Pudră de barităeste un mineral gros folosit în industrie. Provine din roca naturală numită sulfat de bariu (BaSO₄). Este util ca umplutură și pentru a adăuga greutate în multe zone. Este foarte importantă în forajele de petrol și gaze deoarece greutatea sa specifică, care este între 4,0 și 4,5 g/cm³, controlează presiunea din interiorul sondei și oprește exploziile periculoase. Această substanță utilă nu este folosită doar în cercetarea energetică; de asemenea, îmbunătățește acoperirile, materialele plastice, articolele din cauciuc și materialele de frecare, făcându-le mai dense, mai rezistente la substanțe chimice și mai stabile la temperaturi ridicate, reducând totodată producția.
Înțelegerea baritului și a proprietăților sale de bază
Definiția și sursele naturale de sulfat de bariu
Baritul este un mineral care este format din sulfat de bariu. Poate fi găsit în toată lumea în straturi de mâl și roci fierbinți. O mulțime de barită este scoasă din pământ în China, India, Maroc și SUA. După ce a fost săpat, baritul brut este curățat, zdrobit și micronizat pentru a face pulbere de barită cu dimensiuni controlate ale particulelor de la 200 de ochiuri la 5000 de ochiuri. Acest element nativ este valoros în multe domenii care necesită materiale de umplutură cu densitate mare-care nu se amestecă cu substanțe chimice, deoarece este ușor de găsit și de lucrat.
Specificații fizice și chimice critice
Există mai multe lucruri care pot fi folosite pentru a măsura cât de bine funcționează corect pudra de barită. Aproximativ 90–98% din componența sa chimică-este BaSO₄. Sunt prezente și cantități mici de silice, oxizi de fier și carbonați. Specificația API 13A spune că nivelul de greutate specific pentru forare trebuie să fie de cel puțin 4,20 g/cm³. Cu o duritate Mohs de 3,0-3,5, baritul este suficient de puternic pentru a fi folosit fără a deteriora utilajele prea repede.
Nu se topește la temperaturi sub 1580 de grade, așa că rămâne stabil pe vreme caldă. Încă nu se dizolvă în apă (mai puțin de 0,1%), așa că poate fi folosit în lucruri care funcționează cu apă. Datorită acestor calități, baritul poate funcționa bine în medii industriale dificile, unde stabilitatea materialului afectează atât siguranța lucrătorilor, cât și calitatea produsului.
Conformitatea cu sănătatea și securitatea pentru manipularea industrială
Este treaba oamenilor însărcinați să obțină lucruri pentru a se asigura că companiile care furnizeazăpudră de baritărespectați toate regulile internaționale de siguranță. Sulfatul de bariu nu este foarte periculos pentru că nu se amestecă cu apa, dar ar trebui totuși să-l tratezi corect. Fiecare comandă trebuie să aibă o fișă cu date de securitate a materialelor (MSDS) trimisă cu ea. Pe aceste foi, trebuie să scrie ce echipament individual de protecție (EIP) este necesar.
De exemplu, pentru a lucra cu pulbere, este posibil să aveți nevoie de măști de praf și scuturi de siguranță. Furnizorii cu un nume bun urmează regulile stabilite de REACH în Europa și OSHA în SUA pentru a proteja lucrătorii. Guvernul spune că cantitățile de metale grele precum plumbul, mercurul și cadmiul trebuie să rămână sub anumite valori. De cele mai multe ori, testele într-un alt laborator arată acest lucru. Aceste griji legate de siguranță mențin lucrătorii sănătoși și asigură respectarea unor reguli mai stricte privind mediul care afectează lanțurile de aprovizionare din întreaga lume.
Utilizări industriale primare ale pulberii de barit
Agent de ponderare în fluidele de foraj de petrol și gaze
Industria petrolului folosește aproximativ 85% din producția mondială de barită. Specialiștii în foraj folosesc pulbere de baritică pentru a produce noroi de înaltă-densitate, care nivelează presiunile din straturile de rocă de sub suprafață în timp ce puțul este realizat. Când forați prin rocă poroasă cu petrol, gaz sau apă sărată, presiunea hidraulică a fluidului de foraj ponderat oprește fluxul de fluid de formare care nu este oprit.
