Barit, hay bari sulfat (BaSO4), là một trong những khoáng chất phi kim loại nặng nhất. Mật độ và độ ổn định hóa học của nó làm cho nó trở nên có giá trị trong bùn khoan dầu khí, bê tông chắn bức xạ và chất độn hiệu suất cao. Sự khác biệt giữa barit thông thường và barit cao cấp thường nằm ở kích thước hạt. phay phản lực Đó là công nghệ giúp đưa barit vào phạm vi siêu mịn, có giá trị cao.
Barit là gì và tại sao độ tinh khiết quyết định giá trị của nó?
Bari sunfat tinh khiết có khối lượng riêng khoảng 4,5 g/cm³. Barit thương mại dùng trong khoan dầu cần đạt ít nhất 4,2 g/cm³ để đáp ứng tiêu chuẩn API 13A. Nó mềm – độ cứng khoảng 3 đến 3,5 trên thang Mohs – và trơ về mặt hóa học, do đó nó kháng lại axit và kiềm. Những đặc tính này giúp dễ dàng nghiền nhỏ. Tuy nhiên, chúng cũng có nghĩa là bột phải sạch và có kích thước hạt phù hợp cho từng ứng dụng.
Barit dùng trong khoan theo tiêu chuẩn API được nghiền sao cho ít nhất 97% lọt qua sàng 75 μm và ít hơn 30% có kích thước dưới 6 μm. Kích thước này phù hợp để làm tăng trọng lượng bùn khoan, nhưng đó là thị trường hàng hóa thông thường. Các sản phẩm có giá trị cao hơn cần kiểm soát chặt chẽ hơn nhiều. Các loại dùng trong nhựa, sơn và vật liệu chắn bức xạ thường yêu cầu giá trị D97 từ 10–45 μm. Chất độn bari sulfat kết tủa dùng trong nhựa và lớp phủ có giá trị D50 từ 0,1 đến 0,7 μm.
Khoan mỏ dầu: Dung dịch tăng trọng lượng
Bùn khoan mang các mảnh vụn lên bề mặt, bôi trơn mũi khoan và duy trì áp suất thủy tĩnh để ngăn ngừa sự phun trào. Barit là chất làm tăng trọng lượng tiêu chuẩn vì nó đặc, rẻ và không phản ứng. Một sản phẩm đạt tiêu chuẩn API điển hình có trọng lượng riêng là 4,2 g/cm³ và được nghiền đến kích thước 200 mesh.
Hầu hết quặng barit theo tiêu chuẩn API được sản xuất bằng máy nghiền trục lăn hoặc máy nghiền bi vì sản lượng lớn và kích thước hạt thô. Máy nghiền tia nước được sử dụng khi các nhà khai thác cần barit sạch hơn, mịn hơn cho các loại dung dịch khoan chuyên dụng, để thu hồi barit hoặc để nâng cấp quặng có hàm lượng thấp. Máy nghiền tia nước có thể loại bỏ các tạp chất thô và thu hẹp sự phân bố kích thước hạt, giúp cải thiện độ ổn định của huyền phù và giảm hiện tượng lắng đọng trong cột bùn.
Che chắn bức xạ: Bê tông và vữa đặc
Barit hấp thụ tia X và tia gamma vì bari có số hiệu nguyên tử cao. Các nhà xây dựng thêm cốt liệu barit và bột barit vào bê tông và vữa để che chắn các phòng chụp X-quang của bệnh viện, phòng thí nghiệm và các cơ sở hạt nhân. Bê tông barit thường đạt mật độ từ 3,2 đến 3,8 tấn/m³, so với khoảng 2,3 tấn/m³ đối với bê tông thông thường.
Độ mịn rất quan trọng trong hỗn hợp bê tông chắn. Barit siêu mịn lấp đầy các khoảng trống giữa các hạt cốt liệu thô và làm tăng mật độ của bê tông đã đóng rắn. Sự phân bố hạt đồng đều hơn cũng tạo ra bề mặt hoàn thiện mịn hơn, điều này rất quan trọng trong các phòng cần được bịt kín và làm sạch. Barit được nghiền bằng tia khí với đường kính D97 dưới 45 μm thường được sử dụng làm thành phần mịn trong các hỗn hợp có mật độ cao này.
Chất độn nhựa, sơn và bột phủ
Bari sulfat làm tăng trọng lượng, cải thiện khả năng giảm tiếng ồn, tăng độ cứng bề mặt và hoạt động như một chất độn titan dioxit trong nhựa và lớp phủ. Trong polypropylen, PVC, ABS và nhựa kỹ thuật, nó cải thiện độ ổn định kích thước và độ bóng bề mặt mà không gây ra các vấn đề về sức khỏe như một số chất độn gốc kim loại. Các loại bari sulfat kết tủa dùng cho nhựa thường có giá trị D50 từ 0,1 đến 0,7 μm và hàm lượng BaSO4 từ 98,5% trở lên.
