بایگانی دسته: مطالب مرتبط با باریت

مطالب مرتبط با باریت

روش های عمده فرآوری باریت

عمل جداسازي ناخالصيهاي همراه هر كانسنگ را تغليظ، فرآوري يا كانه آرايي مي گويند. عمل كانه آرايي شامل يك يا تركيبي از روشهاي زير است. در بسياري از معادن با خرد كردن ساده با آسيابهاي ضربه‌اي، مخروطي يا گردان و دانه‌بندي، فرآوري باريت انجام مي‌شود. در حاليكه برخي ديگر نياز به شناورسازي يا آسياب بيشتر دارند. شناورسازي كانسارهاي رگه‌اي در شرايط متغير مورد نياز است تا بتوان باريت را از فلوئورين، سولفيدهاي سرب- روي و… جدا كرد. برخي مواد نيز به صورت مغناطيسي جدا مي‌شوند. سنگ استخراجي پس از کانه آرايي (به روش گراويمتريGravimetry) و تغليظ به عيار بالاتر از 90% مي رسد.
خرد كردن كانسنگ در چند مرحله توسط دستگاه سنگ شكن، پودر كردن كانسنگ بوسيله آسياي ميله اي تا 300 ميكرون، صفحه لرزان، جداكننده مغناطيسي مرطوب، جوركردن الكترونيكي، جدايش الكترواستاتيكي، جيگ مرطوب (آبي) يا خشك (بادي)، مخزن شستشو با HCI، پودر نمودن به ابعاد 2 ميكرون توسط آسياي پودر كننده و خشك نمودن توسط هوا يا باد انجام مي شود.
فرآوري باريت معمولاً به دو روش خشك و يا مرطوب انجام مي گيرد.

فرآوري باريت به روش خشك
در اين روش ابتدا باريت توسط سنگ شكن خرد شده و سپس توسط آسياي گلوله اي پودر مي گردد. بعد از آن، روي ميزهاي لغزشي به وزن مخصوصهاي هم ارز تفكيك و سپس توسط دستگاه خشك كن بادي ذرات زير 2 ميكرون جدا مي گردند. در اين مرحله، پودر به دست آمده در مخروط قيف مانند (جيگ) وارد شده و توسط جريان هوا ذرات ريز و كوچكتر از 200 مش، از آن خارج مي گردند. اين روش به دليل آلودگي زيست محيطي، كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد.

– فرآوري باريت به روش مرطوب:
در اين روش، كانسنگ باريت ابتدا شسته شده تا مواد رسي چسبنده و مواد ريز و نرم از آن جدا شوند. در مرحله خردايش توسط سنگ شكن به ابعاد حدود 2 ميليمتر رسيده و پس از آن در آسياي گلوله اي به حد 200 مش رسانده مي شود. پودر حاصله در مخروطي قيف مانند (جيگ) وارد مي شود. در درون جيگ هيدروليكي مواد براساس وزن مخصوصهاي متفاوت از هم جدا مي شوند. محصول نهايي توسط بازوهاي پارو مانند از سطح مايع در جيگهاي آبي جمع آوري شده و از دريچه اي در بالاي مخزن خارج مي شود.
به دليل كاربردهاي مختلف باريت در صنايع گوناگون، از روشهاي مختلفي كه درابتداي اين بخش نام برده شد، با توجه به موارد نياز، استفاده مي شود ولي اساس كار برروي خرد نمودن اوليه، جيگ كردن و شناورسازي استوار است.

روش های عمده اکتشاف

برخي از خصوصيات ويژه باريت از قبيل وزن مخصوص بسيار، رخهاي مشخص و قابليت انحلال پايين موجب شناسايي آن از ساير كانيها مي شود. در واقع مي توان گفت پي جويي و اكتشاف ذخاير باريت بر اساس همين خواص فيزيكي و شيميايي آن استوار است.

