天青石（硫酸盐矿物）

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更新时间：2023-05-20
天青石
本词条是多义词，共2个义项
硫酸盐矿物
天青石主要用于制造碳酸锶以及生产电视机显像管玻璃等。其颜色有蓝、绿、黄绿、橙色、浅蓝灰色等，有时也为无色透明。
基本信息
中文名
天青石
密度
3.9~4.0g/cm^3
类别
硫酸盐矿物
化学式
SrSO4
晶系
斜方晶系
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简介
产出
主要产于白云岩、石灰岩、泥灰岩和含石膏粘土等沉积岩中。产于热液矿床和沉积矿床中。
用途
用于提炼锶和制备锶化合物，制作显像管的屏幕、红色焰火和信号弹等。
矿石特征
与重晶石形成完全类质同象系列，富含钡的称为钡天青石。常呈厚板状或柱状晶体，多为致密块状或板状、粒状集合体。质纯时无色透明，有些带浅蓝或蓝灰色调，条痕白色，玻璃光泽，透明至半透明。三组解理完全，夹角等于或近于90°。摩氏硬度3-3.5，比重3.9-4.0。灼烧天青石碎片时火焰为深紫红色。
沉积形成的天青石与碳酸盐和石膏伴生，热液成因的天青石常以矿脉产出。中国江苏溧水爱景山天青石脉状矿床是亚洲最大的锶矿产地。天青石主要用于制造碳酸锶以及生产电视机显像管玻璃等。
矿物组成
（1）海相粘土——碳酸盐沉积型
矿石矿物组合为天青石、碳酸锶矿。SrSO最高可达92%。矿石呈块状、结核状、条带状、放射状。
（2）海相、海陆相硫酸盐沉积型
矿石矿物组合为天青石、方解石、白云石、石膏、重晶石。SrSO5.5~90%，BaSO0.4~8%。矿石呈块状、条带状、条纹状。
（3）陆相硫酸盐沉积型
矿石矿物组合有天青石、石膏，含白云石、粘土岩、石灰岩等杂质。含矿率0.46~11.53kg/m ，SrSO4.7~87%。矿石呈结核状、块状、浸染状、层纹状。
（4）沉积——热卤水热液型
矿石矿物组合为天青石、菱锶矿、方解石、石英及少量萤石、黄铁矿。SrSO 2.0~90%。BaSO 1~50%。矿石呈块状、条纹状、条带状、网脉状。
（5）硫化物——天青石矿物型
与铅、银、锌、汞等矿物共生。含少量至50%左右天青石。矿石呈块状、脉状、浸染状。
（6）火山岩——热液型
矿物组合为天青石、高岭石、石英、赤铁矿、菱锶矿、重晶石、萤石、磷灰石。SrSO 3.0~90%，BaSO 2~60%。矿石呈块状、胶结状、浸染状。
（7）表生风化淋滤型
矿物组合为天青石、菱锶矿、重晶石、碳酸盐。SrSO 1.0~66%，BaSO 0.7~0.76%。矿石呈块状、胶结状、皮壳状。
矿物特征
天青石的化学分子式为SrSO，是自然界中最主要的含锶矿物。但有时天青石中的Sr为Ca或Ba部分代换，生成类质同象钙天青石或钡天青石。天青石属斜方晶系，单个晶体常呈板状或柱状，集合体呈粒状、纤维状、结核状等。纯净的天青石晶体呈浅蓝色或天蓝色，故称天青石，有时为无色透明，当有杂质混入时呈黑色。天青石为玻璃光泽，解理面具有珍珠状晕影，条痕白色，性脆，莫氏硬度为3~3.5。密度3.~4.0g/cm 。
矿床类型
成因型
天青石矿床按其成因可分为沉积型、层控型、岩浆——热液型和次生淋滤型等四种类型。
工业型
工业类型主要有：①海相粘土——碳酸盐沉积型；②海相、海陆相硫酸盐沉积型；③陆相硫酸盐沉积型；④沉积——热卤水热液型；⑤硫化物——天青石矿物型；⑥火山岩——热液型；⑦表生风化淋滤型。
矿产分布
