βαρίτη και χρήση του ως ανοιχτόχρωμης αγώγιμης επικάλυψης. Τέτοιες αγώγιμες επικαλύψεις έχουν χαμηλή ειδική αντίσταση. Οι άνθρωποι τις χρησιμοποιούν σε στρατιωτικά, ιατρικά και ηλεκτρονικά προϊόντα για τη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών και την παροχή αντιστατικών φαινομένων.
Υλικά προστασίας από την ακτινοβολία
Επειδή ο βαρίτης μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γάμμα, οι άνθρωποι τον χρησιμοποιούν συχνά σε ιατρικά προστατευτικά ρούχα ως υλικό για στρώματα απομόνωσης και εξωτερικά προστατευτικά στρώματα.
Το βαριτικό σκυρόδεμα που αναπτύχθηκε από τον She Ziying και άλλους, χρησιμοποιώντας τον βαρίτη ως σημαντικό αδρανή. Μπορεί να αυξήσει την φαινομενική πυκνότητα και τη συμπύκνωση του σκυροδέματος, παρέχοντας παράλληλα καλή θωράκιση έναντι των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα.
Στον κατασκευαστικό κλάδο, οι κατασκευές από σκυρόδεμα υψηλής πυκνότητας που ενσωματώνουν βαρύτη ως βασικό αδρανή διαθέτουν ειδικές ιδιότητες ακτινοπροστασίας. Η ικανότητά του να αποσβένει την ακτινοβολία αυξάνεται αναλογικά με τη συγκέντρωση βαρίτη. Ως εκ τούτου, τον χρησιμοποιούμε για την προστασία από τους κινδύνους ακτινοβολίας από ιατρικό εξοπλισμό σε νοσοκομεία, πυρηνικούς σταθμούς, εργαστήρια ερευνητικών ιδρυμάτων και άλλες εγκαταστάσεις.
Ο Liu Jinwei και άλλοι πρότειναν τη χρήση βαρίτη για την παραγωγή νανοθειικού βαρίου. Όταν προστίθεται σε διάλυμα κλώσης βισκόζης, δημιουργείται μια νέα σύνθετη μεμβράνη για ιατρικά ρούχα κατά των ακτίνων Χ. Αυτό το υλικό επιδεικνύει υψηλότερη ικανότητα απορρόφησης ακτίνων Χ κατά 44% σε σύγκριση με την καθαρή μεμβράνη βισκόζης.
Μαγνητικά υλικά
Πέρα από τις ευρείες εφαρμογές του τροποποιημένου βαρίτη σε υλικά, ο βαρίτης χρησιμεύει συχνά ως πηγή βαρίου για τη σύνθεση υλικών φερρίτη βαρίου.
Το μαγνητικό υλικό φερρίτη βαρίου (BaFe₁₂O₁₉) ήταν το πρώτο βιομηχανικό προϊόν μόνιμου μαγνήτη της Κίνας. Με εξαιρετικές μαγνητικές, οπτικές και ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες, βρίσκει εφαρμογές στην τεχνολογία 5G, σε αισθητήρες, στην τεχνολογία stealth, στις οπτικές ίνες, στα μέσα εγγραφής, στους μόνιμους μαγνήτες και στη βιοϊατρική. Επιπλέον, τα μαγνητικά υλικά φερρίτη βαρίου παρουσιάζουν δυνατότητες ως φωτοκαταλύτες για τον καθαρισμό του νερού και του αέρα.
Μέσω της νανοτεχνολογίας, τα μαγνητικά υλικά φερρίτη βαρίου μπορούν να σχηματίσουν νανοφύλλα εξαφερρίτη βαρίου. Μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε για βιοϊατρικές εφαρμογές, όπως η χορήγηση φαρμάκων και η αντιβακτηριακή δράση.
Υλικά θωράκισης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
Το νανοτροποποιημένο θειικό βάριο που προέρχεται από βαρίτη χρησιμεύει ως το κύριο υλικό σε επιστρώσεις stealth. Μπορεί να απορροφήσει και να προστατεύσει ηλεκτρομαγνητικά κύματα για στρατιωτικές εφαρμογές μυστικότητας.
Μεταλλοποιητής τσιμέντου
Στην παραγωγή τσιμέντου, η προσθήκη βαρίτη προάγει σημαντικά τον σχηματισμό και την ενεργοποίηση του C3S, βελτιώνοντας παράλληλα την ποιότητα του κλίνκερ. Αυξάνει την αρχική αντοχή του τσιμέντου κατά 20-25% και την μεταγενέστερη αντοχή κατά περίπου 10%. Αυτό συμβαίνει όταν η θερμοκρασία σύντηξης του κλίνκερ μειώνεται από 1450°C σε 1300°C±50°C.
Η προσθήκη κατάλληλου βαρίτη στις πρώτες ύλες τσιμέντου με βάση τα ανθρακωρυχεία ενισχύει δραματικά την αντοχή, ιδιαίτερα την πρώιμη αντοχή, σε τσιμέντο με χαμηλό λόγο κορεσμού κλίνκερ. Αυτό παρέχει μια αποτελεσματική προσέγγιση για την ολοκληρωμένη αξιοποίηση των ανθρακωρυχείων και την παραγωγή τσιμέντου χαμηλής περιεκτικότητας σε ασβέστιο, εξοικονόμησης ενέργειας, πρώιμης αντοχής και υψηλής αντοχής.
