باریت

۱- کلوخه باریت:

نوع محصول وزن مخصوص (gr/ml) یون کلسیم(ppm) ابعاد (mm) رطوبت (%)
 B1 ۲۲/۴ ۱۴۲ ۵۰۰-۰ ۱-۲/۰
B2 ۱۰/۴ ۱۳۳ ۵۰۰-۰ ۱-۲/۰
B3,B4 ۰۰/۴ ۹۰ ۵۰۰-۰ ۱-۲/۰
B5 ۷/۳ ۱۲۸ ۵۰۰-۰ ۱-۲/۰

 

۲-پودر باریت:

وزن مخصوص (gr/ml) ۲/۴
یون کلسیم (ppm) حداکثر ۲۵۰
ویسکوزیته(cp) حداکثر ۱۲۵
باقیمانده روی الک مش ۲۰۰ حداکثر ۳ درصد وزنی
باقیمانده روی الک مش ۳۲۵ حداکثر ۵ – + ۱۰ درصد وزنی

باریت

باریت ترکیب طبیعی سولفات باریم به فرمول BaSO4 می باشد که جزو گروه سولفاتها می‌باشد. نام باریت از واژه یونانی barys به معنای سنگین و به دلیل سنگینی ویژه و بالای آن گرفته شده است.  از مشخصات مهم باريت در مقايسه با ساير مواد غيرفلزي وزن مخصوص بالای آن بوده و اين کاني يک کاني صنعتي بوده و از آن استفاده‌هاي زيادي در صنعت مي‌شود.

موارد مصرف باريت و كاربردهاي آن

اين كانی در صنايع گوناگوني مورد مصرف قرار مي گيرد.  باريت عمدتاً به عنوان پرکننده در تهيه گل حفاري، لاستيک، کاغذهاي مرغوب، کابل سازي، پلاستيک سازي، قالبهاي ريخته گري، ساخت و پردازش كائوچو، رنگ سازي، سراميک سازي، ساخت شيشه هاي شفاف، صنايع چيني سازي، لوازم آرايشي، جوهرسفيد و لاک غلط گير، ساخت لباس هاي عايق، لنت ترمز، شمع اتومبيل، لوله هاي خلاء، وسايل آتش بازي، مواد منفجره، آلياژ، حفاظت اشعه، در لامپ هاي فلوئورسنت، در رآکتوهاي هسته اي، داروسازي و پزشکي به كار مي رود.

از باریت به طور تقریبی ۸۵% در صنعت نفت به عنوان گل حفاری، ۸% در تولید کربنات باریم، ۴% در تولید سایر ترکیبات شیمیایی باریم دار، ۳% به عنوان پرکننده و سایر مصارف استفاده می شود.

حفاریهای نفت و گاز

در حفاریهای عمیق برای نفت و گاز در طریقه روتاری و در مناطقی که فشار گاز یا مایع از پایین زیاد می‌باشد برای سونداژ نیاز به یک محصول سنگینی می‌باشد که ضمن چرخش از خروج مواد و جلوگیری و فشار آن را کنترل کند. به خاطر شرایط مناسب باریت در این مورد از آن استفاده می‌گردد. در این حالت پودر باریت به محلول معمولی آب و گل رس اضافه می‌شود.

 باریت به دلیل وزن مخصوص بالا ، سادگی مصرف در حین کار ، خنثی بودن از نظر شیمیایی و نرمی و تمیز بودن ، در گل حفاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان باریت مصرفی در هر کیلومتر حفاری حدود ۴۳۰ تن گزارش شده است.

 استانداردهای باریت

مشخصات باريت در صنايع حفاري نفت

گل حفاري مورد مصرف در حفاريهاي گاز، آب يا نفت با تغيير سازندهاي زمين شناسي در برگيرندة آن، فشار سازند، حرارت زمين گرمايي و عوامل ديگر تغيير نموده و برتركيب و ميزان استفاده از آن تأثير مي گذارد. باريت مورد استفاده در صنايع حفاري بايد داراي مشخصات خاصي باشد كه طبق استاندارد او.سي.ام.اي در جدول زیر نشان داده شده است. باريت مورد استفاده در گل حفاري بايد داراي حداقل وزن مخصوص ۲/۴ باشد كه به معناي حدود ۹۲ تا۹۶ درصد BaSO4  و بيشينة مقدار كلسيم ۲۵۰ppm است. تنها كمتر از ۱/۰% نمك هاي محلول و درصد كمي اكسيد آهن مجاز بوده و حداقل ۹۰ تا ۹۵ درصد از باريت خردشده بايد از الك ۳۲۵ مش عبوركند.