我国天青石矿发现的矿点和探明的蕴藏量不多，保有储量3293万吨（载至1994年底），天青石矿床主要分布在山东嘉祥、重庆、江苏，还有贵州、内蒙古、青海、新疆、湖北、湖南、陕西、吉林、辽宁、甘肃等省。正在开采的天青石矿床有重庆合川干沟，江苏溧水县爱景山等。
工艺特性
天青石锶化学产品具有以下主要工艺特性：
（1）吸收射线：碳酸锶可以吸收较高的γ射线，并可改善玻璃的折射率；
（2）助熔融性：氧化锶加上碳酸盐、钡及氧化钙等组分后能改善玻璃物料的熔融性能，增加流动性；
（3）着色性：锶的硝酸盐可发出鲜红颜色。
主要作用
天青石矿主要用于加工成锶的碳酸盐和硝酸盐，其中90%以上用于生产碳酸锶。碳酸锶的最主要的用途是生产彩电显像管的荧光屏玻璃，这是因为锶能吸收X射线。其次用于制造特种玻璃，还可用于冶炼时的脱铅剂。锶的硝酸盐是红色烟火和信号弹的着色剂。极少量的锶化合物用于润滑脂、陶瓷釉料和药品方面。
工艺技术
利用技术及流程：
品位高的天青石矿床，开采后一般不需加工或只需经过简单手选后，即可达到商品天青石矿的要求（含SrSO9.0%以上），可以以块状物或磨粉后出售。
对于伴生有石膏、方解石、石英、褐铁矿和粘土矿物的天青石矿，可以先进行洗矿或擦洗，使粘土矿物碎解。由于天青石与脉石（以无水石膏为例，其密度为2.93g/cm ）的密度差较大，如果嵌布粒度又较粗，可以用分级重选方法（重介质振动溜槽、跳汰或摇床）回收。对于细粒嵌布的天青石或重选的中矿、尾矿内的天青石，则可用浮选方法回收。
质量标准
原料的影响
矿石品位决定加工方法及产品的纯度。碳还原法生产碳酸锶适用于采用低品位天青石，复分解法适合高品位矿石，不同加工方法，产品纯度不同，各存在优缺点。
伴生元素，如碱土元素、杂质铁、硫等在产品应用过程中容易混成混合物，影响质量。
国家标准
我国多以天青石为原料生产碳酸锶，对天青石精矿质量尚无统一的标准。
部颁标准
对于直接出口的天青石矿，中国五金矿产进出口公司曾对其质量作过如下暂行规定：
SrSO≥92%；
-200目筛余量≤6.5%（-80目亦可考虑）；
钡盐（BaSO）<4%；
钙盐（CaSO）<4%；
杂质<2%。
企业标准
各厂家对矿石的质量尚无统一要求，仅以矿石品位高低计价。
另外，美国对天青石矿的规格要求为：SrSO不少于96%、CaSO不大于0.5%，BaSO不大于2%。一般范围为SrSO含量在94~97%。
发展趋势
开发利用现状
我国天青石矿矿石品位（以SrSO计）不高，生产矿山更少。青海、云南的天青石矿难于开采，内蒙的天青石矿有小量开采，但由于原矿品位较低（含SrSO 40%）、运输困难、价格昂贵，无法继续生产，已于1977年停产。只有重庆合川和江苏溧水两天青石矿，开采前景广阔。
重庆合川盐井沟天青矿石，1962年开采，原矿含SrSO 60%。所采矿石大部分为自用，少量供给上海和天津的化工厂，以生产碳酸锶。
江苏溧水爱景山天青石矿，1972年开采，原矿含SrSO 54.46%，有害杂质BaO平均为1.7%、CaO平均为0.34%，是一大型锶矿床。所采矿石就地销售给溧水化工厂，亦用于生产碳酸锶。
应加强选矿加工技术研究，降低成本，使难选与低品位资源开发利用成为可能，还要加强探矿工作，扩大资源量。
市场前景
国际市场对锶矿物的需求量越来越大，开发我国的天青石矿产资源具有广阔的前途。加强选矿工艺研究，提高产品质量，降低生产成本，充分利用矿产资源是合理的发展方向。
部分天青石矿区禁采，使得天青石的发展情况堪忧。山东嘉祥地区受影响较为明显。