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發布日期：2024-11-22 15:26:17 瀏覽次數:
硫酸鹽礦物分布不廣，占地殼質量的0.1%，是金屬陽離子與硫酸根相結合的化合物，常有附加陰離子。
礦物中呈陽離子的主要有鐵、鈣、鎂、鉀、鈉、鋇、鍶、鉛、鋁、銅等。陽離子以離子鍵與硫氧四面體結合，形成島狀、環狀、鏈狀與層狀四種結構類型，其中主要是島狀結構硫酸鹽礦物。
礦物形態以粒狀、板狀為主，灰白色、無色，含銅、鐵者呈藍色和綠色。玻璃光澤，少數金剛光澤。透明至半透明。硬度低，含結晶水者更低。密度除含鉛、鋇和汞者較大外，一般屬中等。
硫酸鹽礦物的形成需要有氧濃度大和低溫的條件，因此地表部分是最適宜形成硫酸鹽礦物的地方。它們主要是表生作用的產物，其次是熱液后期的產物。
硫酸鹽礦物的存在也會帶來一定的危害。環境中有許多金屬離子，可以與硫酸根結合成穩定的硫酸鹽，這可能會導致水體污染。此外，天然水體中的硫酸鹽濃度差異很大，過高的硫酸鹽含量可能對人類健康產生不利影響。
如重晶石、天青石、石膏、硬石膏、明礬、石鹽、芒硝、鉀鹽、光鹵石、絨銅礦等。石膏是迄今為止最常見的硫酸鹽礦物，重晶石（BaSO4）則是另一種重要的硫酸鹽礦物，具有廣泛的工業用途。
一重晶石
重晶石是硫酸鹽類礦物，其化學式為BaSO4，晶體常呈厚板狀，集合體常呈粒狀或晶簇，少數呈致密狀，鐘乳狀和結合狀，板狀或柱狀、灰白色。硬度2.5~3.5，密度4.5g/cm3。
此外，重晶石難溶于水和酸，無毒、無磁性，能吸收X射線和γ射線。
分類
根據礦床成因，重晶石可分為三種類型，即沉積型、熱液型、殘積型。
根據礦物成分可分為六種類型：
◆單礦物重晶石礦：礦石含BaSO4 80%~98%，極少伴生礦物。
◆石英-重晶石礦：主要由重晶石和石英組成。礦石中石英含量達30%~45%。石英的嵌布粒度在很大程度上影響礦石的質量，嵌布粒度越細，選別越困難。
◆螢石-重晶石礦：重晶石和螢石是這類礦石的主要礦物；其伴生礦物由石英、方解石。
◆硫化礦-重晶石礦：這類礦石主要由重晶石和硫化鐵、硫銅礦、硫化鋅和硫化鉛等組成，其伴生礦物有石英、方解石和螢石。
◆鐵礦-重晶石礦：主要由重晶石礦和鐵礦物（磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦等）組成。其伴生礦物有石英和方解石。
◆黏土質或砂質重晶石礦：這類礦石含有不同數量的黏土、巖石碎屑、單礦物重晶石碎屑等。
重晶石主要用于石油（油氣井旋轉鉆探中的環流泥漿加重劑)、化工(碳酸鋇、氯化鋇、硫酸鋇、氫氧化鋇、等鋇化合物）、玻璃（去氧劑、澄清劑、助熔劑）、橡膠、塑料、油漆、建筑（混凝土骨料、填料）等工業部門，其中石油鉆井泥漿加重劑是其最主要的用途。
選礦提純
重晶石選礦方法的選擇依據礦石類型、原礦性質、礦山規模以及用途而定。目前主要采用的選礦提純方法如表1所示。
表1 重晶石的主要選礦提純方法
二石膏
石膏和硬石膏是兩種天然的硫酸鈣礦物。石膏是含水的硫酸鈣；硬石膏不含水的硫酸鈣。其礦物特征見表2、物理化學性質見表3。
表2 石膏和硬石膏的礦物特征
表3 石膏和硬石膏的物理化學性質
分類
按產出狀態可分為五種：透石膏、纖維石膏、雪花石膏、普通石膏和土狀石膏。