قدم نخست در اكتشاف ذخاير باريت، استفاده از نقشه هاي توپوگرافي، نقشه هاي زمين شناسي و عكسهاي هوايي مي باشد. پس از شناخت اوليه موقعيت و گسترش سطحي ذخيره، عمليات روبرداري به صورت ترانشه هاي اکتشافي براي پي بردن به طول و ضخامت ماده معدني و عمليات مغزه گيري انجام مي شود. لازم به ذكر است كه براي صرفه جويي در هزينه هاي اكتشافي و به دست آوردن بيشترين اطلاعات سطحي و عمقي، بايد نوع تمركز ماده معدني و منشاء احتمالي آن تخمين زده شود. پس از اين مرحله، براي پي بردن به اقتصادي بودن يا نبودن ذخيره آزمايشات كاني شناسي و شيميايي انجام مي گيرد تا درصد خلوص ماده معدني و عناصر مفيد يا مضر همراه با آن مشخص گردد. حفاريهاي عميق تر، بعد از پي بردن به اقتصادي بودن ذخيره انجام مي گيرد.
بنابراين اصول اكتشاف اين ماده معدني شامل سه مرحله نمونه برداري، تجريه و اندازه گيري شاخص هاي مورد نظر مي باشد. پس از انجام اين مراحل، مناطقي كه ماده معدني مناسبي ندارد حذف كرده و به محاسبه و تعيين ذخيره و رسم منحنيهاي نقاط هم عيار پرداخته مي شود که عيار هم ارز وزن مخصوص ماده معدني مي باشد.
براي محاسبه و تعيين ذخاير باريت، عيار متوسط را در حجم و وزن مخصوص متوسط ماده معدني هر قطعه (بلوك)، ضرب مي كنيم. از جمع ذخاير اين بلوكها، كل ذخيره ماده معدني به دست مي آيد (روش كريکينگ). اين روش در كانسارهايي كه كاني سازي در قسمتهاي مختلف تغيير مي كند بهترين روش بوده و با تقسيم ذخيره به چند ضلعي هاي مشابه انجام مي گيرد. در مواردي كه گمانه ها پراكنده و فاصله آنها از هم زياد باشد، روش را به نام كريگينگ ناپيوسته و در حالت عكس، آن را كريگينگ پيوسته مي خوانند.
پس از انجام بررسيهاي سطحي و تجزيه شيمايي نمونه هاي عمقي، عيار ماده معدني با كيفيت مناسب و علاوه بر آن ضخامتي كه در آن عيار ثابت در نظر گرفته مي شود، مشخص شده و پس از آن كانسار به بلوكهاي متفاوتي از نظر كيفيت تقسيم مي گردد.

پس از بدست آوردن عيار ماده معدني، منحنيهاي هم عيار بر منباي كيفيت ذخيره، برروي نقشه هاي توپوگرافي و زمين شناسي منطقه منتقل مي شود. در خاتمه با شناخت ابعاد كانسارو كيفيت هر بخش، مي توان عيار متوسط كانسار و به دنبال آن ذخيره كانسار را محاسبه كرد.

استفاده از روشهاي ژئوفيزيكي در شناسايي كانسارهاي باريت: در روش ثقل سنجي، شتاب جاذبه زمين را در نقاط مختلف منطقه مورد مطالعه و اندازه گيري قرار داده و در نقشه ناحيه ثبت مي كنند. با توجه به اينكه وزن مخصوص سنگهاي موجود در زيرپوسته زمين، در شتاب ثقل مؤثر است، بررسي اختلاف شتاب جاذبه در نقاط مختلف، وزن مخصوص مواد را در زير سطح زمين، مشخص و تا حدودي جنس آنها تشخيص داده مي شود. آنچه كه در مورد معيارهاي ژئوفيزيكي بايد در نظر داشت، اين است كه بسياري از ناهنجاري هاي ژئوفيزيكي قابل اعتماد نبوده و دليلي براي وجود كانسار يا ساختمان مورد نظر نيستند، بنابراين بايد اطلاعات حاصل از داده هاي ژئوفيزيكي را با شواهد زمين شناسي و سطحي موجود تلفيق كرد.
با استفاده از مشخصه هايي كه مواد معدني و كانسار هاي مختلف در تصويرهاي ماهواره اي نشان مي دهند، مي توان اطلاعات زيادي را در مورد نوع كانسار و سنگ ميزبان به دست آورد. تغييرات رنگ در تصاوير ماهواره اي مي تواند در اثر عوامل مختلفي مانند هوازدگي سنگهاي پوسته زمين، انواع پوشش گياهي، تركيب سنگ شناسي سطح فوقاني پوسته زمين و يا عوارض طبيعي روي داده در سطح زمين باشد.
برخي از ماهواره ها مجهز به دستگاه تشخيص پوشش طيفي گرمايي مادون قرمز بوده و براي تشخيص مناطق دگرسان شده و تفكيك ليتولوژي بسيار مناسب مي باشند. با استفاده از اينگونه ماهواره ها مي توان به وجود ذخاير باريت در سطح زمين پي برد.

روشهاي عمده استخراج باريت

براي تعيين مناسب ترين روش استخراج ماده معدني، بايد اطلاعات كافي در مورد شكل قرارگيري، شيب، عيار و جايگاه زمين شناسي توده معدني داشته باشيم علاوه بر آن بايد برتكتونيك منطقه آشنا بوده و وضعيت سنگ معدني و سنگهاي درونگير، گسلها، درزها، آبهاي سطحي و عمقي و… بايد مورد بررسي قرار گيرند. علاوه بر آن موقعيت جغرافيايي (ارتفاع، آب و هوا، عوامل بازدارنده طبيعي) و اجتماعي منطقه (نيروي انساني، امكانات، تأسيساتي، نوع اشتغال) براي تعيين بهترين روش استخراج، بايد مورد توجه قرار گيرند. كانسارهاي لايه‌اي به روش روباز و در مقياس بزرگ استخراج مي‌شوند. در صورتي كه مناطق باقيمانده به صورت انتخابي با بيل مكانيكي و لودر برداشت مي‌شوند و يا لايروبي مي‌شوند. هندسة پيچيده باعث مي‌شود كه باريت به عنوان محصول جانبي معدنكاري سرب- روي رگه‌اي استخراج شود.