جدول مشخصات باريت در صنايع حفاري طبق استاندارد OCMA

عامل مقدار
pH  ۵/۶
وزن مخصوص حداقل ۲/۴
دانه بندي با الك تر ASTM1- باقيمانده روي الك ۲۰۰ مش۲- باقيمانده روي الك ۳۲۵ مش  حداكثر ۳ %حداكثر ۱۰ تا ۱۵ %
نمكهاي محلول در آب حداكثر۱/۰ %
گرانروي ظاهري حداكثر ۱۲۵ سانتي پواز
غلظت عناصر قليايي خاكي بر حسب يون كلسيم حداكثر ۲۵۰ ميلي گرم در ليتر

 آناليز باريت قابل استفاده در صنايع حفاري( استاندارد  A.P.I)

مقدار مجاز ويژگي
حداقل  gr/cm322/4 وزن مخصوص
حداکثرppm 60 -30 فلزات قليايي خاکي(کلسيم)
حداکثر ۰۸/۰ % آب محلول
حداکثرppm250 مقدار سرب
حداکثر ۲۰/۰ % رطوبت

 مشخصات باريت در صنايع غيرحفاري

شيشه سازي : مشخصات عمومي باريت مورد استفاده در صنايع شيشه در جدول زیر آورده شده است.

جدول مشخصه هاي عمومي براي باريت مورد استفاده در صنعت شيشه سازي طبق استاندارد APS

مشخصات حدمجاز
مقدار سولفات باريم حداقل ۹۵ %
مقدار SiO2 حداكثر ۵/۰ %
مقدار Fe2O3 حداكثر ۱۵/۰ %
مقدار Al2O3 حداكثر ۱۵/۰ %
عبور كننده از الك ۱۰۰مش حداقل ۵ % و حداكثر ۴۰ %
ابعاد ذرات ۹۵ % با ابعاد بين ۸۵۰ و ۱۵۰ ميكرون

 داروسازي: مشخصات عمومي باريت مورد استفاده در مصارف داروسازي در جدول زیر ارائه شده است.

جدول مشخصه هاي عمومي باريت مورد استفاده در مصارف داروسازي

مشخصات حد مجاز
خلوص سولفات باريمحد مجاز L.O.I در حرارت Co600فلزات سنگينسولفيدهاآرسنيك

ابعاد ذرات

رنگ

حداقل ۵/۹۷ %كمتر از ۲ %حداكثر ۰۰۱/۰ %كمتر از  ppm1/0كمتر از  ppm1/0

۹۰ درصد ذرات در حد ۲۰ ميكرون

سفيد يا نزديك به سفيد

پركننده ها: بيشتر مصرف كنندگان اين كانه به عنوان يك مادة پركننده، خواهان محصول ريزدانه اي هستند كه همگي دانه ها دقيقاً ۳۲۵ مش باشند. مشخصة رنگ متغير بوده وبستگي به كاربرد آن دارد. مشخصات اين كانه به عنوان پركننده در صنايع مختلف طبق استانداردA.P.S در جدول زیر ذكر شده است.

جدول مشخصات عمومي باريت بعنوان يک پرکننده در صنايع مختلف طبق استاندارد A.P.S  

BaSO4 پودرهاي پوشاننده رنگها- پلاستيكها لاستيكها – پلاستيكها مصارف صنعتي
۹۸ ۹۸ ۹۴-۹۶ ۹۷-۹۸ ۹۲-۹۴
SiO2         ۵/۲ – ۶
كل سيليكاتها ۸۴/۰ ۸۴/۰ ۵/۲ ۲/۰  
SrSO2         ۴/۰ – ۵/۲
Fe2O3 ۰۴/۰ ۰۴/۰ ۴/۰ ۰۱۵/۰ ۲/۰ – ۴/۰
MgO         ۰۳/۰ – ۰۵/۰
CaO         ۰۳/۰ – ۲/۰
Al2O3 ۰۱/۰ ۰۱/۰ ۵/۰ ۱/۰ ۰۵/۰ – ۳/۰
كل فلزات سنگين ۰۵/۰ ۰۵/۰      
رطوبت ۱۵/۰ ۱۵/۰     ۹/۰
جذب سطحي نفت ۱۰ ۱۱ ۷-۹ ۱۱-۱۲ ۸-۱۰
ميانگين اندازه ذرات (ميكرون) ۸/۴ ۵/۲ ۵/۸ – ۵/۹ ۲ – ۳  
عبور كرده از الك ۲۰۰ مش (%)         ۹۷ – ۸/۹۹
عبور كرده از الك ۳۲۵ مش (%)         ۸۵ – ۹۸

