แร่ยุทธศาสตร์ – บาริต์ ยังคงไม่สามารถถูกแทนที่ได้!

แบริต์เป็นแร่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ ประกอบด้วยแบเรียมซัลเฟต (BaSO4) เป็นหลัก มีความหนาแน่นสูง มีเสถียรภาพทางเคมีสูง และไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตราย จึงมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในหลายสาขา

ขอบเขตการใช้งานของผงแบริต์ (BaSO4)

สารถ่วงน้ำหนักโคลนเจาะ

แบริต์เป็นวัตถุดิบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับสารถ่วงน้ำหนักโคลนขุดเจาะทั่วโลก ปัจจุบัน แบริต์เป็นวัตถุดิบที่หาทดแทนไม่ได้ในการผลิตบ่อน้ำมันหรือบ่อผสมน้ำมันและก๊าซทั่วโลก ผู้คนบริโภคแบริต์ประมาณ 78% ของยอดขายจากกิจกรรมขุดเจาะในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ แบริต์สามารถเพิ่มความหนาแน่นของโคลน สร้างแรงดันในคอลัมน์ของเหลวที่เพียงพอ รักษาสมดุลแรงดันในชั้นหิน ป้องกันอุบัติเหตุจากการระเบิด ระบายความร้อนให้หัวเจาะ หล่อลื่นท่อเจาะ ปิดผนังหลุมเจาะ และนำเศษวัสดุที่ถูกตัดออกไป

ผลิตภัณฑ์เคมีแบเรียม

เกลือแบเรียมเป็นสารพื้นฐานทางเคมีอนินทรีย์ และเกลือแบเรียมที่มีคุณสมบัติต่างกันก็มีประโยชน์ต่างกัน

ประการแรก เป็นแหล่งผลิตหลักสำหรับผลิตภัณฑ์เคมีแบเรียมหลากหลายชนิด สามารถใช้ผลิตวัตถุดิบเคมี เช่น แบเรียมออกไซด์ แบเรียมคาร์บอเนต แบเรียมคลอไรด์ แบเรียมไนเตรต แบเรียมซัลเฟตตกตะกอน แบเรียมไฮดรอกไซด์ และแบเรียมไวท์สังกะสี

ประการที่สอง แบเรียมคาร์บอเนตสามารถนำไปใช้ในการผลิตเซรามิกและเคลือบเซรามิก กระจกฟังก์ชัน วัสดุแม่เหล็ก ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ และผลิตภัณฑ์เกลือแบเรียมอื่นๆ

ประการที่สาม แบเรียมซัลเฟตสามารถนำมาใช้ในสี สารเคลือบ พลาสติก แบตเตอรี่ การถลุง และสาขาอื่นๆ ซึ่งแบเรียมซัลเฟตที่ปรับเปลี่ยนแล้วสามารถนำมาใช้ในวัสดุคลุมดินทางการเกษตร ฟิล์มป้องกันโรงเรือน ฟิล์มห่อหุ้ม และอุตสาหกรรมอื่นๆ

แบเรียมคาร์บอเนตความบริสุทธิ์สูงสามารถใช้ในอุตสาหกรรมผลึกเหลวและแผ่นรองรับแก้วออปติคัล แบเรียมไนเตรตสามารถใช้ในการผลิตแก้วออปติคัล หน้าจอ LCD และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารออกซิไดซ์ สารรีเอเจนต์สำหรับการวิเคราะห์ รวมถึงใช้ในพลุ ดอกไม้ไฟ เคลือบเซรามิก และยา ซิงค์แบเรียมไวท์ หรือที่รู้จักกันในชื่อลิโทโพน เป็นรงควัตถุสีขาวคุณภาพสูงที่นิยมใช้กันทั่วไป เป็นส่วนผสมของแบเรียมซัลเฟต (70%) และซิงค์ซัลไฟด์ (30%) แบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอนส่วนใหญ่ใช้ในยา สารเคลือบและหมึกพิมพ์ระดับกลางและระดับสูง พลาสติก ยาง แก้ว เซรามิก และสาขาอื่นๆ แบเรียมซัลเฟตที่ใช้ในทางการแพทย์ส่วนใหญ่ใช้ในด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์

สารตัวเติมฟังก์ชัน

1 สารตัวเติมยางและพลาสติก

การเติมแบเรียมซัลเฟตลงในผลิตภัณฑ์ยางและพลาสติกสามารถเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ความแข็งแรง ความแข็ง และความทนต่อการเสื่อมสภาพ พร้อมกับลดต้นทุน การเติมแบเรียมซัลเฟตลงในสีและสารเคลือบสามารถเพิ่มความหนา ความแข็งแรง ความทนทาน และความเสถียรของฟิล์มสี และยังช่วยให้สารเคลือบมีสมรรถนะการใช้งานที่ดีขึ้นอีกด้วย