Γυάλινη ροή και διαυγαστής
Στην κατασκευή γυαλιού, το θειικό βάριο χρησιμεύει τόσο ως ρευστοποιητής όσο και ως διαυγαστής. Το τριοξείδιο του θείου (SO₃) που περιέχει παρουσιάζει υψηλή διαλυτότητα στο γυαλί σε χαμηλές θερμοκρασίες, η οποία μειώνεται σε υψηλές θερμοκρασίες, αποσυντίθεται και απελευθερώνει διοξείδιο του θείου (SO₂) και οξυγόνο (O₂). Αυτό δημιουργεί φαινόμενα ανάδευσης και διαύγασης που βελτιώνουν την ομοιομορφία τήξης του γυαλιού, μειώνουν τις φυσαλίδες και άλλα ελαττώματα, ενισχύουν τις οπτικές ιδιότητες και αυξάνουν τη χημική σταθερότητα.
Για οπτικό γυαλί και διακοσμητικό γυαλί που απαιτούν συγκεκριμένες οπτικές ιδιότητες, βελτιώνει τα οπτικά εφέ και την οπτική ποιότητα, ενώ παράλληλα παρατείνει τη διάρκεια ζωής του προϊόντος.
Σκιαγραφικό μέσο
Το θειικό βάριο χρησιμεύει ως ένα κοινό κλινικό σκιαγραφικό μέσο ακτίνων Χ για την απεικόνιση του πεπτικού συστήματος. Η τεχνολογία τροποποίησης επιφανειών αντιμετωπίζει τα προβλήματα γρήγορης καθίζησης και θολής απεικόνισης των παραδοσιακών προϊόντων. Όταν συνδυάζεται με νανοσωματίδια και την παραδοσιακή κινεζική ιατρική, προσφέρει ποικίλες μορφές εφαρμογής και δυνατότητες ανάπτυξης.
Πρόσθετα μπαταριών ιόντων λιθίου
Ο βαρίτης σε νανοκλίμακα ως προσμίκτης υλικού ανόδου μπαταρίας ιόντων λιθίου ενισχύει τη δραστηριότητα της πλάκας ηλεκτροδίων, αποτρέπει τη σκλήρυνση και αυξάνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας κατά περίπου 20%.
Παράγοντας επεξεργασίας λυμάτων
Ο τροποποιημένος βαρίτης καθίσταται πιο κατάλληλος για περιβαλλοντικές εφαρμογές όπως η επεξεργασία λυμάτων και η προσρόφηση ρύπων. Για παράδειγμα, η μακροπρόθεσμη απορρόφηση χρωμίου από τον βαρίτη συμβαίνει μέσω επιταξιακής υπερανάπτυξης στερεού διαλύματος Ba(CrO₄,SO₄) με βαριτική δομή. Η καθίζηση Ba(CrO₄,SO₄) στον βαρίτη μειώνει σημαντικά τις συγκεντρώσεις τοξικών χρωμικών, βελτιώνοντας την ποιότητα του υδάτινου περιβάλλοντος.
συμπέρασμα
Παρόλο που η Κίνα διαθέτει άφθονους πόρους βαρίτη, η βιομηχανία έχει επικεντρωθεί εδώ και καιρό στην εξαγωγή πρωτογενών πρώτων υλών, υποφέροντας από εκτεταμένες πρακτικές εξόρυξης και ανάπτυξη χαμηλής αξίας που απειλούν την ασφάλεια των πόρων.
Με την τεχνολογική πρόοδο, η βιομηχανία βαρίτη εξελίσσεται προς σύνθετα υλικά υψηλού καθαρισμού, εξαιρετικά λεπτότητας και υψηλής απόδοσης. Οι πρόσφατες εξελίξεις στα νανοϋλικά και τα υλικά γέλης με πληρώσεις έχουν βελτιώσει σημαντικά την αξία αξιοποίησης της βαρίτη. Οι μελλοντικές προσπάθειες θα πρέπει να δώσουν έμφαση στη βαθιά βελτίωση της επεξεργασίας, στην στρατηγική ανάπτυξη αναδυόμενων βιομηχανιών και στην επέκταση εφαρμογών για τη δημιουργία ενός εντατικού, αποτελεσματικού και πράσινου μηχανισμού ανάπτυξης της βιομηχανίας βαρίτη στην Κίνα.
Epic Powder
Μηχανήματα Epic Powder παρέχει λύσεις υψηλής απόδοσης στην εξαιρετικά λεπτή λείανση και ταξινόμηση, βοηθώντας τις βιομηχανίες να επιτύχουν ανώτερη επεξεργασία υλικών. Η προηγμένη τεχνολογία μας εξασφαλίζει αξιόπιστα, αποτελεσματικά και υψηλής ποιότητας αποτελέσματα για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των υλικών θωράκισης από την ακτινοβολία και της ιατρικής προστασίας.