Acest lucru oprește o „lovitură” care poate cauza izbucnirea puțurilor. Baritul nu reacționează chimic cu rocile de formare sau materialele de umplutură polimerice, așa că nu se amestecă cu acestea. Acest lucru asigură că reologia noroiului rămâne stabilă în timpul lucrărilor de săpat lungi. Nu se defectează în puțurile de înaltă presiune și temperatură înaltă (HPHT) peste 15.000 psi și 300 de grade F, dar baritul o face. Pentru proiecte de apă adâncă și geotermală, acest lucru îl face o necesitate.
Umplutură și extensie în formulări de vopsea și acoperire
Pudra de barită pentru acoperiri este utilă deoarece reduce prețurile și crește performanța. Cu baritul ca extensie de distanțiere, opacitatea rămâne aceeași, în timp ce costul pregătirii scade cu 15-25%. Face acest lucru luând locul unor culori scumpe care conțin dioxid de titan (TiO₂). Deoarece are un indice de refracție ridicat de 1,64, vopselele pentru clădiri sunt mai strălucitoare și mai bine ascunse.
Deoarece absoarbe doar 10 până la 15 grame de ulei la 100 de grame, se poate adăuga mai mult umplutură fără a modifica modul în care funcționează produsul. Aplicațiile industriale pot folosi baritul deoarece este foarte rezistent la acizi, alcalii și lichide; nu-i schimbă proprietățile. Acest lucru face ca acoperirile care protejează clădirile din oțel, țevile și echipamentele militare să dureze mai mult. Dacă este mai mult de 90% alb, va funcționa cu finisaje-de culoare deschisă și nu va schimba culoarea.
Aplicații în cauciuc, materiale plastice și materiale de frecare
Când un produs trebuie să fie mai dens pentru a funcționa mai bine, adaugă substanțele de cauciucpudră de barităla lucruri precum burlane pentru mașini, benzi transportoare și piese de reducere a sunetului. Baritul este folosit pentru a adăuga greutate matrițelor din plastic pentru învelișul țevilor și a firelor electrice care trebuie să se miște mai puțin atunci când sunt puse în apă. Compania care lucrează cu materiale de frecare a descoperit că baritul poate fi folosit pentru a îmbunătăți plăcuțele de frână. Există 4,3 până la 4,5 g/cm³ de greutate specifică în el, ceea ce îl face ușor de modelat.
Baritul este o substanță cu duritate medie-pe scara Mohs și poate reduce frecvențele naturale de vibrație și poate menține coeficienții de frecare constanti pe o gamă largă de temperaturi. Acest lucru ajută la scăparea-de scârțâit de frână de înaltă frecvență. În plăcuțele de frână ceramice pentru mașini și în cele semi-metalice pentru camioanele folosite la muncă, se folosește baritul. Deoarece temperatura nu se schimba foarte mult, franele nu se uzeaza la coborari lungi si abrupte. Proprietățile fizice ale baritei pot fi utilizate în aceste moduri specifice pentru a rezolva probleme tehnice grele care depășesc doar schimbarea densității.
Pulbere de barit vs materiale alternative: o analiză comparativă
Comparația de densitate și performanță cu înlocuitori
Când baritul este mai bun decât alte opțiuni, depinde de nevoile specifice ale locului de muncă. Carbonatul de calciu costă mai puțin și are o greutate specifică de 2,7, dar nu poate fi făcut atât de gros cât este necesar pentru noroiurile de foraj sau protecția împotriva radiațiilor. Chiar dacă nisipul de siliciu este dur, nu este neutru din punct de vedere chimic, iar siliciul solid din acesta este dăunător sănătății. Are aproximativ aceeași culoare cu baritul, dar pulberea de gips se descompune în apă și la peste 150 de grade , așa că nu poate fi folosită pentru procese cu temperatură înaltă-sau suprafețe exterioare.
Magnetitul și hematitul, care sunt minereuri de fier, pot avea aceeași densitate ca și baritul. De asemenea, pot rugini și sunt magnetice. O privire asupra acestor alternative arată că baritul este singurul care are toate aceste caracteristici: o densitate mare, stabilitate chimică, non-toxicitate și un preț scăzut. Aceste trăsături nu pot fi găsite în niciun alt material în același timp.
Criterii de selecție bazate pe cerințele industriale
Depinde de echipele care cumpără lucruri să stabilească standarde tehnice clare care să răspundă nevoilor utilizatorului final. Pentru foraj, aveți nevoie de calități care sunt certificate API-și care au dimensiuni controlate ale particulelor, astfel încât sistemele de scurgere a noroiului să nu fie oprite. Oamenilor care fac acoperiri le pasă de cât de fin este, cât de alb este și cât de bine absoarbe uleiul. Gradul standard este de 325 de ochiuri, iar gradul de-lucire ridicată este de 1250 de ochiuri sau mai mult.