按硬石膏的產出形狀分為塊狀硬石膏、泥質硬石膏、碳酸鹽質硬石膏、白云質硬石膏和石膏質硬石膏。
用途
石膏主要應用于建筑材料（石膏隔墻板、承重內墻板、各種水泥原料、膠結材料）、農業（利用其中的鈣、硫促進植物生長；代替硫酸銨及人類糞尿等速效肥料以及促進植物早熟的肥料和土壤調整及）、化工、造紙中的致密紙張填料、各種模型和雕塑藝術品的原料、各種陶瓷器的模具材料等。
選礦提純
重選法：重介質選礦法是國外石膏工業應用較廣的一種選礦方法，用于排除其中的頁巖、白云巖等在雜質。
光電揀選：根據石膏和脈石之間光性（顏色、反射率、熒光性、透明度、放射性等）的差異，利用光電效應原理而進行分選的一種選礦方法。石膏多呈白色，脈石多呈暗色，他們對自然光的反射性不同，因此可以用光電選礦來富集石膏。
三天青石
天青石是自然界中最主要的含鍶礦物。天青石屬于斜方晶系，單個晶體呈板狀或柱狀，集合體呈粒狀、纖維狀、結合狀等。純凈的天青石晶體呈淺藍色或天藍色，故稱天青石。有時無色透明，當有雜質混入時呈黑色，玻璃光澤、解理面具有珍珠狀暈影、條痕白色、性脆、硬度3~3.5，密度3.97~4.0g/cm3。
天青石礦床主要是外生沉積而成，存在于沉積的白云巖、石灰巖和含石膏黏土的泥灰巖中，礦體呈瘤狀、巢狀或層狀等。少數礦床屬于低溫熱液成因，與金屬硫化物共生，但規模不大。
我國已發現的天青石礦床主要位于四川、江蘇、云南、青海、新疆等。
用途
天青石主要用于加工成鍶的碳酸鹽和硝酸鹽。碳酸鍶的最主要用途是生產彩色顯像管的熒光屏玻璃；其次用于制造特種玻璃；在煉鋼中作為脫硫、脫磷劑，可提高鋼材質量；還可在冶煉永磁合金時作為難熔金屬的還原劑和冶煉特種合金的脫鉛劑、石油鉆井泥漿填充劑、橡膠填充劑等。
鍶的硝酸鹽是紅色焰火和信號彈的著色劑，鍶化合物在潤滑脂、陶瓷釉料、藥品、牙膏、電容器、電焊條、肥皂、膠黏劑等方面都有應用。
選礦提純
品位高的天青石礦床開采后一般只需經過簡單揀選后即可達到天青石礦的要求（含SrSO4 90%以上），可以塊狀物或直接磨粉后出售。
對于半生有石膏、方解石、石英、褐鐵礦和粘土礦的天青石礦要進行選礦提純。一般工藝是先進行洗礦或擦洗，使黏土礦物碎解。由于天青石與脈石的密度差較大、嵌布粒度較粗可采用重選法（重介質震動溜槽、跳汰、或搖床）選別。
對于細粒嵌布的天青石礦或重選的中、尾礦中的天青石可采用浮選方法回收。
四明礬
明礬石是一種含水的鉀鋁硫酸鹽類礦物，晶體成立方體、八面體、偏復方十二面體自然產出，通常呈細粒狀、柱狀、集合體致密塊狀、土狀。白色，含雜質呈淺灰色、淺黃色、淺紅色、淺褐色，透明或半透明，油脂光澤，硬度2~2.5，具有強烈的熱電效應。易溶于水和鹽酸，在堿性溶液中完全分解。
用途
明礬石是化學工業的重要礦物原料之一。主要用于提取明礬(印刷、造紙、涂料、制糖及水的澄清劑、選礦用的沉淀劑）和生產硫酸鉀、硫酸及氧化鋁（鉀肥、、碳酸鉀、硫酸鉀鋁、凈化用水）等。
因明礬無特殊的磁性和導電性，故可采用浮選方法進行提純。明礬的浮選以氧化鈣作為明礬石的活化劑、水玻璃為脈石礦物的抑制劑、黑脂酸皂或紙漿廢液作為明礬石的捕收劑，采用一粗一掃多精選、中礦再選的工藝流程。
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