“偏高岭石—碱—水”体系中4A沸石晶体生长规律及其机理探讨

煅烧高岭土与氢氧化钠的水热反应体系中，偏高岭石不仅为４Ａ沸石的形成提供了物质基础，而且为晶核的形成提供了有利界面。４Ａ沸石的晶核总是优先形成于发生了溶解的偏高岭石表面，而晶体生长的方式则受偏高岭石颗粒大小的影响。随着晶体的大量生长，偏高岭石逐渐消失，与此同时，产生了二次成核作用，晶体在先成的４Ａ沸石晶体表面生长，形成双晶。在整个反应过程中，液相中的［Ａｌ２Ｏ３］及［ＳｉＯ２］浓度的变化与４Ａ沸石晶体生成具有一定对应关系。这表明，偏高岭石不断溶解，固相的Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２不断转化为液相的Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２。沸石晶体的生成是以液相各组分浓度的过饱和为动力的，为液相生成机理     

偏高岭土基地质聚合物原位水热合成P型沸石分子筛的研究

本文以偏高岭土基地质聚合物(SiO_2/Al_2O_3=3.2)为基体,通过水热合成法将其原位转化成P型沸石分子筛。研究水热温度、NaOH浓度及水热时间对P型沸石分子筛的结晶程度及形貌的影响,得到偏高岭土基地质聚合物原位合成P型沸石分子筛的适宜条件为:水热温度100℃,NaOH浓度2.0 mol/L,水热时间24 h。该法工艺简单,环境友好,可控成型。在此方法的基础上通过改变原材料和反应条件,可以合成其他类型的沸石分子筛。     

偏高岭石水热转化法合成NaA分子筛反应机理研究

在偏高岭石水热转化法合成NaA型沸石分子筛体系中，通过对反应不同时间内的固相产物的XRD－FT－IR图谱分析，以及对SEM形貌变化的观察，认为晶化过程包括异相成核和均相成核两个过程，其中异相成核先于均相成核，但是它们之间没有明显界限，只是取决于偏高岭石的表面溶解程度，偏高岭石不仅提供了反应所需的化学组分，而且也为晶核形成提供了必要的界面条件。     

晋北煅烧高岭土用煤矸石的应用矿物学特征

为了给晋北煅烧高岭土用煤矸石的评价和开发利用提供科学依据,采用XRD、XRF、SEM和白度计等现代分析测试技术,研究了晋北煅烧高岭土用煤矸石的应用矿物学特征。结果表明:1)根据造纸和涂料用煅烧高岭土的国家标准,晋北煤矸石主要可分为3种类型:合格原料、基本合格原料和不合格原料。2)与合格和基本合格原料相比,不合格原料煅烧产物的化学成分中SiO2、Al2O3、Fe2O3含量以及碱金属与碱土金属总含量都与前者有较大差异。3)合格和基本合格原料主要由高岭石(85%~94%)组成,不合格煤矸石矿物组合为高岭石(30%~60%)+石英(23%~38%)+伊利石(14%~26%),并含少量黄铁矿和白云石等杂质矿物,石英等杂质矿物和含铁矿物是分别导致煅烧产物化学成分和白度不合格的主要原因。4)合格原料中高岭石结晶度较好,主要为不规则片状、书册状和弯曲片状,片表面光滑,片径大小范围较大,为0.05~51.22μm,平均2.80μm,径厚比41.24。     

煅烧温度对高岭石相转变过程及Si、Al活性的影响

通过对吉林通化煤系高岭石和美国Georgia高岭石在200～1300℃热处理产物的MASNMR谱和XRD,IR,DTA等的研究,主要获得如下结论：①煅烧高岭石的相转变经历了四个阶段——脱羟阶段（约550℃）,偏高岭石阶段（550～850℃）,SiO2分凝（850～1100℃）及Al2O3分凝阶段（950～1100℃）,莫来石、方英石形成阶段（1100℃以上）;②偏高岭石-莫来石的相转变过程中存在SiO2和Al2O3的分凝,其中SiO2的分凝温度是850℃,而Al2O3的分凝温度是950℃;③1100℃开始,由偏高岭石分凝形成的非晶质SiO2一部分和Al2O3-γ发生反应生成了莫来石,一部分结晶为方英石;④煅烧高岭石Si、Al活性总体上随着煅烧温度的增高逐渐增强,其中Al的活性在900℃时达到最高,Si在1100℃时达到最高,当温度超过这两个临界点时,Si、Al活性将迅速下降。     

吉林通化地区煤系高岭岩合成4沸石研究

以吉林通化地区煤系高岭岩为原料,采用水热法合成了4沸石,讨论了煅烧温度、用碱量、晶化时间和温度等对生成产物的影响。实验表明：合成4沸石的适宜条件为：煅烧温度650-850℃,用碱量Na2O/SiO2=2.80,晶化时间2 h,晶化温度80℃,胶化时间2 h,老化时间10 h,在此条件下合成的4沸石,其钙离子交换量为233.51 mg.CaCO3/g。     

广东化州大坡高岭土矿的物质成分和矿物学特性及其对造纸应用的影响

广东化州大坡高岭土矿属花岗岩风化残积型矿床，矿石矿物成分简单，以高岭石和 石英为主，两者在拉级分布上差异明显，很易分选.精选后的高岭土中，高岭石含量可达91%， 石英为1%以下.高岭石有序度较高，晶形规则，大多以叠片状和蠕虫状产出，但经机械处理后 大部分可剥离成细小的高岭石单晶。矿石化学成分中Fe2O3, Ti02含量低，使高岭土具有较高的 自然白度.造纸涂布试验表明高岭土的涂布性能良好，涂布纸具较高的平滑度，但涂料粘度偏 高，这些性能和高岭石的矿物学特征有关.     