ฟิลเลอร์กระดาษ 2 ชิ้น

ในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ ผงบาริต์ความละเอียดสูงสามารถใช้เป็นสารตัวเติมและสารเคลือบสำหรับกระดาษขาวและกระดาษเคลือบเพื่อปรับปรุงความขาวและการปกคลุมพื้นผิว

3. การเคลือบตัวนำไฟฟ้า

การนำ SnO2 หรือ Sb2O3 ที่ผ่านการดัดแปลงมาใช้เป็นชั้นห่อหุ้มเพื่อเคลือบแบริต์ และใช้เป็นสารเคลือบนำไฟฟ้าสีอ่อน สารเคลือบนำไฟฟ้าเหล่านี้มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำ ผู้คนนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ทางทหาร การแพทย์ และอิเล็กทรอนิกส์เพื่อลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและป้องกันไฟฟ้าสถิต

วัสดุป้องกันรังสี

เนื่องจากแบริต์สามารถดูดซับรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้คนมักใช้แบริต์เป็นวัสดุสำหรับชุดป้องกันทางการแพทย์และชั้นป้องกันภายนอก

คอนกรีตแบริต์ที่พัฒนาโดย She Ziying และคณะ โดยใช้แบริต์เป็นวัสดุผสมสำคัญ สามารถเพิ่มความหนาแน่นและความแน่นที่ปรากฏของคอนกรีต พร้อมทั้งให้คุณสมบัติในการป้องกันรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาได้ดี

ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง โครงสร้างคอนกรีตความหนาแน่นสูงที่มีแบริต์เป็นวัสดุหลัก มีคุณสมบัติในการป้องกันรังสีเป็นพิเศษ ความสามารถในการลดทอนรังสีจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของแบริต์ ดังนั้นเราจึงใช้แบริต์เพื่อป้องกันอันตรายจากรังสีจากอุปกรณ์ทางการแพทย์ในโรงพยาบาล โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ห้องปฏิบัติการของสถาบันวิจัย และสถานที่อื่นๆ

หลิว จินเว่ย และคณะ ได้เสนอให้ใช้แบริต์เพื่อผลิตแบเรียมซัลเฟตระดับนาโน เมื่อเติมลงในสารละลายวิสโคสปั่น จะสร้างฟิล์มคอมโพสิตชนิดใหม่สำหรับเสื้อผ้าป้องกันรังสีเอกซ์ทางการแพทย์ วัสดุนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการดูดซับรังสีเอกซ์ของ 44% สูงกว่าฟิล์มวิสโคสบริสุทธิ์

วัสดุแม่เหล็ก

นอกเหนือจากการประยุกต์ใช้แบริต์ที่ปรับเปลี่ยนแล้ว แบริต์ยังมักทำหน้าที่เป็นแหล่งแบเรียมสำหรับสังเคราะห์วัสดุแบเรียมเฟอร์ไรต์อีกด้วย

วัสดุแม่เหล็กแบเรียมเฟอร์ไรต์ (BaFe₁₂O₁₉) เป็นผลิตภัณฑ์แม่เหล็กถาวรทางอุตสาหกรรมยุคแรกเริ่มของจีน ด้วยคุณสมบัติทางแม่เหล็ก แสง และแม่เหล็กไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม จึงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยี 5G เซ็นเซอร์ เทคโนโลยีสเตลท์ ใยแก้วนำแสง สื่อบันทึกข้อมูล แม่เหล็กถาวร และชีวการแพทย์ นอกจากนี้ วัสดุแม่เหล็กแบเรียมเฟอร์ไรต์ยังมีศักยภาพในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแสงสำหรับการฟอกน้ำและอากาศ

ด้วยนาโนเทคโนโลยี วัสดุแม่เหล็กแบเรียมเฟอร์ไรต์สามารถสร้างแผ่นนาโนแบเรียมเฮกซาเฟอร์ไรต์ได้ เราสามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางชีวการแพทย์ได้ เช่น การนำส่งยาและฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย

วัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

แบเรียมซัลเฟตที่ผ่านการดัดแปลงระดับนาโนจากแบริไทต์ ทำหน้าที่เป็นวัสดุหลักในการเคลือบผิวแบบสเตลท์ ซึ่งสามารถดูดซับและป้องกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับการใช้งานด้านการพรางตัวทางทหาร

แร่ซีเมนต์

ในการผลิตปูนซีเมนต์ การเติมแบริต์ช่วยส่งเสริมการเกิดและการกระตุ้นของ C3S อย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งช่วยปรับปรุงคุณภาพของคลิงเกอร์ โดยเพิ่มความแข็งแรงของปูนซีเมนต์ในระยะแรกได้ 20-25% และความแข็งแรงในระยะหลังได้ประมาณ 10% ซึ่งเป็นผลมาจากการลดอุณหภูมิการเผาผนึกของคลิงเกอร์จาก 1450°C เหลือ 1300°C±50°C

