Stratejik olarak gelişen bir endüstri minerali olan barit, esas olarak baryum sülfattan (BaSO4) oluşur. Yüksek yoğunluğa, güçlü kimyasal kararlılığa ve toksik olmayan, zararsız özelliklere sahiptir. Bu nedenle birçok alanda geniş uygulama potansiyeli göstermektedir.
Barit tozunun (BaSO4) uygulama alanları
Sondaj çamuru ağırlıklandırma maddesi
Barit, dünyada sondaj çamuru ağırlıklandırma maddeleri için en yaygın hammaddedir. Günümüzde, dünya çapında petrol kuyusu üretiminde veya petrol ve gaz karışımlı kuyu üretiminde barit vazgeçilmezdir. Petrol ve gaz endüstrisinde sondaj faaliyetleriyle yaklaşık 78% barit satışı gerçekleşmektedir. Barit, çamur yoğunluğunu artırabilir, yeterli sıvı kolon basıncı oluşturabilir, formasyon basıncını dengeleyebilir, patlama kazalarını önleyebilir, matkap ucunu soğutabilir, sondaj borusunu yağlayabilir, delik duvarını sızdırmaz hale getirebilir ve kesilen atıkları uzaklaştırabilir.
Baryum kimyasal ürünleri
Baryum tuzları inorganik kimyasal temel maddelerdir ve farklı özelliklerdeki baryum tuzlarının farklı kullanım alanları vardır.
Öncelikle, çeşitli baryum kimyasal ürünlerinin üretiminde ana kaynaktır. Baryum oksit, baryum karbonat, baryum klorür, baryum nitrat, çökeltilmiş baryum sülfat, baryum hidroksit ve çinko baryum beyazı gibi kimyasal hammaddelerin üretiminde kullanılabilir.
İkincisi, baryum karbonat seramik ve seramik sırları, fonksiyonel cam, manyetik malzemeler, elektronik bileşenler ve diğer baryum tuzu ürünlerinin üretiminde kullanılabilir.
Üçüncüsü, baryum sülfat boya, kaplama, plastik, pil, eritme ve diğer alanlarda kullanılabilir, bunların arasında modifiye baryum sülfat tarımsal malç, sera koruyucu film, ambalaj filmi ve diğer endüstrilerde kullanılabilir.
Yüksek saflıktaki baryum karbonat, sıvı kristal ve optik cam alttaş endüstrilerinde kullanılabilir. Baryum nitrat, optik cam, LCD ekran ve üst düzey elektronik endüstrilerinde kullanılabilir. Ayrıca oksidan, analitik reaktif, işaret fişekleri, havai fişekler, seramik sırları ve ilaçlarda da kullanılır. Litofon olarak da bilinen çinko baryum beyazı, yaygın olarak kullanılan yüksek kaliteli bir beyaz pigmenttir. Baryum sülfat (70%) ve çinko sülfür (30%) karışımıdır. Çöktürülmüş baryum sülfat esas olarak tıp, orta ve üst düzey kaplamalar ve mürekkepler, plastikler, kauçuk, cam, seramik ve diğer alanlarda kullanılır. Tıbbi baryum sülfat ise esas olarak tıbbi görüntüleme alanında kullanılır.
Fonksiyonel dolgular
1 Kauçuk ve plastik dolgu maddeleri
Kauçuk ve plastik ürünlere baryum sülfat eklemek, maliyetleri düşürürken aşınma direncini, çekme mukavemetini, sertliği ve yaşlanma direncini artırabilir. Boya ve kaplamalara eklemek ise boya filminin kalınlığını, mukavemetini, dayanıklılığını ve stabilitesini artırabilir ve hatta kaplamalara belirli bir işlevsellik kazandırabilir.
2 Kağıt yapım dolgu maddeleri
Kağıt sanayinde, yüksek incelikli barit tozu, beyaz kağıt ve kuşe kağıtların beyazlığını ve yüzey kaplamasını iyileştirmek için dolgu maddesi ve kaplama maddesi olarak kullanılabilir.
3 İletken kaplamalar
Barit kaplamak için modifiye SnO2 veya Sb2O3'ün sargı tabakası olarak kullanılması ve açık renkli iletken bir kaplama olarak kullanılması. Bu tür iletken kaplamalar düşük özdirençlidir. İnsanlar bunları askeri, tıbbi ve elektronik ürünlerde elektromanyetik paraziti azaltmak ve antistatik etki sağlamak için kullanırlar.
Radyasyon koruma malzemeleri
Çünkü barit, X-ışınlarını ve gama ışınlarını etkili bir şekilde emer. İnsanlar genellikle tıbbi koruyucu giysilerde izolasyon katmanları ve dış koruyucu katman malzemesi olarak kullanırlar.
She Ziying ve diğerleri tarafından geliştirilen barit beton, önemli bir agrega olarak barit kullanır. Betonun görünür yoğunluğunu ve sıkılığını artırırken, X-ışınları ve gama ışınlarına karşı iyi bir koruma sağlar.
İnşaat sektöründe, ana agrega olarak barit içeren yüksek yoğunluklu beton yapılar, özel radyasyon koruma özelliklerine sahiptir. Radyasyon azaltma kabiliyeti, barit konsantrasyonuyla orantılı olarak artar. Bu nedenle, hastanelerde, nükleer santrallerde, araştırma enstitüsü laboratuvarlarında ve diğer tesislerde tıbbi ekipmanlardan kaynaklanan radyasyon tehlikelerine karşı koruma sağlamak için kullanıyoruz.
Liu Jinwei ve diğerleri, nano baryum sülfat üretmek için barit kullanmayı önerdiler. Viskon eğirme çözeltisine eklendiğinde, tıbbi anti-X-ışını giysileri için yeni bir kompozit film elde edilir. Bu malzeme, saf viskon filme kıyasla % daha yüksek X-ışını emme kapasitesi gösterir.