焦作煤系高岭土煅烧增白技术研究

焦作地区高岭石粘土矿主要赋存在石炭系中统本溪组,是非常优良的高岭土资源。本次实验以焦作地区煤系高岭土为原料,进行矿物成分和含量分析,研究其煅烧过程中添加剂的种类、用量、入料粒度、煅烧时间、煅烧温度等因素对白度的影响。研究表明：在900°C时样品加盖煅烧4小时并添加5%的还原剂和2%氯化剂做添加剂,试样的白度由45.84%增加到了88.68%,满足了橡胶填料、中等造纸涂料的需要,为本地区煤系高岭土的开发利用提供了重要的依据。     

陕北三叠系延长统浊沸石的成因及形成条件的理论计算

延长统浊沸石是埋藏变质过程中,在没有外来组分加入和带出(H_2O、CO_2除外)的条件下,由砂岩胶结物间或胶结物与碎屑颗粒之间经高岭石+方解石+2石英+H_2O=浊沸石+CO_2或者钙长石+2石英+4H_2O=浊沸石的反应形成,其形成条件为T<250℃,X_(co2)<0.17。     

偏岭石及煅烧高岭石的红外光谱研究

通过对偏岭石和相应煅烧高岭石的红外光谱测定,发现偏岭石同煅烧高岭石在结构上有很大的差异。在偏岭石中不存在非晶态SiO_2相,其中Si—O_4四面体同Al—O_6八面体是相互聚合的:煅烧高岭石(600～995℃)中则不同,其中Si大部分是以独立的非晶态SiO_2相存在,而同其中的Al_2O_3相分离。偏岭石同煅烧高岭石的关系是:对偏岭石进行一定温度的煅烧,它可以转变成像煅烧高岭石一样的结构状态。     

广西合浦新屋面高岭石矿物学特征及其形成途径

在野外实地考察的基础上,结合X射线衍射、扫描电镜(SEM)、化学成分分析等测试技术,对广西合浦新屋面高岭土矿床的风化物进行了研究。X射线衍射分析表明,黏土矿物主要为高岭石、伊利石、石英、正长石及斜长石。高岭石结晶度在0.489～1.210之间,随着深度的逐渐减小,高岭石逐渐增多,长石逐渐减少,高岭石的结晶程度则呈现变好的趋势,反映出花岗岩中原生矿物高岭土化程度逐渐加强。SEM结果表明,随着风化程度的加强,高岭石发育越来越好,晶形越来越完整。化学成分分析显示w(Al2O3)和w(K2O)互为消长关系,且随着深度的增大,Al2O3逐渐减少,K2O逐渐增多。该区长石蚀变为高岭土,可以经由绢云母中间阶段再转变形成高岭石和直接转变形成高岭石这两个途径。     

内蒙古东胜地区高岭土矿床的岩石矿物学研究

内蒙古东胜地区高岭土矿床产于鄂尔多斯盆地东北缘上三叠世—中侏罗世煤系地层中 ,该矿包括 T3延长组顶部的 B矿层和 J2 延安组顶部的 A矿层。经薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、电子探针、X光衍射综合分析认为 ,B矿层的原岩为富含钾长石的长石石英砂岩 ,较近源沉积 ,经风化淋滤形成微风化带、不完全风化带、完全风化带及顶部植被带。完全风化带内赋存着化学成分纯、Fe和 Ti含量少的高岭石 ,其矿石结晶度较好 ,以蠕虫状、折扇状高岭石为主 ;A矿层原岩的矿物特征与 B矿层类似 ,但其母岩有 B矿层的物质加入 ,夹有泥岩型高岭土和少量酸性火山物质 ,另外高岭石的结晶度稍次于 B矿层     

浙江方家山高岭土矿床中高岭石亚族矿物的研究

珍珠陶石、地开石和高岭石是高岭石亚族矿物的三种多型。其中高岭石最常见,地开石较少见,而珍珠陶石是十分罕见的多型。本文作者应用Ｘ射线衍射、红外光谱和醋酸钾夹层化合物的方法,研究了浙江方家山高岭石矿物特征。研究表明,用醋酸钾为夹带剂形成的珍珠陶石夹层化合物具有１４．０的特征衍射峰,经水分子取代后形成８．３５特征的珍珠陶石水合化合物,而高岭石仅部分形成７．３０水合夹层化合物。从而确定了方家山高岭土矿床是以高岭石为主含珍珠陶石的矿床,其珍珠陶石主要赋存于粗粒级的高岭土中。高岭石与珍珠陶石晶畴呈消长关系可能说明珍珠陶石是后期较强应力下由高岭石转变来的。     