با توجه به اينكه بيشتر معادن باريت در ايران از نوع رگه اي، لايه اي و يا عدسي شكل است. نوع استخراج تقريباً يكسان بوده و بسته به شيب تمركز، از روش روباز و يا زيرزميني استفاده مي شود. روش استخراج در معدن روباز، روبرداري، حفر ترانشه و يا پلكاني و در معادن زير زميني به صورت تونلي و انباره اي است. در اكثر ذخايري كه به صورت روباز استخراج مي شوند، باريت هاي لايه اي و يا عدسي شكل با استفاده از ديناميت منفجر شده و باركاميون مي گردند. گاهي نيز توسط لودر و بولدوزر و بدون استفاده از مواد منفجره استخراج صورت مي گيرد. روش پلكاني در معادن عدسي شكل بزرگ اجرا مي گردد.
در استخراج معادن به روش زيرزميني، اكثراً از روش انباره اي استفاده مي گردد. در اين روش كمر پايين رگه باريت، در دو قسمت بالاي تونل و به دنبال رگه قرار مي گيرد تا بارريزي سنگ باريت استخراجي به داخل واگنهاي حمل بار به راحتي انجام گيرد. اين تونلها، بوسيله دويلهايي به يكديگر ارتباط دارند.
در برخي موارد براي جلوگيري از ريزش تونل، باقي گذاشتن ستونهايي از ماده معدني ضرورت دارد. در ايران حفر تونل توسط مواد منفجره انجام مي شود و ماده معدني استخراج شده توسط واگن دستي ياريلي به بيرون از تونل حمل و غالباً پس از سنگجوري دستي، بار كاميون شده و به كارخانه فرآوري حمل مي گردد.

ناخالصيهاي باريت و ضرورت فرآوري آن

در معادن گوناگون، كانيهايي از قبيل كوارتز، كالكوپيريت، كلسيت، گالن، مالاكيت و گاهي سيدريت و هماتيت، باريت را همراهي مي كنند. براي استفاده باريت در صنايع مصرف كننده، كانيهاي همراه باريت، بايد از آن جدا شوند. در تمامي معادن، عيار حد يعني عيار مشخص كننده بين باطله و كانسنگ بايد حتي المقدور به صورت دقيق تعيين شود.
مهمترين شاخص باريت وزن مخصوص بالاي آن است و در واقع كيفيت محصول يك كارخانه بر مبناي مقدار وزن مخصوص باريت مشخص مي شود. در صورتي كه وزن مخصوص باريت cm^3 /gr 2/4 و يا بيشتر باشد، كيفيت لازم براي فروش خواهد داشت. وجود ناخالصيها در اين كانه، باعث كاهش وزن مخصوص آن خواهد شد، اين نشان مي دهد كه فرآوري باريت براي استفاده در صنايع گوناگون بسيار مهم است.
در معادن باريت با منشاء سيالات گرمابي، كانه عمدتاً به همراه چند كانه فلزي ديگر در داخل سنگ درونگير مشاهده مي شود. در اين نوع معادن دگرسانيهاي متنوعي نيز وجود دارد. مجموعه اين عوامل باعث افزايش ناخالصي در كانه باريت مي گردد كه بايد از آن جدا شود. اين ناخالصيها شامل اكسيد كلسيم، اكسيد منيزيم، اكسيد تيتانيم و اكسيد استرانسيم، فلزات سنگين مانند سرب، سولفيدها و ارسناتها، سيليس، اكسيد آلومينيم، سولفات-استرانسيم و فلوئوريد كلسيم است. در صنعت حفاري ناخالصيهايي مانند عناصر قليايي خاكي قابل حل مانند كلسيم در باريت به عنوان عناصر مزاحم در اين صنعت محسوب مي شوند. در صنعت داروسازي ناخالصيهاي مزاحم موجود در باريت شامل فلزات سنگين مانند سرب، سولفيدها و آرسناتها هستند. در صنايع شيشه سازي ناخالصيهاي مزاحم باريت شامل سليس، اكسيد آهن و آلومينيم است. در صنايع رنگسازي، اكسيد آهن و در صنايع شيميايي سولفات-استرانسيم، اكسيد آهن و فلوئورايد كلسيم به عنوان ناخالصيهاي مزاحم محسوب مي شوند.