Este important ca materialele de frecare să aibă un nivel scăzut de sare (sub 0,1%), astfel încât plăcile de suport de frână să nu ruginească. Pentru a proteja împotriva radiațiilor, BaSO₄ trebuie să fie pur în proporție de peste 95%, astfel încât să poată opri razele X- cât mai bine posibil, fără a adăuga niciun contaminant nuclear. Prin potrivirea acestor factori cu nevoile vânzătorului, cumpărătorii pot alege cele mai bune materiale fără-specificarea excesivă, ceea ce crește costurile fără o performanță mai bună.
Cum să obțineți și să cumpărați eficient pudră de barit?
Navigarea producătorilor, distribuitorilor și furnizorilor regionali
Când lucrați direct cu oamenii care produc minereu, puteți fi sigur de cantități stabile și prețuri clare. China produce aproximativ 40% din baritul din lume, iar unele dintre cele mai mari mine sunt în Guizhou și Guangxi. Producătorii-cunoscuți păstrează fabrici de procesare în apropierea acestor mine. Vânzătorii indieni din statele Andhra Pradesh și Rajasthan oferă modalități suplimentare de a obține lucruri, astfel încât să ajungă la mai mulți oameni.
Cumpărătorii pot găsi parteneri care pot păstra-cererile de volum pe termen lung atunci când cunosc diferența dintre proprietarii de mine, procesatorii de taxe și intermediarii comerciali. Ei câștigă mai mulți bani ținând lucrurile aproape de casă, scăzând dimensiunea minimă a comenzii și trimițând mai mulți odată, dar fiecare tonă îi costă mai mult. Cel mai bun mod de a găsi vânzători este să te uiți la acest sistem de lanț de aprovizionare și să vezi cât costă să păstrezi bunurile la îndemână și câte bunuri trebuie cumpărate.
Metode de verificare a calității și de evaluare a furnizorilor
Pentru a arăta că poți avea încredere în companie, primul lucru pe care ar trebui să-l faci este să te uiți peste hârtii. Este important să solicitați rezultate ale testelor de la terți-care includ analize chimice, greutate specifică și distribuție a dimensiunii particulelor, precum și certificări ISO 9001 de management al calității și aprobarea specificației API 13A pentru gradele de foraj. Picnometrele sunt folosite pentru a afla cât de densă este o probă, iar laserele sunt folosite pentru a afla cât de mari sunt particulele. Acest lucru este pentru a vă asigura că sunt îndeplinite specificațiile date.
Recomandările comerciale și evidențele de credit vă pot ajuta să vă dați seama dacă un vânzător este stabil financiar. Acest lucru este important mai ales dacă doriți să lucrați doar cu o singură sursă. Verificările efectuate la mină arată cât timp funcționează, cât de mult poate procesa și cum menține calitatea ridicată. Baritul nu crește din nou, așa că acest studiu arată că pierderea minereului ar putea duce la probleme de aprovizionare. Acesta este un risc mare. A avea relații cu un număr de furnizori buni scade riscul de a deveni dependent de unul singur și, de asemenea, face prețurile mai competitive.
Considerații de logistică pentru achizițiile internaționale
De cele mai multe ori, pulberea de barită este expediată în containere. Pentru a economisi bani la transport, se folosesc saci obișnuiți din polipropilenă de 25 kg sau saci jumbo de 1 tonă. Timpul de livrare din surse asiatice este de obicei de 30 până la 45 de zile, ceea ce include fabricarea mărfurilor, trimiterea acestora și transportul maritim. Cumpărătorii ar trebui să se uite la Incoterms (adesea FOB sau CIF) pentru a afla cine plătește pentru ce și ce fel de protecție îi protejează. Expedierea a mai mult de 20 de tone în vrac vă oferă de obicei o ofertă mai bună, dar trebuie să existe un motiv întemeiat pentru aceasta.
Comenzile mai mari au nevoie de mai mult spațiu pentru a le depozita și trebuie vândute mai multe produse. Limitele privind conținutul de umiditate (de obicei mai puțin de 1% din greutatea totală) împiedică lucrurile să se lipească împreună în timp ce sunt mutate. De îndată ce vine pachetul, verificați pentru a vă asigura că este în continuare același. Dacă se destramă, nota va scădea. Coordonarea evaluărilor eșantioanelor înainte de rulările complete de producție vă poate ajuta să evitați greșelile costisitoare. Dacă materialul vine la timp și conform planului, aceste detalii logistice sunt foarte importante și sunt adesea ratate în prima parte a achiziției.