Barit siêu mịn nghiền mịn cạnh tranh với các loại barit kết tủa trong nhiều ứng dụng. Quá trình nghiền bằng tia khí có thể thu hẹp sự phân bố kích thước hạt và loại bỏ các hạt quá khổ, nếu không sẽ tạo ra các vệt hoặc khuyết tật về độ bóng trong lớp phủ bột. Barit nghiền thô hơn, với các tùy chọn D50 khoảng 2, 5, 10 hoặc 20 μm, được sử dụng làm chất độn có chi phí thấp hơn cho nhựa, cao su, má phanh và tấm cách âm.
Vì sao máy nghiền tia nước phù hợp với quặng barit siêu mịn?
Máy nghiền khí nén hoạt động bằng cách nghiền các hạt bằng va chạm giữa các hạt trong luồng khí tốc độ cao. Bột sử thi Máy nghiền phản lực giường tầng sôi khoáng phi kim loại Máy nghiền này sử dụng barit khô được treo lơ lửng trong một lớp chất lỏng và tăng tốc nó qua các vòi phun Laval. Vì quá trình nghiền diễn ra giữa các hạt chứ không phải tác động lên môi trường kim loại, nên máy nghiền giữ mức độ nhiễm bẩn sắt ở mức thấp. Lớp lót gốm bằng alumina, silicon carbide hoặc zirconia có sẵn khi độ trắng là yếu tố quan trọng.
Bộ phân loại động tích hợp kiểm soát quá trình cắt trên. Các hạt thô được đưa trở lại vùng nghiền, còn các hạt mịn được loại bỏ ngay lập tức. Điều này ngăn ngừa việc nghiền quá mức và duy trì sự phân bố kích thước hạt đồng đều. Dòng máy MQW bao gồm các giá trị D97 từ 2 đến 45 μm và công suất từ 0,3 kg/h trên máy thí nghiệm MQW03 đến 8.000 kg/h trên máy sản xuất MQW160.
Vận hành ở nhiệt độ thấp là một ưu điểm khác. Không khí nén giãn nở làm mát buồng nghiền, do đó các chất phụ gia nhạy cảm với nhiệt hoặc các chất xử lý bề mặt không bị phân hủy. Đối với barit dễ cháy, dễ nổ hoặc dễ bị oxy hóa, máy nghiền có thể hoạt động trong một vòng tuần hoàn khí trơ khép kín.
Lựa chọn máy nghiền phù hợp với ứng dụng
Đối với quặng barit dùng trong khoan API hoặc cốt liệu xây dựng thô, máy nghiền trục lăn hoặc máy nghiền bi thường là lựa chọn phù hợp do công suất và chi phí. Đối với các loại quặng cao cấp—như bột mịn chắn bức xạ, chất độn nhựa, quặng dùng cho sơn và bột phủ, hoặc bari sulfat hóa chất có độ tinh khiết cao—máy nghiền tia là thiết bị cốt lõi. Nó tạo ra sự phân bố hạt hẹp, kiểm soát được độ cắt trên cùng và độ nhiễm bẩn thấp mà người mua các loại quặng này yêu cầu.
Epic Powder đã áp dụng phương pháp này trong thực tế. Dự án máy nghiền khí nén bari sunfat tại Hà Bắc Đã sử dụng máy nghiền phun tầng sôi để sản xuất bari sunfat siêu mịn cho các ứng dụng chất độn công nghiệp. Thông tin chi tiết hơn về dây chuyền thiết bị có sẵn trên trang web. Máy nghiền phản lực tầng sôi trang.
Bột sử thi
Bột sử thi Chúng tôi thiết kế các hệ thống nghiền và phân loại cho khoáng sản, hóa chất, thực phẩm và dược phẩm. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý bột, chúng tôi lựa chọn máy nghiền phù hợp với kích thước hạt và công suất mục tiêu của bạn. Hãy cho chúng tôi biết về vật liệu của bạn và chúng tôi sẽ đề xuất một giải pháp đã được kiểm chứng.
Yêu cầu kiểm tra nghiền barit
Nếu bạn sản xuất barit hoặc bari sulfat và cần một dây chuyền nghiền siêu mịn đáng tin cậy, hãy gửi các yêu cầu về D50, D97, công suất và độ tinh khiết mục tiêu của bạn cho Epic Powder. Nhóm chuyên gia sẽ lựa chọn máy nghiền khí nén, máy phân loại và cấu hình bảo vệ chống mài mòn phù hợp với đặc điểm kỹ thuật sản phẩm của bạn.
Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi có ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ EPIC Đại diện khách hàng trực tuyến của Powder Zelda cho bất kỳ yêu cầu thêm nào.”
— Jason Wang, Kỹ sư