مشخصات فیزیکی و مکانیکی باریت

اكسيد باريم، Baryta‌ نام دارد و به صورت اوليه در كاني باريت BaSO4 يافت مي شود اما هرگز به شكل خالص ديده نمي شود، زيرا باريم در هوا بسيار واكنش پذير مي باشد.
باريت (Barite & Baryte) يا سولفات باريم طبيعي BaSO4 از واژه يوناني) (Barus & Barys به معني سنگين يا چگال گرفته شده است (به اين کاني Heavy spar و گاهي Tiff نيز مي گويند). باريم چهاردهمين عنصر فراوان در پوسته زمين است که در حدود 0.05% پوسته زمين و 425 گرم در تن سنگ هاي رسوبي پوسته را مي سازد.
باريم فلزي است قليايي (آلكالن) خاكي به رنگ سفيد- نقره اي با نماد Ba، عدد اتمي 56، وزن اتمي 137.327، وزن مخصوص 3.59 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي 1.25 در مقياس موس، نرم، سنگين، نقطه جوش 1898 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب بالا 729 درجه سانتي گراد.
باريم در گروه 2(II) جدول تناوبي به عنوان فلز قليايي (آلكالن) خاكي Alkali Earth Metals بوده و در دوره 6 قرار دارد. باريت عموماً حاوي ناخالصيهايي است كه باعث كاهش وزن مخصوص آن مي گردد. علاوه بر آن وجود ادخلها درباريت طبيعي نيز مي تواند وزن مخصوص آن را به نحو چشمگيري كاهش دهد.
سختي باريت بين 3 تا 3.5 است. از لحاظ اقتصادي با توجه به ميزان سهولت در آسيب پذيري باريت، اصطلاحات “سخت” و “نرم” به آن نسبت داده مي شود. رنگ خاكه آن اكثراً سفيد مي باشد و گاهي در اثر مالش يا خراشيده شدن، بودار مي شود كه برخي اين بو را مربوط به حضور مواد كربناته مي دانند.
اگر باريت كاملاً خالص باشد به صورت بي رنگ و شفاف است، ولي باريت خالص بندرت يافت مي شود و در اغلب موارد، وجود ادخل ها و ناخالصي ها در باريت باعث ايجاد رنگهاي متنوع درآن مي شود. به عنوان مثال در اثر وجود ادخلهاي گاز يا مايع به رنگ سفيد، حضور ادخلهاي آهن به رنگ قرمز و وجود ادخلها هيدروكسيد آهن باعث ايجاد رنگ زرد يا قهوه اي در اين كاني مي شود، علاوه بر آن وجود مواد آلي (مواد هيدروكربن يا بيتومينه) آنرا به رنگ تيره يا سياه در مي آورد.
در صورت وجود ادخال يا ناخالصي اين كاني در مقابل نور كدر بوده و در صورت داشتن رنگ سفيد با مرمر سفيد و خاكي شباهت پيدا مي كند.
جلاي اين كاني شيشه اي تا چرب و گاهي مرواريدي است. اين كاني داراي سه سيستم رخ (كليواژ) مي باشد كه كاملترين آنها به موازات {001} است. باريت در بيشتر موارد شكننده و داراي سطح شكست ناصاف است.
اين كاني اغلب همراه با كانيهاي كالكوپيريت، كلسيت، پيريت، كوارتز، وانادينيت، سروسيت و فلوئورين يافت مي شود. در جدول 1-1 برخي از خواص فيزيكي و بلورشناسي كانيهاي باريم دار ذكر شده است.

جدول 1-1- برخي خواص فيزيكي، شيميايي، ژئوشيميايي و… عنصر باريم
Atomic Number: 56
Group: 2
Period: 6
Series: Alkali Earth Metals
Barium’s Name in Other Languages
• Latin: Baryum
• Czech: Baryum
• Croatian: Barij
• French: Baryum
• German: Barium – s
• Italian: Bario
• Norwegian: Barium
• Portuguese: Bário

• Spanish: Bario
• Swedish: Barium
Atomic Structure of Barium
• Atomic Radius: 2.78Å
• Atomic Volume: 39.24cm3/mol
• Covalent Radius: 1.98Å
• Cross Section: 1.2barns ±0.1
• Crystal Structure: Cubic body centered

.

• Electron Configuration:
1s^2 2s^2p^6 3s^2p^6d^10 4s^2p^6d^10 5s^2p^6 6s^2
• Electrons per Energy Level: 2،8،18،18،8،2
Shell Model

.

• Ionic Radius: 1.35Å
• Filling Orbital: 6s^ 2
• Number of Electrons (with no charge): 56
• Number of Neutrons (most common/stable nuclide): 81
• Number of Protons: 56
• Oxidation States: 2
• Valance Electrons: 6s ^2
Electron Dot Model

.

Chemical Properties of Barium
Electrochemical Equivalent: 2.5621g/amp-hr
Electron Work Function: 2.7eV
Electronegativity (Pauling): 0.89
Heat of Fusion: 7.75kJ/mol
Incompatiblities:
Ionization Potential
First: 5.212
Second: 10.004
Valance Electron Potential (-eV): 21.3
Physical Properties of Barium
Atomic Mass Average: 137.327
Boiling Point: 2171K 1898°C 3448°F
Coefficient of lineal thermal expansion:
19cm/cm/°C (0°C)
Conductivity
Electrical: 0.03 10^6/cm∩
Thermal: 0.184 W/cmK
Density: 3.59g/cc @ 300K
Description:
Soft heavy silver colored metal.
Elastic Modulus:
Bulk: 9.6/GPa
Rigidity: 4.9/GPa
Youngs: 13/GPa
Enthalpy of Atomization: 175.7 kJ/mole @ 25&#-3920;C
Enthalpy of Fusion: 7.66 kJ/mole
Enthalpy of Vaporization: 140 kJ/mole
Flammablity Class:
Freezing Point: see melting point
Hardness Scale
Mohs: 1.2
Heat of Vaporization: 142kJ/mol
Melting Point: 1002K 729&#-3920;C 1344&#-3920;F
Molar Volume: 38.21 cm^3/mole
Pysical State (at 20&#-3920;C & 1atm): Solid
Specific Heat: 0.204J/gK
Vapor Pressure = 98Pa@729&#-3920;C
Regulatory / Health
CAS Number
7440-39-3
RTECS: CQ8370000
NFPA 704
Health: 2
Fire: 2
Reactivity:
Special Hazard:
OSHA Permissible Exposure Limit (PEL)
No limits set by OSHA
OSHA PEL Vacated 1989
No limits set by OSHA
NIOSH Recommended Exposure Limit (REL)
No limits set by NIOSH