Maximizarea valorii din pulberea de barit în lanțul dvs. de aprovizionare
Cele mai bune practici de depozitare și manipulare
Dacă păstrezipudră de baritămodul corect, va dura mult timp. Puneți pungile pe rafturi și depozitați-le într-un loc uscat și închis de sursele de apă care le-ar putea face să se aglomereze. Temperaturile exterioare ar trebui să rămână sub 40 de grade pentru ca ambalajul să nu se rupă. Mișcarea magazinului primul-intrat, primul-ieșit (FIFO) vă va ajuta să scăpați de lucrurile vechi înainte de a intra pe cele noi.
Pulberea de barit trebuie amestecată lent în lichide în timp ce mișcarea este menținută pentru a împiedica depunerea pulberii și pentru a vă asigura că este răspândită uniform. Pentru a face noroi de foraj, trebuie să umeziți complet pulberea înainte de a-i schimba densitatea. În unele locuri, procentul nu se va schimba din această cauză. Unele reguli despre cum să gestionați lucruri care ar putea să nu pară importante au un impact mare asupra modului în care funcționează produsul și ajută la reducerea risipei din rulările eșuate.
Integrarea controlului calității și monitorizarea performanței
Atunci când intră noi materiale, echipele de producție ar trebui să stabilească modalități de verificare a acestora prin compararea factorilor cheie cu specificațiile date atunci când materialele au fost cumpărate. Valorile care sunt corecte nu sunt la fel de importante ca valorile care sunt aceleași de la lot la lot. Dacă doriți să găsiți deriva de sursă, urmăriți greutatea specifică, dimensiunile particulelor D50/D97 și conținutul de umiditate din comenzi.
Când acoperiți ceva, urmăriți proprietățile filmului final, cât de ușor este de întins și cât de repede se stabilește pentru a vedea dacă calitatea se schimbă înainte de a ajunge la clienți. Cântarele de noroi sub presiune stabilite conform standardelor API trebuie utilizate pentru a verifica densitatea noroiului în timp real în timpul săpăturii. Ar trebui să le notați astfel încât să puteți face înregistrări de performanță care să facă legătura între modul în care sunt făcute lucrurile și cât de bine funcționează. Cu această abordare bazată pe date-, controlul calității trece de la a fi o verificare care se efectuează după fapt la gestionarea lanțului de aprovizionare înainte de a avea loc.
Tehnologii emergente de procesare și tendințe ale pieței
S-au făcut multe progrese în tehnicile de modificare a suprafeței. Acum este ușor să amestecați cristale de barită funcționalizate cu materiale polimerice. Agenții de legare cu silan și titanat sunt utilizați pentru a îmbunătăți distribuția și proprietățile dinamice ale materialelor plastice întărite atunci când sunt măcinate. Tehnologiile de șlefuire ultrafine care fac piesele mai mici decât un micron pot fi folosite pentru a realiza materiale de înaltă-performanță și finisaje care se potrivesc mai bine nevoilor dvs.
Avem nevoie de mai multă barită ca sinerg-ignifug, din cauza noilor reguli privind materialele pentru cabluri fără-halogeni, care nu fumează. Cu toate acestea, cererea de foraj-ramâne ridicată, din cauza proiectelor care utilizează energia geotermală și colectează carbon. Industria combustibililor fosili nu este încă clară. Dacă oamenii care lucrează în cumpărare sunt cu ochii pe aceste tendințe, pot ghici cum se vor schimba oferta și cererea și pot face oferte bune-pe termen lung înainte ca piața să devină prea strânsă și să crească prețurile.
Concluzie
Pentru că este ieftin, are o densitate mare și nu poate fi descompus chimic,Pudră de barităeste un material important din industrie care nu poate fi înlocuit. Este folosit în multe moduri importante în vopsele, energie și domenii industriale. În ceea ce privește standardele tehnice, abilitățile sursei și problemele organizaționale, achizițiile strategice de materiale și ofertele de mărfuri sunt diferite.