การเติมแบริต์ที่เหมาะสมลงในวัตถุดิบปูนซีเมนต์จากถ่านหิน gangue จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงได้อย่างมาก โดยเฉพาะความแข็งแรงขั้นต้นในปูนซีเมนต์ที่มีอัตราส่วนคลิงเกอร์อิ่มตัวต่ำ วิธีนี้ช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จาก gangue ถ่านหินได้อย่างครอบคลุมและผลิตปูนซีเมนต์ที่มีแคลเซียมต่ำ ประหยัดพลังงาน มีความแข็งแรงขั้นต้น และมีความแข็งแรงสูง

ฟลักซ์แก้วและสารตกตะกอน

ในการผลิตแก้ว แบเรียมซัลเฟตทำหน้าที่เป็นทั้งฟลักซ์และสารตกตะกอน ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO₃) ของแบเรียมซัลเฟตมีความสามารถในการละลายสูงในแก้วที่อุณหภูมิต่ำ และจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูง โดยสลายตัวและปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) และออกซิเจน (O₂) ออกมา แบเรียมซัลเฟตก่อให้เกิดคุณสมบัติการกวนและการทำให้ใส ซึ่งช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของการหลอมแก้ว ลดฟองอากาศและข้อบกพร่องอื่นๆ เพิ่มคุณสมบัติทางแสง และเพิ่มความเสถียรทางเคมี

สำหรับกระจกออปติกและกระจกตกแต่งที่ต้องการคุณสมบัติทางแสงเฉพาะ ช่วยปรับปรุงเอฟเฟกต์ภาพและคุณภาพทางแสง พร้อมทั้งยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์

สารทึบรังสี

แบเรียมซัลเฟตเป็นสารทึบรังสีเอกซ์ทางคลินิกที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการมองเห็นระบบทางเดินอาหาร เทคโนโลยีการดัดแปลงพื้นผิวช่วยแก้ปัญหาการตกตะกอนอย่างรวดเร็วและภาพเบลอของผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิม เมื่อใช้ร่วมกับอนุภาคนาโนและยาจีนโบราณ จะทำให้มีรูปแบบการใช้งานที่หลากหลายและมีศักยภาพในการพัฒนา

สารเติมแต่งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

บาริต์ระดับนาโนเป็นวัสดุเจือปนขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งช่วยเพิ่มการทำงานของแผ่นอิเล็กโทรด ป้องกันการแข็งตัว และเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ประมาณ 20%

สารบำบัดน้ำเสีย

แบริต์ที่ผ่านการดัดแปลงจะเหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การบำบัดน้ำเสียและการดูดซับสารมลพิษ ยกตัวอย่างเช่น การดูดซับโครเมียมในระยะยาวของแบริต์เกิดขึ้นจากการเจริญเติบโตแบบเอพิแทกเซียลของสารละลายของแข็ง Ba(CrO₄,SO₄) ที่มีโครงสร้างแบริต์ การตกตะกอน Ba(CrO₄,SO₄) บนแบริต์ช่วยลดความเข้มข้นของโครเมตที่เป็นพิษได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมทางน้ำ

บทสรุป

แม้ว่าจีนจะมีทรัพยากรแบริต์มากมาย แต่ภาคอุตสาหกรรมก็มุ่งเน้นไปที่การส่งออกวัตถุดิบหลักมาเป็นเวลานาน ซึ่งได้รับผลกระทบจากการทำเหมืองจำนวนมากและการพัฒนาที่มีมูลค่าต่ำซึ่งคุกคามความมั่นคงของทรัพยากร

ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี อุตสาหกรรมแบริต์กำลังพัฒนาไปสู่การผลิตแบริต์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ความละเอียดสูงพิเศษ และคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง การพัฒนาวัสดุนาโนและวัสดุเจลบรรจุล่าสุดช่วยเพิ่มมูลค่าการใช้ประโยชน์แบริต์ได้อย่างมาก ความพยายามในอนาคตควรเน้นการปรับปรุงกระบวนการเชิงลึก การพัฒนาอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ และการขยายการประยุกต์ใช้ เพื่อสร้างกลไกการพัฒนาอุตสาหกรรมแบริต์ที่เข้มข้น มีประสิทธิภาพ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในประเทศจีน

ผงมหากาพย์

เครื่องจักรผงมหากาพย์ นำเสนอโซลูชันประสิทธิภาพสูงสำหรับการบดละเอียดพิเศษและการจำแนกประเภท ช่วยให้อุตสาหกรรมต่างๆ บรรลุการประมวลผลวัสดุที่เหนือกว่า เทคโนโลยีขั้นสูงของเรารับประกันผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ มีประสิทธิภาพ และคุณภาพสูง สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงวัสดุป้องกันรังสีและการป้องกันทางการแพทย์