مشخصات شیمیایی باریت

کاني باريت از دسته سولفاتها جزء گروه عناصر قليايي خاكي و داراي فرمول شيميايي BaSO4بوده و منبع اصلي تهيه عنصر باريم محسوب مي شود. باريم داراي عدد اتمي56، عدد جرمي 34/137، الكترونگاتيويته 85/0، شعاع يوني 36/1 آنگستروم و پتانسيل يوني 5/1 مي باشد. فراواني اين عنصر به صورت تركيب قابل حل BaSO4 در آب دريا 20 ميكروگرم در ليتر است.
ميانگين عنصر باريم در پوسته 425 گرم درتن يا قسمت در ميليون (ppm) است )يعني 0425/0%). ميانگين آن در گرانيت 1220ppm و در دياباز160ppm مي باشد. در فلدسپات3 %، در پلاژيو كلازها3/7%، در مسكوويت 9/9 % و در بيوتيت 8-6 % BaO مي توان وجود داشته باشد.
7/65 درصد BaO و 3/34 درصد SO3 در ساختمان باريت خالص وجود دارد. حلاليت اين كاني در آب و اسيد، در درجه حرارتهاي عادي، بسيار كم است، بنابراين مي توان از آن به عنوان ماده شيميايي خنثي استفاده كرد. از هرگرم باريت در درجه حرارت عادي در حدود 2 ميلي گرم در هر ليتر آب حل مي شود. با افزايش حرارت به ميزان حلاليت باريت زيادتر شده، به طوري كه از هر گرم باريت در درجه حرارت 500 تا 1000 درجه سانتيگراد بخار آب، 40 ميلي گرم آن در هر ليتر آب حل مي شود. حلاليت باريت با حضور كلريد در آب افزايش مي يابد (هسلي و مورگ 1951). در اثر شيميايي باريت، ويتريت (BaCO3) كه كربنات باريم طبيعي است، حاصل مي شود. اين كاني به سختي گداخته مي گردد و ساختمان بلورين آن در اثر گرما (شعله فوتك) شكسته مي شود. اين كاني داراي خاصيت لومينسانس بوده و حرارت دادن شديد آن سبب تظاهر رنگ سبز متمايل به زرد مي گردد. اگر پودر اين كاني به داخل شعله دميده شود، رنگ سبز متمايل به زرد به شعله مي دهد.
باريم با شعاع يوني 36/1 انگستروم، پتانسيل يوني 5/1، الکترونگاتيوي 85/0، عدد کوردينانسيون 8 بوده و از عناصر ليتوفيل محسوب مي شود. باريم از نظر شيميايي بسيار شبيه به كلسيم است و فرم خالص آن به رنگ سفيد- نقره مشابه سرب است. اين فلز زماني در معرض هوا قرار مي گيرد، بسيار آسان اكسيد مي شود و با آب و الكل واكنش پذيري بالايي دارد و توسط آب و يا الكل تجزيه مي شود.
بيشتر مواد مركب حاوي عنصر باريم به علت وزن مخصوص بالاي آن‌ (بالاتر از 2/4 گرم بر سانتي متر مکعب) که ناشي از وزن اتمي بالاي آن (137) مي باشد، كاني شفاف و سنگين ناميده مي شوند.

