毒重石是除重晶石外，自然界另一種主要含鋇礦物。具有比重大、硬度低、吸收X射線和γ射線等特性，廣泛套用於油氣鑽探、化工、輕工、冶金、建材、醫藥等工業部門，特別是化工產品製造中的優質鋇原料。實踐表明，毒重石優於重晶石礦的工業礦物原料。對於高品位富礦可直接採用化學提純生產工藝。而對於低品位礦石，通過選礦富集－化學提純生產工藝。
過去，一直認為毒重石礦是共生礦，分布零散，儲量較小，沒有開發價值，但近年來，我國發現了一座碳酸鹽型鋇礦即毒重石礦，此礦床橫跨陝西省的漢中和紫陽，一直延伸到重慶的城口，成為世界上唯一發現獨立毒重石礦床的成礦帶，礦床一般規模大，礦產資源豐富，產地集中，礦石質量優，且有可觀的找礦前景。
基本介紹
- 中文名：毒重石
- 外文名：Witherite
- 類別：含鋇礦物
- 化學式：BaCO3
- 顏色：無色、灰色、白色
- 光澤：玻璃光澤、斷口油脂光澤
- 條痕：白色
- 晶系：斜方晶系
- 斷口：參差狀(Uneven)
- 硬度：3.0-3.5
- 晶體慣態：葡萄狀、粒狀、晶體通常為雙面晶
- 比重：4.2-4.3
- 溶解度：難
- 套用：廣泛套用於油氣鑽探、化工等領域
簡介,物化性質,產地,毒重石的利用,化學提純法,高溫分解法,高溫分解-氯化銨浸出法,毒重石尾礦污染問題,
簡介
成分為碳酸鋇，分子式為BaCO3，其中含BaO 77.7%、CO2 22.3%，常含微量Sr、Ca、Mg，並替代Ba。斜方晶系，晶形少見，集合體多呈緻密塊狀或纖維狀、葡萄狀等。
物化性質
硬度：3.0-3.5
水溶性:難
斷口：參差狀(Uneven)
條痕：白色
常見型態：葡萄狀、球狀、柱狀、粒狀、晶體通常為雙面晶
常見光澤：玻璃光澤、斷口油脂光澤
常見顏色：無色、灰色、白色
常見比重：4.2-4.3
產地
著名產地有英國諾托姆貝蘭德(Northumberland)、美國伊利諾州、加拿大安大略、原蘇聯土爾克明尼亞等地。毒重石國內產地有陝西紫陽黃柏樹灣；四川城口巴山。
毒重石的利用
毒重石主要用於生產鋅鋇白和鋇的化合物，廣泛用於橡膠的膠黏劑、農藥的殺蟲劑、油脂的添加劑、紙張的增光劑、鑽井泥漿的增重劑以及電視和其他真空管的吸氣劑和黏結劑等。
大型毒重石鋇礦的發現極大的促進了對其利用研究，目前，已有的對毒重石礦的利用大致可以分為化學提純法、高溫分解法和高溫分解－化學提提純混合法。
化學提純法
工藝過程如下：採用紫陽毒重石礦，先將毒重石礦粉磨細至粒度為20目以下，加入到配好的氯化銨溶液中，加熱攪拌分解、除雜後，得到氯化鋇溶液。氯化鋇溶液中加入碳酸銨即得到碳酸鋇產品。氯化鋇溶液直接濃縮、冷卻結晶，得到產品BaCl2·2H2O。
高溫分解法
對於高溫分解法的研究，目前主要有兩方面，一是直接煅燒，二是加炭粉（焦粉）煅燒。
直接煅燒的方法利用毒重石在高溫條件分解的特性，將不溶於水的碳酸鹽轉變成易溶於水的氧化物，從而將固體礦物轉換成液體組份。毒重石主要為碳酸鋇成份。而利用毒重石製備碳酸鋇，實際上是一個將粗碳酸鋇精製成符合工業級碳酸鋇的過程。
高溫分解-氯化銨浸出法
該方法以高溫碳還原分解礦石，再將熟料加入氯化銨溶液中，得到粗氯化鋇，然後除雜質，濃縮結晶獲得產品。用此法礦石中鋇的回收率可達到90%以上。
毒重石尾礦污染問題
毒重石礦在採礦和選礦的過程中，存在著尾礦的產出和堆存。鋇是一種重金屬，在尾礦的長期堆存過程中通過表生地球化學作用及其界面化學反應、經過雨水長期淋溶、滲漏、溢流等作用，並在一定的環境條件下改變了水/沉積物、土壤界面的環境條件，使固定在顆粒中的重金屬釋放、遷移，導致水體、土壤、植物的重金屬污染。這樣，生物從環境中攝取含鋇有毒物質可以經過食物鏈的生物放大作用，在較高級生物體內成千萬倍地富集起來，然後通過食物進入人體，在人體的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒，危害人體健康。我們已經知道，金屬鋇毒性很低，但可溶性鋇鹽的毒性很高。不同的鋇化合物的毒性大小與溶解度有關，溶解度高，毒性大，可溶性鋇鹽如氯化鋇、醋酸鋇、硝酸鋇等為劇毒。碳酸鋇雖不溶於水，但服入後與胃酸反應成為氯化鋇而有毒。口服氯化鋇0.2~0.5克即可中毒，致死量約為0.8~1.0克。大量鋇離子吸收入血液後，可對各類肌肉組織包括骨骼肌、平滑肌及心肌產生過度興奮作用，最後轉為抑制而致麻痹。鋇離子可進入細胞內，使血清鉀降低，導致低鉀血症。所以，應嚴格防止鋇的重金屬污染。