Dacă vrei să fii bun la achiziții, trebuie să cunoști aceste diferențe. Urmând sfaturile și trucurile despre care s-a vorbit aici, managerii de achiziții pot obține produse de baritic care sunt de încredere, îndeplinesc standarde de calitate înalte și au cel mai mic cost total de proprietate. Piața baritului va continua să se schimbe pe măsură ce apar noi tehnologii și reguli. Cumpărătorii care își păstrează opțiunile deschise pentru surse și învață noi moduri de a lucra cu baritul vor fi mai bine.
FAQ
Ce greutate specifică se califică drept baritic de{0}}înaltă calitate pentru aplicații de foraj?
Baritul de foraj foarte bun are de obicei o greutate specifică de 4,20 până la 4,35 g/cm³. Gradurile obișnuite ar trebui să aibă un procent de solide de cel puțin 4,20 SG, dar pentru forarea HPHT, au nevoie de 4,30 SG sau mai mult pentru a obține greutățile de noroi de care au nevoie, care sunt mai mult de 18 lire pe galon, fără a avea prea multe solide care ar încetini procesul de forare.
Cum îmbunătățește baritul performanța fluidului de foraj în comparație cu alternativele?
Baritul este neutru din punct de vedere chimic, deci nu se amestecă cu polimerii din fluidul de foraj sau cu elementele care sunt deja în pământ. Aceasta înseamnă că proprietățile sale reologice nu se schimbă în timp. Dimensiunea sa constantă a particulelor împiedică ecranele să se blocheze și soluția stabilă. Când vine vorba de instrumente de măsurare în fund, baritul nu încurcă magneții, așa cum fac agenții de cântărire pe bază de fier-.
Ce protocoale de siguranță ar trebui să implementeze instalațiile pentru manipularea pulberii de barit?
Măștile de siguranță aprobate de NIOSH ar trebui să fie purtate de lucrătorii care manipulează pudra uscată pentru a-și proteja ochii. Cu toate acestea, cel mai bine este să nu inhalați sulfat de bariu, deși nu este foarte periculos. Asigurați-vă că există suficient flux de aer acolo unde amestecați și curățați bine, astfel încât praful să nu se acumuleze. După ce pulberea este răspândită, ar trebui să existe locuri ușor-de-să vă spălați ochii. Păstrați fișele cu date de securitate a materialelor la fiecare birou, astfel încât să fie ușor de accesat.
Partener cu tehnologia Henghao pentru aprovizionare fiabilă cu pulbere de barit
Mulți oameni din 33 de țări care lucrează în burghie, acoperiri și materiale de frecare au cumpărat sulfat de bariu de înaltă puritate-de laDezvoltarea tehnologiei Henghao (Hangzhou) Co., Ltd.de mai bine de 20 de ani pentru că știu că pot avea încredere în ei pentru a face pulbere de barit. Lucrăm cu mine directe pentru a ne asigura că calitatea minereului rămâne aceeași și că nu rămânem niciodată fără ea. Echipele de cumpărare B2B au adesea probleme deoarece se bazează pe o singură sursă. Aceasta rezolvă această problemă.
Păstrăm gradele de foraj care sunt certificate API-, gradele de acoperire ultra-albe și formulele speciale de materiale de frecare în unitățile noastre de producție controlate. Echipele noastre de experți se vor putea baza pe acest lucru de la lot la lot. Modelul nostru direct din fabrică-vă poate ajuta să câștigați cei mai mulți bani, respectând în același timp cele mai bune standarde de calitate din întreaga lume. Trimite-ne un e-mail lainfo@henghaopigment.comchiar acum, cu exemple de bunuri noastre și prețuri la cumpărarea în vrac pentru a afla cum funcționează.
Referințe
1. Institutul American de Petrol. (2019). Specificația API 13A: Materiale fluide de foraj. Washington, DC: API Publishing Services.
2. Kogel, JE, Trivedi, NC, Barker, JM și Krukowski, ST (2006). Minerale industriale și roci: mărfuri, piețe și utilizări (ed. a 7-a). Societatea pentru minerit, metalurgie și explorare.
3. Servicii de informare Roskill. (2021). Barite: Global Industry Markets and Outlook (ed. a 15-a). Londra: Roskill.
4. Nesse, WD (2016). Introducere în Mineralogie (ed. a III-a). Oxford University Press.
5. Turner, GPA (2017). Introducere în chimia vopselei și principiile tehnologiei vopselei (ed. a IV-a). CRC Press.
6. Jacobs, PF și Harris, JC (2020). Umpluturi funcționale pentru materiale plastice: performanță și beneficii pentru mediu. Weinheim: Wiley-VCH.