باريم به صورت يك عنصر كمياب در بسياري از سنگ ها وجود دارد، اين عنصر بيشتر در سنگ هاي آذرين اسيدي يافت مي شود و هنگام واكنش هاي بين آب و سنگ، به محيط آبي وارد مي شود، ولي انحلال آن به تشكيل كاني سولفات باريم يا باريت وابسته است. بنابراين تمركز باريم در آب هاي سطحي و زيرزميني به طور معكوس به تمركز سولفات بستگي دارد.
باريم به سرعت در هوا اكسيد مي شود و دستيابي به اين فلز در شكل خالص آن مشكل بدست مي آيد. باريم به صورت اوليه به صورت كاني باريت (سولفات باريم متبلور) يا ويتريت (BaCo3) Witherite يافت مي شود. باريم از نظر اقتصادي از طريق الكتروليز كلريد باريم مذاب (BaCl2) ايجاد مي شود.
اكسيداسيون در باريم به آساني اتفاق مي افتد و باريم به ندرت به شكل خالص باقي مي ماند بنابراين باريم بايد در زير نفت سفيد و يا مايعات داراي اكسيژن آزاد مناسب نگهداري شوند.
مهمترين مواد مركب باريم پروكسيد، كلريد، سولفات، كربنات، نيترات و كلرات هستند. زماني كه باريم مي سوزد، نمك هاي باريم به رنگ سبز درخشان در مي آيند.
باريم با منشأ طبيعي مخلوطي از 7 ايزوتوپ پايدار است. 22 ايزوتوپ آن شناسايي شده اند اما اين ايزوتوپهاي با خاصيت راديواكتيو بالا و نيمه عمري از رنج چندين هزارم ثانيه به چندين دقيقه مي باشد. تنها يك مورد استثناء Ba^133 با نيمه عمر 51/10 سال مي باشد.
پودر باريت BaSo4 به صورت پودري سنگين با وزن مخصوص 5/4، سختي 5/3- 5/2، سفيد رنگ تا خاكستري با جلاي شيشه اي، كليواژ كامل در جهت {001}، بدون بو و غيرمحلول در آب و حلال هاي آلي است و به علت محلول نبودن در آب خاصيت سمي ندارد حال آن که سولفيد باريم به علت محلول بودن و آزاد شدن يون باريم در آب به شدت سمي است. باريت خالص از 7/65 % SO3 و 3/43 % BaO تشكيل شده است وليكن در طبيعت باريت با ناخالصي هايي همراه است كه اين ناخالصي ها از وزن مخصوص آنها مي كاهند.

باریت در رنگ سازی

سولفات باریم (باریت)(بلانک فیکس): وزن ظاهری زیاد و دارای جذب روغن کم است و بنابراین در رنگ سریع ته نشین شده و جهت جلوگیری از ته نشینی آن میبایستی از مواد ضد ته نشینی مثل استئارات آلومینیوم استفاده نمود. نوع طبیعی به باریت معروف است از آنجاییکه جذب روغن کمی دارد خاصیت پرکنندگی خوبی داشته جهت افزایش پیگمنت به بایندر در رنگ های مات و نیمه مات ترافیک استفاده می گردد .بدون اینکه باعث افزایش ویسکوزیته گردد. باریت حفظ براقیت سمباده خوری و استفاده در رنگ های مقاوم مواد شیمیایی است. نوع مصنوعی یا رسوبی آن به بلانک فیکس معروف است. یون باریم این فیلر در رزینهای وینیلی عمل تثبیت کنندگی را ایفا می کند

روش های استخراج باریت

براي تعيين مناسب ترين روش استخراج ماده معدني، بايد اطلاعات كافي در مورد شكل قرارگيري، شيب، عيار و جايگاه زمين شناسي توده معدني داشته باشيم علاوه بر آن بايد برتكتونيك منطقه آشنا بوده و وضعيت سنگ معدني و سنگهاي درونگير، گسلها، درزها، آبهاي سطحي و عمقي و… بايد مورد بررسي قرار گيرند. علاوه بر آن موقعيت جغرافيايي (ارتفاع، آب و هوا، عوامل بازدارنده طبيعي) و اجتماعي منطقه (نيروي انساني، امكانات، تأسيساتي، نوع اشتغال) براي تعيين بهترين روش استخراج، بايد مورد توجه قرار گيرند. كانسارهاي لايه‌اي به روش روباز و در مقياس بزرگ استخراج مي‌شوند. در صورتي كه مناطق باقيمانده به صورت انتخابي با بيل مكانيكي و لودر برداشت مي‌شوند و يا لايروبي مي‌شوند. هندسة پيچيده باعث مي‌شود كه باريت به عنوان محصول جانبي معدنكاري سرب- روي رگه‌اي استخراج شود.
با توجه به اينكه بيشتر معادن باريت در ايران از نوع رگه اي، لايه اي و يا عدسي شكل است. نوع استخراج تقريباً يكسان بوده و بسته به شيب تمركز، از روش روباز و يا زيرزميني استفاده مي شود. روش استخراج در معدن روباز، روبرداري، حفر ترانشه و يا پلكاني و در معادن زير زميني به صورت تونلي و انباره اي است. در اكثر ذخايري كه به صورت روباز استخراج مي شوند، باريت هاي لايه اي و يا عدسي شكل با استفاده از ديناميت منفجر شده و باركاميون مي گردند. گاهي نيز توسط لودر و بولدوزر و بدون استفاده از مواد منفجره استخراج صورت مي گيرد. روش پلكاني در معادن عدسي شكل بزرگ اجرا مي گردد.
در استخراج معادن به روش زيرزميني، اكثراً از روش انباره اي استفاده مي گردد. در اين روش كمر پايين رگه باريت، در دو قسمت بالاي تونل و به دنبال رگه قرار مي گيرد تا بارريزي سنگ باريت استخراجي به داخل واگنهاي حمل بار به راحتي انجام گيرد. اين تونلها، بوسيله دويلهايي به يكديگر ارتباط دارند.
در برخي موارد براي جلوگيري از ريزش تونل، باقي گذاشتن ستونهايي از ماده معدني ضرورت دارد. در ايران حفر تونل توسط مواد منفجره انجام مي شود و ماده معدني استخراج شده توسط واگن دستي ياريلي به بيرون از تونل حمل و غالباً پس از سنگجوري دستي، بار كاميون شده و به كارخانه فرآوري حمل مي گردد.