 كارخانجات شيميايي: معتبرترين استاندارد جهاني براي موارد مصرف باريت در صنايع مختلف اي.پي.اس است كه در قسمت قبلي مشخصه هاي كمي و كيفي باريت در صنايع غيرحفاري طبق اين استاندارد ذكر شد. در ايران پودر باريت براساس دو استاندارد او.سي.ام.اي و اي.پي.آي توسط شركتهاي توليد كننده آزمايش و آماده سازي شده و ناخالصيهاي آن كنار گذاشته مي شود. استاندارد مورد توجه در شركت ملي حفاري ايران(OCMA و DFCP-3) است.

 باریت مجتمع معدنی مهدی آباد

ذخیره اصلی باریت در بخش تپه سیاه و روی بخش دشت مرکزی قرار گرفته است که بر اساس طراحی شرکت مشاور در سال ۱۳۹۳، ذخیره استخراجی ماده معدنی باریت BaSO4 ، ۱۱۳ میلیون تن برآورد شده است .

بر اساس طراحی های انجام شده، دو پیت، معدن سرب و روی (اصلی) و معدن باریت با یکدیگر هم پوشانی دارند و ماده معدنی باریت در دل باطله پیت اصلی قرار گرفته است. با بهره برداری پیت اصلی (سرب و روی) حدود ۸۰ میلیون تن از مجموع ۱۱۳ میلیون تن استخراج خواهد شد. از طرف دیگر شرکت مشاور با طراحی پیت بهینه ای که به طور مستقل از پیت اصلی طراحی گردید، اعلام نمود که مطابق محاسبات اقتصادی با نرخ تولید سالانه یک میلیون تن باریت، و نرخ تنزیل ۱۵% ، حدود ۸۳ میلیون تن از ذخیره ۱۱۳ میلیون تنی باریت با نسبت باطله برداری ۱٫۴ قابل استخراج است.

 این در حالیست که بر اساس برآورد صورت گرفته مجموع ذخایر باریت کشور غیر از مهدی آباد  به سختی به ۱۰ میلیون تن می رسد.

میزان تولید و مصرف باریت در جهان

قسمت اعظمی از باریت تولید شده در دنیا (۸۵%) به مصرف گل حفاری می رسد. سایر مصارف باریت در صنایع شیشه سازی، رنگ سازی، دارو سازی، سرامیک و کاشی، چینی سازی، پلاستیک سازی، لنت سازی و کاغذ سازی استفاده می گردد.

آمار دقیقی از تولید باریت در ایران وجود ندارد با این وجود طبق آمارهای غیر رسمی سالیانه حدود ۳۳۰ هزار تن باریت در ایران تولید می شود.

مهمترین تولید کنندگان باریت در سال ۲۰۱۳ کشورهای چین با ۳٫۸ میلیون تن، هند ۱٫۵ میلیون تن، مراکش ۰٫۸۵میلیون تن و آمریکا ۰٫۶۶ میلیون تن می باشند. تولید جهانی باریت حدود ۸٫۱۱ میلیون تن است.

مهمترین مصرف کنندگان باریت در سال ۲۰۱۳ کشورهای آمریکا ۲٫۷ میلیون تن، چین ۱٫۴۵ میلیون تن،کشورهای حاشیه خلیج فارس ۰٫۷ میلیون تن، اتحادیه اروپا ۰٫۶۷ میلیون تن. مصرف جهانی باریت حدود ۷٫۰۴ میلیون تن است.

قیمت فروش باریت فرآوری و پودر شده در سال ۲۰۱۲ بدون هزینه حمل در چین بین ۱۲۰ تا ۱۴۰ دلار به ازای هر تن بود.  قیمت صادراتی باریت ایران در سال ۲۰۱۳ بین ۱۲۰ تا ۱۳۰ دلار برای هر تن در محل کارخانه تولید کننده بود. به طور کلی قیمت باریت حفاری در بازار جهانی درب کارخانه تولید کننده ۱۰۰ تا ۱۲۰ دلار به فروش رسیده و تا رسیدن به سر چاه های نفت به قیمت ۲۵۰ تا ۲۷۰ دلار می رسد.