Барит, или сульфат бария (BaSO4), является одним из самых тяжелых неметаллических минералов. Его плотность и химическая стабильность делают его ценным компонентом буровых растворов для нефтедобычи, бетона для защиты от радиации и высокоэффективных наполнителей. Разница между обычным баритом и баритом премиум-класса обычно заключается в размере частиц. Струйное фрезерование Это технология, которая позволяет получить барит сверхтонкой фракции высокой ценности.
Что такое барит и почему тонкость помола влияет на его стоимость?
Чистый сульфат бария имеет удельную плотность около 4,5 г/см³. Для соответствия спецификациям API 13A, коммерческий барит бурового качества должен иметь удельную плотность не менее 4,2 г/см³. Он мягкий — примерно от 3 до 3,5 по шкале Мооса — и химически инертен, поэтому устойчив к кислотам и щелочам. Эти свойства облегчают его измельчение. Однако они также означают, что порошок должен быть чистым и иметь правильный размер частиц для каждого конкретного применения.
Буровой барит, соответствующий стандартам API, измельчается таким образом, чтобы не менее 97% проходило через сито с размером ячейки 75 мкм, а менее 30% имело размер частиц менее 6 мкм. Такой размер подходит для взвешивания буровых растворов, но это товарный рынок. Для более дорогостоящих продуктов требуется гораздо более строгий контроль. Для пластмасс, красок и радиационно-защитных марок часто требуются значения D97 от 10 до 45 мкм. Для осажденных наполнителей из сульфата бария для пластмасс и покрытий значения D50 составляют от 0,1 до 0,7 мкм.
Бурение на нефтяных месторождениях: утяжеление бурового раствора
Буровой раствор выносит буровой шлам на поверхность, смазывает долото и поддерживает гидростатическое давление, предотвращая выбросы бурового раствора. В качестве стандартного утяжелителя используется барит, поскольку он плотный, недорогой и не вступает в реакцию с другими веществами. Типичный продукт класса API имеет удельную плотность 4,2 г/см³ и измельчается до размера частиц 200 меш.
Большая часть барита, соответствующего стандартам API, производится с использованием валковых или шаровых мельниц, поскольку объем производства велик, а размер частиц — крупный. Струйные мельницы используются, когда операторам требуется более чистый и мелкий барит для специализированных буровых растворов, для извлечения барита или для обогащения низкосортной руды. Струйная мельница позволяет удалять крупные примеси и сужать распределение частиц по размерам, что улучшает стабильность суспензии и уменьшает оседание бурового раствора.
Радиационная защита: плотный бетон и раствор.
Барит поглощает рентгеновское и гамма-излучение, поскольку барий имеет высокое атомное число. Строители добавляют баритовый заполнитель и баритовый порошок в бетон и раствор для защиты рентгенологических кабинетов, лабораторий и ядерных объектов в больницах. Плотность баритового бетона обычно достигает 3,2–3,8 т/м³, по сравнению с примерно 2,3 т/м³ у обычного бетона.
Тонкость помола имеет значение в защитных смесях. Сверхтонкий барит заполняет пустоты между частицами крупного заполнителя и увеличивает плотность затвердевшего бетона. Более равномерное распределение частиц также обеспечивает более гладкую поверхность, что важно в помещениях, которые необходимо герметизировать и очищать. В таких высокоплотных смесях в качестве мелкой фракции часто используется барит, измельченный струйным методом, с показателем D97 ниже 45 мкм.
Шпаклевки для пластика, красок и порошковой окраски
Сульфат бария увеличивает вес, улучшает звукопоглощение, повышает твердость поверхности и действует как наполнитель из диоксида титана в пластмассах и покрытиях. В полипропилене, ПВХ, АБС-пластике и конструкционных пластмассах он улучшает стабильность размеров и блеск поверхности без вреда для здоровья, характерного для некоторых металлических наполнителей. Как правило, осажденный сульфат бария для пластмасс имеет значения D50 от 0,1 до 0,7 мкм и содержание BaSO4 98,5% или выше.
Измельчённый ультрадисперсный барит конкурирует с осажденными сортами во многих областях применения. Струйное измельчение позволяет сузить распределение частиц по размерам и устранить частицы крупного размера, которые в противном случае создавали бы полосы или дефекты блеска в порошковых покрытиях. Более крупнодисперсный барит, с вариантами D50 около 2, 5, 10 или 20 мкм, служит более дешевым наполнителем для пластмасс, резины, тормозных колодок и звукоизоляционных панелей.
Почему струйная мельница подходит для сверхтонкого барита?
Струйные мельницы измельчают частицы путем ударного воздействия друг на друга в высокоскоростном газовом потоке. Эпический порошок Струйная мельница с псевдоожиженным слоем неметаллических минералов Сухая баритовая фракция помещается в псевдоожиженный слой и ускоряется через форсунки Лаваля. Поскольку измельчение происходит между частицами, а не с металлическими элементами, мельница поддерживает низкий уровень загрязнения железом. Для обеспечения критически важной белизны доступны керамические футеровки из оксида алюминия, карбида кремния или диоксида циркония.
Встроенный динамический классификатор контролирует верхний слой. Крупные частицы возвращаются в зону измельчения, а мелкие немедленно покидают ее. Это предотвращает чрезмерное измельчение и поддерживает крутой гранулометрический состав частиц. Серия MQW охватывает значения D97 от 2 до 45 мкм и производительность от 0,3 кг/ч на лабораторном блоке MQW03 до 8000 кг/ч на производственном блоке MQW160.
Еще одним преимуществом является работа при низких температурах. Расширяющийся сжатый воздух охлаждает камеру измельчения, поэтому термочувствительные добавки или средства для обработки поверхности не разрушаются. Для барита, который является легковоспламеняющимся, взрывоопасным или склонным к окислению, мельница может работать в замкнутом контуре инертного газа.
Подбор мельницы в соответствии с областью применения
Для бурового барита API или крупнозернистого строительного заполнителя обычно выбирают вальцовую или шаровую мельницу из-за их производительности и стоимости. Для высококачественных марок — радиационно-защитных фракций, пластиковых наполнителей, марок для красок и порошковых покрытий или высокочистого химического сульфата бария — основным оборудованием является струйная мельница. Она обеспечивает узкое распределение, контролируемый верхний слой и низкий уровень загрязнения, которые требуются покупателям этих марок.
Компания Epic Powder применила этот подход на практике. Проект по производству сульфата бария методом струйной мельницы в провинции Хэбэй Для производства ультрадисперсного сульфата бария для промышленного применения в качестве наполнителя использовалась струйная мельница с псевдоожиженным слоем. Более подробная информация о линейке оборудования доступна на [ссылка на описание]. Струйная мельница с псевдоожиженным слоем страница.
Эпический порошок
Эпический порошок Мы разрабатываем системы измельчения и классификации для минералов, химикатов, продуктов питания и фармацевтических препаратов. Обладая более чем 20-летним опытом в области обработки порошков, мы подберем для вас мельницу, соответствующую требуемому размеру частиц и производительности. Расскажите нам о вашем материале, и мы порекомендуем проверенное решение.
Запросить анализ шлифовки барита
Если вы производите барит или сульфат бария и нуждаетесь в надежной линии сверхтонкого измельчения, отправьте в Epic Powder ваши целевые значения D50, D97, производительность и требования к чистоте. Наша команда подберет подходящую струйную мельницу, классификатор и конфигурацию защиты от износа в соответствии с техническими характеристиками вашего продукта.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете свяжитесь с EPIC Представитель по работе с клиентами Powder Online Зельда для любых дальнейших запросов».
— Джейсон Ван, Инженер