نگاهی به ذخایر، قیمت، بازار و صادرات باریت ایران

نگاهی به ذخایر، قیمت، بازار و صادرات باریت ایران

در چند سال اخیر در بازار باریت حفاری اتفاقاتی افتاده که تغییرات نرخ این ماده معدنی را از حالت طبیعی آن خارج کرده و بیشتر تحت تاثیر تصمیمات شرکتهای بزرگی است که در این حوزه با هم رقابت می کنند .
این موضوع از یکسو باعث بالا رفتن غیر منطقی قیمت خرید کلوخه معدنی باریت از معادنی شده است که سنگ معدن خود را از طریق مزایده بفروش می رسانند و از سوئی دیگر موجب کاهش قیمت فروش پودر باریت به مصرف کننده های عمده آن یعنی شرکتهای تابعه شرکت ملی نفت شده است . حال باید دید این روند تا کجا قابل تداوم است ولی بهرحال بستگی به سیاستهای شرکتهای تولید کننده و تامین کننده عمده این ماده معدنی دارد.
در مورد باریت کریستال وضع فرق میکند اما باید این موضوع را مدنظر قرار داد که نرخ سنگ معدن باریت کریستال نیز تحت تاثیر قیمت باریت حفاری افزایش قابل ملاحظه ای داشته است ولی این موضوع بدلیل حجم نسبتا کم معاملات اهمیت چندانی ندارد و شرکتهای مصرف کننده از این ماده معدنی قابلیت پرداخت هزینه بیشتر برای تامین آنرا دارند چون محصولات تولیدی خودشان نیز در همین سالها افزایش قیمت داشته است.
در کنار این مسائل البته باید به این نکته نیز اشاره شود که درهرصورت ذخائر معدنی ابدی نیستند و به مرور زمان اولا کاهش یافته ثانیا استخراج آنها بدلیل شرایط سخت تر، پرهزینه تر می شود و همچنین فرآوری و کوبش آنها مستلزم سرمایه گذاری های بیشتر و هزینه های بالاتر خواهد بود و این عوامل در افزایش نرخ این مواد تاثیر خواهند داشت . مسئله کاهش ذخائر باریت معادن کشور یا بهتر است بگوئیم کاهش ذخائر باریت استاندارد بلحاظ وزن مخصوص ، موجب شده است که مصرف کننده عمده این ماده در کشور (شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب) بپذیرد که سطح توقع خود را از این زاویه تعدیل کرده و امروزه، پودر باریت با وزن مخصوص پائینتر از حد استاندارد را نیز از پیمانکاران خود دریافت می کند و آنها را مورد استفاده قرار می دهد کاری که مثلا ۵ سال پیش عملی نبود . خود این تغییر رفتار بمعنای تغییر وضعیت کیفیت این ماده معدنی در کشور است.

با قبول این فرض که این روند بطور طبیعی ادامه خواهد داشت باید انتظار داشته باشیم در سالهای آینده قیمت این ماده در داخل کشور همچنان رو به افزایش گذاشته باشد در حالیکه بخشی از این افزایش ناشی از تورم و شرایط اقتصادی کشور خواهد بود و بخش دیگر مربوط به وضعیت ذخائر معادن باریت در ایران و منطقه است.
همچنین باید به این نکته نیز اشاره شود که وضعیت باریت حفاری تا حدود زیادی متاثر از تقاضای این ماده در بازار ملی و منطقه ای است . همیشه با افزایش قیمت نفت ، سرمایه گذاری ها در این حوزه افزایش می یابد و حالا که علاوه بر افزایش قیمت نفت ، نوعی از رقابت در میدانهای نفتی مشترک بین کشورها نیز درجریان است، این موضوع را نیز باید درنظر گرفت که منطقه ما درحقیقت حوزه نفتی جهان بوده و بخش عمده نفت مورد نیاز جهان از این منطقه تامین میشود . این موضوع همواره موجب افزایش تقاضا برای این ماده معدنی در این نقطه از جهان بوده است . اگر به وضعیت ذخائر معادن باریت در این حوزه نگاه کنیم متوجه میشویم که موقعیت ایران دارای مزیتهای نسبی بالائی نسبت به سایر کشورهای دارای ذخائر باریت در این منطقه است و بهمین دلیل تقاضا برای باریت ایران در منطقه نیز رو به افزایش است . علیرغم مشکلاتی که پیش روی صادرات کشور قرار دارد ولی صدور پودر باریت در این سالها رو به افزایش بوده است.