广西资源红辉沸石合成4A沸石的工艺研究

初步研究表明，经适当预处理，广西资源红辉沸石可作为合成4A沸石的优质源。通过反复实验，探索出了经济有效的原料预处理与4A沸石合成工艺流程及相关技术参数，既为该地红辉沸石的高层次开发利用开创了新途径，又为4A沸石合成提供了一种来源丰富的新原料。     

碱选择性浸取高岭土制备中孔材料的性能

高岭土煅烧至一定温度,与酸或碱进行反应,可选择性浸出其中的A l2O3或S iO2,制备多孔材料。研究大同煤系高岭土煅烧至1 000℃,用N aOH溶液进行选择性浸取得到多孔材料的性能。X射线衍射、透射电镜及吸附性能研究结果表明:经过选择性浸取后,高岭土中S iO2大部分被浸出,铝硅摩尔比从0.85提高至4.62,以-γA l2O3为主要成分,比表面积达到106.4 m2/g,平均孔径为3.647 nm。这种新材料在石油催化裂化、自律型调湿建材及制备莫来石材料等方面具有广阔的应用前景。     

山西小峪煤矿2号,3号煤层粘土岩夹矸的研究

小峪煤矿2号、3号煤层位于太原组顶部，含高岭石粘土岩夹歼10余层，可划分为隐晶高岭石、椭球颗粒高岭石、塑变颗粒高岭石、晶粒高岭石、晶斑及似斑状高岭石和一水软铝石高岭石粘土岩等6种岩石类型。主要由高岭石组成，含不等量的一水软铝石、石英晶屑及少量的金红石、锆石等矿物。测试分析结果表明，俗称“大同砂石”的第19层高岭石粘土岩夹矸，是质纯、高铝、低硅、低铁、低钛的优质高岭石粘土矿层，可作为精铸莫来石砂粉和合成莫来石的原料，其超细煅烧高岭土广泛用作塑料、橡胶、造纸工业的优质填料和涂料。关键词##4煤层;;粘土岩夹矸;;矿物岩石学特征     

高岭石泥岩夹矸的焙烧相变特征和深加工应用

通过热分析、X射线衍射分析对高岭石泥岩夹矸焙烧相变特征规律进行研究，阐述了深加工工艺方法，并重点研究了4A分子筛的合成工艺路线和在塑料中的应用性能。高岭石泥岩夹矸的脱羟温度大于600℃，说明其有序度高。高岭石在加热分解为偏高岭石的过程中衍射峰是逐步消失的。对高岭石泥岩深加工工艺包括超钦细和改性(包覆、接枝、乳液聚合)、化学处理等方法，焙烧工艺非常关键，先超细再焙烧，可大大降低了能耗。由高岭石泥岩合成4A分子筛，因其具多孔结构和特殊的晶体形态，可显著提高重质碳酸钙在塑料中的分散性，具有固体分散剂的特征，故可用于塑料中以提高期料产品件能。     

关于长石→高岭石动态形成过程的讨论

在对广东几个地区高岭土、高岭石研究的基础上,从结构的观点出发,详细分析讨论了风化过程中长石→高岭石转变的动力学机制,建立了高岭石形成的长石结构动态转化模型,并以此解释了高岭土矿床以及高岭石的某些特征和现象。     

福建郭山高岭土矿床中高岭矿物的研究

本文运用X射线衍射、红外吸收光谱、分析电子显微术和化学分析等多种方法对福建郭山高岭土矿床中的高岭矿物(高岭石和埃洛石)的矿物学性质、分布及矿物形成的阶段性变化进行了系统研究。结果表明,根据高岭石和埃洛石相对含量的多少,花岗岩风化剖面全风化带划分的4个矿物段可以反映这两种矿物的分布特点。埃洛石为具有管状和多面体球状的7?型以及10?—7?、7?-高岭石过渡型。高岭石晶体形态和结晶有序度在风化剖面垂直方向上的规律性变化与高岭石的形成经历了初始结晶——强烈高岭土化——风化作用后期的阶段性变化有关。     

苏州高岭土矿成矿期后的矿物演化及其与矿体改造的关系

苏州高岭土矿主要由高岭石、7埃洛石、10埃洛石及少量绢云母、蒙脱石、明矾石、三水铝石组成。高岭土矿物形成后因外界地化条件改变发生了以下转变:(1)埃洛石脱水向高岭石转化;(2)次生淋滤埃洛石形成;(3)埃洛石和三水铝石之间的互相转化;(4)Ca型蒙脱石形成;(5)高岭土的磷酸盐化作用;(6)次生淋滤明矾石的形成。矿物生成的先后顺序和共生关系可将矿物形成分为主要成矿期和成矿期后演化两个阶段。矿物的后期演化使优质高岭土进一步富集,改造,形成量大质优的高岭土矿。同时,非高岭土矿物的生成又使部分矿石质量变差,降低了矿石的工业价值。