天然矿物制备太阳能复合储热材料

随着全球能源危机,低碳经济得到世界各国的提倡,可再生能源以及节能减排成为社会关注的热点。太阳能作为最清洁的可再生能源,在所有的可再生能源中,分布最广且易得。为了克服太阳能随着时间和天气的变化呈现的不稳定性和不连续性,就需要储热系统把太阳能储存起来,     

萤石CaF_2基矿物发光材料的制备与发光性能研究

<正>萤石(fluorite),化学式为CaF2,等轴晶系,O5h-Fm3m,其晶体结构可以看作Ca2+呈立方最紧密堆积,F-占据全部的四面体空隙。Ca常被稀土元素(RE)取代而具有荧光性能,且吸收能量能力强、发光效率高、发射波长范围广、理化性质稳定。因此,萤石是发光材料的一种很好的基质,长期被用作掺杂离子的基础研究。     

高炉渣基矿物聚合材料的制备及其对铅离子的固定

以高炉渣和煅烧高岭土为粉体原料,KOH溶液为激活剂,采用振动成型方法,在20℃下养护24 h,制备矿物聚合材料。实验样品静置固化28 d,采用压力试验机可测得其抗压强度高达24~65 MPa。矿物聚合材料制品在1 d、3 d、7 d、28 d的X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等测试分析表明,高炉渣中的玻璃相在强碱的作用下发生溶解,之后形成Si、Al低聚体,最后形成各种晶体。采用矿物聚合材料可以有效地固定Pb2+。用含Pb2+的溶液配制矿物聚合材料,静置固化28 d,测其抗压强度以及Pb2+溶出率。实验结果表明,Pb2+的存在降低了矿物聚合材料的1 d的抗压强度,但对7 d及28 d抗压强度没有影响,聚合材料对Pb2+固定率达到99.9%。     

卤硅酸盐矿物发光材料的研究与制备进展

<正>近年来,矿物材料功能化的研究是我国乃至世界的一个研究热点。由于矿物材料来源广泛,科技工作者可通过选择合适的矿物材料作为发光材料基质,制备出广泛应用在照明、显示等诸多领域的稀土发光材料,这对于发挥我国非金属     

高岭石基矿物聚合物的制备及耐酸碱性

以高岭土、水玻璃和NaOH为原料,在常压和一定温度下,快速合成矿物聚合物。研究原料配比、固化温度、养护温度和养护时间对矿物聚合物早期抗压强度的发展及矿物聚合物耐HCl、H2SO4和NaOH的腐蚀性。通过2个正交实验得出矿物聚合物的最佳合成条件为:高岭土600℃煅烧4h,m(MK)∶m(水玻璃)∶m(NaOH)=7∶4.5∶1,60℃固化,60℃养护1h,矿物聚合物早期抗压强度可达85MPa。矿物聚合物耐HCl腐蚀性强,耐H2SO4腐蚀性稍差,NaOH能促进矿物聚合物的早期抗压强度发展。     

煤系固废基绿色充填材料制备及其性能研究

充填技术是绿色开采的重要组成部分,研发成本低廉、性能可靠、低碳环保的充填材料,是发展充填技术的关键。采用煤矸石(CG)和煤系偏高岭土(MK)为原材料制备煤系固废基绿色充填材料,探讨配合比和碱激发剂对充填材料强度以及流动度的影响,并结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、热重分析(TG)和扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)等表征手段,揭示充填强度发展机理。综合强度、流动性和环境指标,优化充填材料配比。研究结果表明：绿色充填材料体系中,煤系偏高岭土通过碱激发水化反应起到胶凝作用,体系强度随偏高岭土的增加呈线性增长,磨细的煤矸石充当惰性填料,协同Na₂SiO₃改善流动性。该充填材料主要水化产物为N―A―S―H和沸石,Si―O―Si发生聚解,随即四面体Al―O键部分取代Si―O键,由(SiO₄)^4-变成(AlO₄)^4-,进一步聚合形成Si―O―Al基团。当碱激发剂中Na₂SiO₃与NaOH比例为1...     

东南亚锡矿床的矿物组合与金属组合

矿物组合金属组合矿石类型典型矿区锡石一磁黄铁矿一磁铁矿Sn一Fe层状和夕卡岩型锡石一绿泥石锡石一水锡矿Sn一CuSn一Ca较大的脉状夕卡岩型23锡石一黄锡矿一发杂的硫化物锡石一锉云母锡石一黑钨矿锡石一妮铁矿锡石一毒砂一黄铁矿锡石一方铅矿锡石一钦铁矿一钻石一独居石Sn一Cu一Pb一SbSn一Li一TaS卫一WSn一Nb(Ta)Sn一As一FeSn一pb一(Ag)Sn一Fe一Ti一Zr 一Ce一Y浅成高温热液型伟晶岩型脉群伟晶岩型网脉状 ?冲积砂矿印尼勿里洞岛B吐住Besi、马来亚B肚kit Besi马来亚Sungai Lembing泰国Thai Border马来亚Chenderia”g马来亚Lah…     

非金属矿物在抗茵材料制备中的应用

介绍了几种非金属矿物(沸石、海泡石等)的结构特点，并简要阐述了以沸石、海泡石和累托石等为载体的金属离子型无机抗菌剂的制备方法及其对各种菌类的抑制情况；天然非金属矿物结构独特，价格低，资源广，作为抗菌剂载体具有很高的应用价值。     