Manyetik malzemeler
Modifiye baritin geniş malzeme uygulamalarının ötesinde, barit sıklıkla baryum ferrit malzemelerinin sentezlenmesinde baryum kaynağı olarak görev yapar.
Baryum ferrit manyetik malzeme (BaFe₁₂O₁₉), Çin'in en eski endüstriyel kalıcı mıknatıs ürünüdür. Mükemmel manyetik, optik ve elektromanyetik özellikleriyle 5G teknolojisi, sensörler, gizli teknoloji, optik fiber, kayıt ortamları, kalıcı mıknatıslar ve biyomedikal alanlarda uygulama bulmaktadır. Ayrıca, baryum ferrit manyetik malzemeler su ve hava arıtımında fotokatalizör olarak potansiyel göstermektedir.
Nanoteknoloji sayesinde, baryum ferrit manyetik malzemeler hekzaferrit baryum nanolevhalar oluşturabilir. Bunları ilaç salınımı ve antibakteriyel aktivite gibi biyomedikal uygulamalarda kullanabiliriz.
Elektromanyetik dalga koruma malzemeleri
Barit türevi nano-modifiye baryum sülfat, gizli kaplamalarda ana malzeme olarak kullanılır. elektromanyetik dalgalar askeri gizlilik uygulamaları için.
Çimento mineralizatörü
Çimento üretiminde barit ilavesi, klinker kalitesini iyileştirirken C3S oluşumunu ve aktivasyonunu önemli ölçüde destekler. Çimentonun erken dayanımını 20-25%, sonraki dayanımını ise yaklaşık 10% artırır. Bu, klinker sinterleme sıcaklığının 1450°C'den 1300°C±50°C'ye düşürülmesiyle gerçekleşir.
Kömür gang esaslı çimento hammaddelerine uygun barit eklenmesi, düşük klinker doygunluk oranlı çimentonun dayanımını, özellikle de erken dayanımını önemli ölçüde artırır. Bu, kömür gangının kapsamlı kullanımı ve düşük kalsiyumlu, enerji tasarruflu, erken dayanımlı ve yüksek dayanımlı çimento üretimi için etkili bir yaklaşım sağlar.
Cam akısı ve berraklaştırıcı
Cam üretiminde baryum sülfat hem akı hem de berraklaştırıcı görevi görür. Kükürt trioksit (SO₃), düşük sıcaklıklarda camda yüksek çözünürlük gösterirken, yüksek sıcaklıklarda çözünürlüğü azalarak kükürt dioksit (SO₂) ve oksijen (O₂) açığa çıkarır. Bu, camın erime homojenliğini iyileştiren, kabarcıkları ve diğer kusurları azaltan, optik özellikleri ve kimyasal kararlılığı artıran karıştırma ve berraklaştırma etkileri yaratır.
Belirli optik özellikler gerektiren optik camlar ve dekoratif camlarda görsel efektleri ve optik kaliteyi artırırken, ürün ömrünü uzatır.
Kontrast madde
Baryum sülfat, sindirim sistemi görüntülemesinde yaygın bir klinik X-ışını kontrast maddesi olarak kullanılır. Yüzey modifikasyon teknolojisi, geleneksel ürünlerin hızlı çökelme ve bulanık görüntüleme sorunlarını çözer. Nanopartiküller ve geleneksel Çin tıbbıyla birleştirildiğinde, çeşitli uygulama biçimleri ve geliştirme potansiyeli sunar.
Lityum iyon pil katkı maddeleri
Nano ölçekli barit, lityum iyon pil anot malzemesi katkı maddesi olarak elektrot plaka aktivitesini artırır, sertleşmeyi önler ve pil çevrim ömrünü yaklaşık 20% oranında artırır.
Atık su arıtma maddesi
Modifiye barit, atık su arıtımı ve kirletici adsorpsiyonu gibi çevresel uygulamalar için daha uygun hale gelir. Örneğin, baritin uzun vadeli krom emilimi, barit yapısındaki Ba(CrO₄,SO₄) katı çözeltisinin epitaksiyel aşırı büyümesi yoluyla gerçekleşir. Barit üzerindeki Ba(CrO₄,SO₄) çökelmesi, toksik kromat konsantrasyonlarını önemli ölçüde azaltarak su ortamının kalitesini iyileştirir.
Çözüm
Çin, bol miktarda barit kaynağına sahip olmasına rağmen, endüstri uzun süredir birincil hammadde ihracatına odaklanmış durumda ve kaynak güvenliğini tehdit eden yaygın madencilik uygulamaları ve düşük değerli geliştirmelerden muzdarip durumda.
Teknolojik gelişmelerle birlikte barit endüstrisi, yüksek saflıkta, ultra incelikte ve yüksek performanslı kompozitlere doğru evrilmektedir. Nanomalzemeler ve dolgulu jel malzemelerdeki son gelişmeler, baritin kullanım değerini önemli ölçüde artırmıştır. Gelecekteki çalışmalar, Çin'de yoğun, verimli ve çevre dostu bir barit endüstrisi geliştirme mekanizması kurmak için derinlemesine işleme iyileştirmelerine, stratejik olarak gelişmekte olan endüstri geliştirmelerine ve uygulama genişlemesine odaklanmalıdır.
Epik Toz
Epik Toz Makinaları Ultra ince öğütme ve sınıflandırmada yüksek performanslı çözümler sunarak, endüstrilerin üstün malzeme işleme performansına ulaşmalarına yardımcı olur. Gelişmiş teknolojimiz, radyasyon koruyucu malzemeler ve tıbbi koruma da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için güvenilir, verimli ve yüksek kaliteli sonuçlar sağlar.