摘要：介绍了重晶石的提纯与增白技术以及重晶石矿物材料制备中的高纯、超微细和表面改性技术；并综述了活性重晶石制备中常用技术及其应用，为传统上直接应用重晶石的方式转变为重晶石除杂增白—表面改性一体化提供思路，拓宽了重晶石矿应用范围，提高其经济效益，为制备新型功能材料提供途径。 

关键词：重晶石；提纯增白；表面改性；研究进展 

重晶石属于硫酸盐类矿物，化学式为BaSO4，组成为65.7%的BaO和34.3%的SO3。重晶石属于斜方晶系，硬度3～3.5，密度4.5g/cm3。矿物晶体透明至半透明，以板状或棱柱体产出，并呈现出玻璃、松脂光泽；某些重晶石在底轴面上会呈现珍珠光泽。重晶石的晶型成板状放射晶簇、粗叶理状、粒状、土状等。纯重晶石显白色、有光泽，由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等，结晶情况相当好的重晶石还可呈透明晶体出现。重晶石是一种重要的含钡矿物，是制取钡和钡化合物*重要的工业矿物原料，具有密度大、难溶于水和酸、无毒、无磁性，能吸收α-射线、β-射线及γ-射线、热学性质稳定等特点。 

**范围内重晶石资源非常丰富，我国重晶石居****，美国和印度分别居**和第三。我国重晶石矿资源丰富，储量和产量均居****，也是**上**的重晶石出口国，在国际市场上占有重要地位。我国重晶石主要分布在21个省，以贵州省重晶石*多，保有储量占****的34%，其次是湖南、广西、湖北、陕西、福建等省。总的来说，我国重晶石矿产资源丰富，质量优异，分布较广，现保有储量和能力完全可以保证***经济建设发展和对外出口的需要，开发前景非常广阔。 

1. 高纯重晶石的制备技术 

1.1 物理提纯 

任何一种非金属矿都有它特定的矿物组成和化学组成，自然界的单矿物很少，所以需要一个物理提纯的过程。重晶石物理提纯的主要方法有：手选、重选和磁选[1]。其中手选主要是根据重晶石与伴生矿物的颜色、密度等差异，选出块状的重晶石。一些矿山，由于地质品位高、质量稳定，经手选就可以满足外贸出口要

求。如广西象州潘村矿，用手选法选富矿，粒度为15~30mm， BaS04含量可大于95%。该方法简单易行，无需设备，但率低，资源浪费大。重选是根据重晶石与伴生矿物的密度差别，把原矿经洗矿筛分、破碎、分级脱泥、跳汰、摇床等工艺，可获得品位大于88%的产品。重晶石嵌布粒度大于2mm，通常用重介质分选、跳汰分选进行选别，重介质分选的**粒度为50mm，湿式、干式跳汰分选的**粒度约为20mm；嵌布粒度小于2mm，可用摇床或螺旋分级机进行分选，精选前须用水力旋流器除去泥料以提高选别效果。而磁选常用来除掉一些氧化铁类磁性矿物如菱铁矿，以作为要求含铁很低的钡基药品的重晶石原料。其中干式强磁选机和湿式高梯度强磁选机在处理非金属矿物中尺寸较细和磁性弱的杂质时有不少成功应用的实例。 

1.2 化学提纯与增白 

1.2.1 浮选提纯增白 

对于沉积型重晶石矿以及与萤石、硫化矿等伴生的热液型重晶石矿，其嵌布粒度很小，采用物理除杂效果不佳，常采用浮选。浮选药剂可分为两种：一种是以烷基磺酸盐、脂肪酸基硫酸盐为主的阴离子捕收剂；另一种是以**胺盐为主的阳离子捕收剂。在重晶石浮选过程，由于伴生矿的多样性，采用单一的浮选药剂往往达不到预想目标，因此常采用组合药剂，使药剂之间相互促进，达到更好的浮选效果。萤石、方解石与重晶石同属钙离子型化合物，三者晶格能都在417~519之间，可浮性相近，这决定了复合型重晶石矿较难选别。****玉婷等[2]采用混合捕收剂十二烷基硫酸钠 + 油酸钠（96g/t + 24g/t）混合抑制剂硅酸钠 + 氟硅酸钠（800g/t + 200g/t）浮选平水铜矿的尾矿回收重晶石，比采用单一捕收剂、抑制剂取得了更好的指标：精矿品位95.2%，提高了3.52%；回收率83.2%，提高了2.67%。****德强等[3]将重晶石细磨，使其与石英单体解离，采用油酸加氧化石蜡皂或十二烷基磺酸钠加氧化石蜡皂作捕收剂，水玻璃和碳酸钠作为调整剂和脉石抑制剂，浮选效果较好。精矿品位BaSO4大于98%，SiO2小于1%，达到了预想指标。 1.2.2 煅烧提纯增白 

重晶石在成长过程中，不可避免地会混入一些有色有机物，这些有机物使重

晶石发灰、发绿、发青和发黑，从而降低了重晶石的白度，影响重晶石在白色涂料等中的应用。热液型重晶石在高温下由于吸热会发生爆破，使分布在重晶石晶体或间隙的致色有机质挥发。雷绍民等[4]将用硫酸酸洗后的重晶石矿粉850℃煅烧2h，白度可由88.19%提高到90.64%；在950℃煅烧2h，白度可达93.5%。 1.2.3 浸出提纯增白 

纯重晶石显白色、有光泽，由于混入物的特性和数量不同，会呈现浅灰色、淡蓝色、黄色、粉红色、褐色、淡棕色等。浸出提纯利用重晶石与伴生矿物的表面化学性质的不同，通过酸（或碱）浸出、氧化—还原除去矿石中的炭及铁、锰、镁、镍等杂质。酸（碱）浸出处理是利用硫酸、盐酸等(碱)与重晶石伴生的金属化合物（或SiO2）进行反应，生成可溶于稀酸（硅酸盐）的化合物，再经洗涤和过滤，与可溶物分离[5]。氧化—还原法首先用过氧化氢、次氯酸钠或浓硫酸等氧化剂将把矿物中伴生的金属化合物溶解，并氧化重晶石中的致色有机物，再加入还原剂将Fe3+还原成Fe2+，在较短时间内将铁浸出，达到提纯增白、提高矿物品位的目的。李雪琴等[6]采用酸—碱综合浸出，使重晶石矿物含量由提纯前的95.6%提高至97.29%，主要致色物Fe3+全部去除。刘理根[7]将低品位的重晶石矿进行浮选后，在硫酸的酸洗条件下，以铝粉作为还原剂，获得了BaSO4的质量分数为96.12%、白度为89%的重晶石粉产品。 

2. 超微细重晶石的制备技术 

现代产业及传统产业的技术进步要求非金属矿物原材料向超细化、功能化、复合化和系列化发展。小于10um的颗粒集合体称为超细粉体，它是一些天然矿物和人造矿物的主要利用形式。高纯度、高白度超细重晶石的突出特点是：优越的光学性能、良好的分散性、较好的吸附性。重晶石粉碎后仍保持矿物的晶体结构，即可代替钦白粉用于油漆涂料、橡胶、塑料、造纸、陶瓷等行业。 

2.1 干法工艺 

重晶石莫氏硬度较低、密度大、脆性好，容易粉碎。目前重晶石的超细粉碎 大多采用干法工艺，常用的设备有气流磨、机械冲击磨、振动磨等。其中采用气流粉碎机可将重晶石粉碎到d97≤5μm