天青石礦

用於生產碳酸鍶的礦石

一種以鍶的硫酸鹽礦物為主要組分的非金屬礦產。自然界中最主要的含鍶礦物。共生礦物有菱鍶礦、重晶石、石膏、方解石等。

天青石礦


celestite ore;celestine ore
一般邊界品位(含硫酸鍶)15%、工業品位25%。用手選、重選、浮選或化學選選礦。
用於製取各種鍶鹽,以及提煉金屬鍶。精礦及鍶的化合物主要用於製造彩色顯像管的熒光屏玻璃,其次用於橡膠、塑料、燒鹼、膠黏劑、潤滑脂,製藥等生產中。還用於石油、冶金、陶瓷、糖業等部門。

礦床類型及其分佈


1、礦床的成因類型
天青石礦床按其成因可分為沉積型、層控型、岩漿——熱液型和次生淋濾型等四種類型。
2、礦床的工業類型
工業類型主要有:①海相粘土——碳酸鹽沉積型;②海相、海陸相硫酸鹽沉積型;③陸相硫酸鹽沉積型;④沉積——熱滷水熱液型;⑤硫化物——天青石礦物型;⑥火山岩——熱液型;⑦表生風化淋濾型。
3、礦產的分佈情況
我國天青石礦發現的礦點和探明的蘊藏量不多,保有儲量3293萬噸(載至1994年底),天青石礦床主要分佈在四川、江蘇,還有貴州、內蒙古、青海、新疆、湖北、湖南、陝西、吉林、遼寧、甘肅等省。正在開採的天青石礦床有四川合川乾溝,江蘇漂水縣愛景山等。

礦石性質


礦石的礦物組成

(1)海相粘土——碳酸鹽沉積型
礦石礦物組合為天青石、碳酸思礦。SrSO4最高可達92%。礦石呈塊狀、結核狀、條帶狀、放射狀。
(2)海相、海陸相硫酸鹽沉積型:
礦石礦物組合為天青石、方解石、白雲石、石膏、重晶石。SrSO455~90%,BaSO40.4~8%。礦石呈塊狀、條帶狀、條紋狀。
(3)陸相硫酸鹽沉積型:
礦石礦物組合有天青石、石膏,含白雲石、粘土岩、石灰岩等雜質。含礦率0.46~11.53kg/m3,SrSO447~87%。礦石呈結核狀、塊狀、浸染狀、層紋狀。
(4)沉積——熱滷水熱液型:
礦石礦物組合為天青石、菱鍶礦、方解石、石英及少量螢石黃鐵礦。SrSO420~90%。BaSO41~5%。礦石呈塊狀、條紋狀、條帶狀、網脈狀。
(5)硫化物——天青石礦物型:
與鉛、銀、鋅、汞等礦物共生。含少量至50%左右天青石。礦石呈塊狀、脈狀、浸染狀。
(6)火山岩——熱液型:
礦物組合為天青石、高嶺石、石英、赤鐵礦、菱鍶礦、重晶石、螢石、磷灰石。SrSO430~90%,BaSO42~6%。礦石呈塊狀、膠結狀、浸染狀。
(7)表生風化淋濾型:
礦物組合為天青石、菱鍶礦、重晶石、碳酸鹽。SrSO410~66%,BaSO40.7~0.76%。礦石呈塊狀、膠結狀、皮殼狀。

礦物特徵

天青石的化學分子式為SrSO4,是自然界中最主要的含鍶礦物。天青石的理論化學組成為SrO56.4%,SO343.6%,但有時天青石中的Sr為Ca或Ba部分代換,生成類質同象鈣天青石或鋇天青石。
天青石屬斜方晶系,單個晶體常呈板狀或柱狀,集合體呈粒狀、纖維狀、結核狀等。純凈的天青石晶體呈淺藍色或天藍色,故稱天青石,有時為無色透明,當有雜質混入時呈黑色。天青石為玻璃光澤,解理面具有珍珠狀暈影,條痕白色,性脆,莫氏硬度為3~3.5。密度3.97~4.0g/cm3。
工藝特性及主要用途
1、工藝特性
天青石鍶化學產品具有以下主要工藝特性:
(1)吸收射線:碳酸鍶可以吸收較高的γ射線,並可改善玻璃的折射率;
(2)助熔融性:氧化鍶加上碳酸鹽、鋇及氧化鈣等組分后能改善玻璃物料的熔融性能,增加流動性;
(3)著色性:鍶的硝酸鹽可發出鮮紅顏色。
2、主要作用:
天青石礦主要用於加工成鍶的碳酸鹽和硝酸鹽,其中90%以上用於生產碳酸鍶。碳酸鍶的最主要的用途是生產彩電顯像管的熒光屏玻璃,這是因為鍶能吸收X射線。其次用於製造特種玻璃,還可用於冶鍊時的脫鉛劑。鍶的硝酸鹽是紅色煙火和信號彈的著色劑。極少量的鍶化合物用於潤滑脂、陶瓷釉料和藥品方面。
在世界消耗量中按用途鍶的化合物大致分配見表2。
1、有用元素及主要伴生元素對原料的影響
礦石品位決定加工方法及產品的純度。碳還原法生產碳酸鍶適用於採用低品位天青石,複分解法適合高品位礦石,不同加工方法,產品純度不同,各存在優缺點。
伴生元素,如鹼土元素、雜質鐵、硫等在產品應用過程中容易混成混合物,影響質量。
2、國家標準
我國目前多以天青石為原料生產碳酸鍶,對天青石精礦質量尚無統一的標準。
3、部頒標準
對於直接出口的天青石礦,中國五金礦產進出口公司曾對其質量作過如下暫行規定:
SrSO4≥92%;
-200目篩余量≤6.5%(-80目亦可考慮);
鋇鹽(BaSO4)<4%;
鈣鹽CaSO4)<4%;
雜質<2%。
4、企業標準
各廠家對礦石的質量尚無統一要求,僅以礦石品位高低計價。
另外,美國對天青石礦的規格要求為:SrSO4不少於96%、CaSO4不大於0.5%,BaSO4不大於2%。一般範圍為SrSO4含量在94~97%