بهرحال مجموع این عوامل، تعیین کننده قیمت باریت چه بصورت کلوخه معدنی و چه بصورت پودر خواهد بود.
نگاهی به اتفاقات مهم در بازار باریت

در سال جاری چند مزایده و مناقصه در کشور برگزار شده که تاثیر عمده ای در وضعیت بازار باریت داشت . مزایده های یک شرکت معدنی در یزد و شرکت معدنی دیگری در مهاباد ، قیمت سنگ معدن باریت را بشدت بالا برد . همچنین مناقصه محدودی که توسط شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب برای تامین مواد معدنی و شیمیائی مورد نیاز عملیات حفاری ) از جمله باریت ( برگزار شد ، قیمت برنده که برای حداقل سه سال آینده ثابت و بدون تغییر خواهد بود در این بازار تاثیری داشته باشد اما باید منتظر بود و دید که تولید کننده های عمده همچنان بر سر آن رقابت با یکدیگر هستند یا خیر.

قیمت باریت در ماه های پایانی سال

بنظر نمی رسد قیمت باریت تا پایان سال جاری تغییر زیادی بکند چرا که بنظر می رسد قیمت کلوخه باریت در سال جاری حتی بیش از ظرفیت کشش بازار افزایش داشته است لذا جائی برای افزایش بیشتر تقریبا وجود ندارد البته بازار ایران نه تنها در مورد باریت که در بقیه موارد نیز از قاعده ای معین تبعیت نمی کند و همیشه هر اتفاقی در آن ممکن است رخ دهد.

وضعیت فعلی بازار خرید و فروش سنگ معدن باریت حاکی از آن است که موقعیت معدن یا کارخانه تاثیر تعیین کننده ای در قیمت سنگ معدنی باریت یا باریت فرآوری شده ندارد . اگر معدنی به مصرف کننده ها – کارخانه های پودرسازی – نزدیک باشد اینرا بعنوان مزیتی برای خود تلقی کرده و سعی می کند مابه التفاوت کرایه حمل را از خریدار دریافت کند . اصولا نیز چنین است قیمت های سر معدن یا درب کارخانه معمولا بهم نزدیک و مستقل از موقعیت جغرافیائی معدن یا کارخانه هستند . بهمین دلیل بنظر من این موضوع تاثیری در نرخ باریت کلوخه یا باریت فرآوری شده ندارد . درحال حاضر قیمت باریت کلوخه استاندارد حفاری در محل معادن به ازاء هر کیلوگرم حدود ۱۸۰۰ ریال و با تلرانس ۱۰ درصد است . این تلرانس نیز بستگی به خریدار و فروشنده و شکل خرید و فروش دارد که بنظر می رسد طبیعی هم باشد . قیمت سنگ معدن باریت با کیفیت پائین تر از حد استاندارد از مبلغ فوق کمتر است و شرایط معامله در میزان این تفاوت تعیین کننده است.
ذخایر و صادرات باریت در ایران

به نظر نمی رسد تا پایان سال جاری، واردات باریت داشته باشیم ولی صادرات داشته ایم که اطلاعات وزارت صنعت ، معدن و تجارت عددی درحدود ۵۴ هزار تن را اعلام کرده است ولی میزان دقیق آن باید از آمار گمرکات کشور استخراج شود.

از میزان ذخائر کشور، اطلاع قابل استنادی در دست نیست ضمن آنکه بیشتر معادن باریت کشور در اختیار بخش خصوصی است و معمولا این معادن مورد عملیات اکتشاف واقعی و مهندسی قرار نمی گیرند و بیشتر بر ارزیابی های نظری تکیه دارند لذا فی الواقع تعیین ذخائر دقیقی از این ماده معدنی در کشور ناممکن است و باید بر همین آمارهای کلی و غیر دقیق اکتفا کنیم.

از طرف دیگر، شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب مایل بود مشکلات دولت و شرکتهای دولتی با پیمانکاران طرف قرارداد خود را که مشکلات نقدینگی و بدهی های نجومی آنها به پیمانکاران بوده و باعث کاهش توانائیهای شرکتهای طرف قرارداد و بروز توقف در حفارهای نفت و گاز شده است را بدوش صادرات باریت بیندازد که با هوشیاری مسئولین وزارت صنعت ، معدن و تجارت و همچنین خانه معدن ایران ، مشکل به بستر واقعی خود انتقال داده شد و بنظر می رسد کمی از حدت آن کاسته شده باشد . بهرحال همچنان سیاستهای دولت بر تشویق و حمایت از صادرات غیر نفتی است.

قرار است شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب مناقطه دیگری قبل از پایان سال برگزار کند . همانگونه که اشاره شد مناقصه ای که در اواخر تابستان و اوایل پائیز برگزار شد در حقیقت با هدف کشف قیمت باریت و سپس انتخاب ۴ پیمانکار برای تامین نیاز ۴ ساله شرکت مذکور انجام گرفت ولی از آنجا که برنده مناقصه قیمت بسیار پائینی را ارائه داده بود لذا هیچیک از نفرات دوم، سوم و چهارم، قیمت نفر اول را قبول نکردند لذا مناقصه گزار گریزی ندارد مگر برگزاری مناقطه دیگری برای انتخاب سه شرکت دیگر . اگر چنین اتفاقی رخ دهد د رسالهای آینده شاهد خواهیم بود که در یک زمان مواد معدنی و شیمیائی از پیمانکاران مختلف با قیمتهای متفاوت خریداری خواهد شد.