环境矿物材料基本性能：无机界矿物天然自净化功能

重点阐述环境矿物材料基本性能，包括矿物表面吸附、孔道过滤、结构调整、离子交换、化学活性、物理效应、纳米效应及与生物交互作用等，旨在发掘、凝炼并新提出物理方法和化学方法之后与有机界生物同效的无机界矿物天然自净化功能的基础理论与应用方法，以发展和完善无机矿物与有机生物所共同构筑的自然界中存在的天然自净化系统，并就目前笔者在黄铁矿、锰钾矿、金红石、蛭石、蒙脱石、苋铁铁钒等天然矿物方面已经完成和正在开展的一系列环境矿物材料研究工作进行了举例说明。     

矿物材料的概念与本质

回顾20余年来我国矿物材料概念的研究与发展历程,矿物材料的概念与本质一直是矿物材料学的基本问题和研究热点之一。通过对国内有代表性观点的讨论与分析,并结合多年的教学科研实践经验,提出“矿物材料是以矿物为主要或重要组分的材料”的定义。在矿物材料中,矿物是集材料的组成与结构于一体的基元组分,不仅主要或重要组分是矿物,而且主要或重要物理、化学性能及使用效能也源于矿物。因此,矿物材料是以矿物为本质特征的材料。从矿物材料与其他材料关系看,尽管与无机非金属材料存在一定的交叉领域,但它并不简单等同于无机非金属材料,而是与无机非金属材料、金属材料和高分子材料等既有密切联系又有明显区别,具有自己特色和相对独立的一大类材料。     

矿物共生和矿物共生组合研究与成矿年代学

矿物共生和矿物共生组合研究与成矿年代学裴荣富，吴良士（中国地质科学院矿床地质研究所，北京）成矿年代是成矿学研究的时间域，是从地质历史分析矿床生成、发展和演化规律的极其重要的科学论据。因而，３０届国际地质大会将其作为２１世纪能源矿产和矿产资源专题讨论会...     

利用粉煤灰制备高强矿物聚合材料的实验研究

以粉煤灰和内蒙古白云鄂博的富钾板岩提钾后的硅铝质滤渣为粉体原料,标准砂为骨料,采用振动成型方法,在90 ℃下养护24 h,制备了矿物聚合材料。实验结果显示：制品的7 d饱水抗压强度达78.5 MPa,28 d饱水抗压强度可达89.0 MPa;制品的含水率和吸水率分别为5.3%和15.0%;在20 ℃下,制品在浓度为1.0 mol/L的硫酸溶液中浸泡24 h,其质量损失率为2.1%。以制品的抗压强度为指标,研究了主要因素（提钾滤渣比例、固液质量比、硅酸钠含量和标准砂含量）对制品性能的影响。结果表明：干燥的提钾滤渣在粉体物料中的比例对制品的力学性能影响最大;硅酸钠水玻璃在液相中的比例约为70%,且标准砂占固相的比例为70%左右时,可制得力学性能良好的矿物聚合材料。矿物聚合材料的固结过程为：硅铝质原料在碱硅酸盐溶液中先分解为铝硅酸盐低聚体,低聚体再通过脱羟基聚合反应生成铝硅酸盐胶体相,进一步形成由[SiO₄]^4- 和[AlO₄]^5-四面体相互连接的具有三维网络结构的矿物聚合材料基体相,从而赋予制品良好的力学性能。     

利用金矿尾砂制备矿物聚合材料的实验研究

利用北京平谷金矿尾砂、变高岭石、NaOH、KOH和水玻璃制备了矿物聚合材料 ,正交实验结果表明 35℃时的优化条件为尾砂含量 80 %～ 82 5 %、固 /液比 4 3～ 4 7、水 /碱比为4～ 5 (均为质量比 ) ,升高温度、延长固化时间及室温放置时间均会使矿物聚合材料的抗压强度显著提高。将金矿尾砂制备成矿物聚合材料 ,可使部分CN-转化成无害的CO2 -3 和H2 ,其他则以夹持 (物理 )方式固定下来 ;当存在Fe2 +或Fe3+离子时 ,CN-以氰化铁的化学方式固定下来。该矿物聚合材料在 1mol/L的HCl溶液中浸泡 30d ,质量损失 5 6 % ,结构完好 ,表现出良好的抗酸性。在 6 0℃下固化 2 4h ,室温放置 6d后抗压强度为 2 2MPa ;在 6 0℃下固化72h ,抗压强度为 36 6MPa。该研究为金矿尾砂的利用提供了一条新途径。     

利用钾长石尾矿制备矿物聚合材料的实验研究

以福建沙县田口钾长石尾矿粉体为主要原料，以煅烧高岭石作配料，硅酸钠作结构模板剂，氢氧化钠作激活剂，进行了制备矿物聚合材料的实验研究，实验样品静置固化7－28d，其抗压强度高达19.4-24.9MPa。耐酸性，耐碱性指标均优于相似建材的国家标准。在配料组成中，控制高岭石用量为20％，适当提高硅酸钠的用量和固／液化，有利于提高制品的力学性能。实验表明，材料抗中度随固化时间的延长而叶抛物线式发展，矿物聚合材料的形成过程为：铝硅酸盐固体组分的溶解络合，分散迁移，浓缩聚合，脱水硬化。由铝硅酸盐凝胶相固化而在的基体相，其化学组成与沸石相近，微观结构极可能与蛋白质类似，物理形态上呈三维网状结构，将未溶解的晶质颗粒胶结为坚硬块体，是矿物聚合材料获得良好力学性能的结构基础。     

新型镁质膨胀材料的制备与性能研究

主要研究了以多种富镁矿物为原料，制备适合于大掺量粉煤灰混凝土的新型镁质膨胀材料，用以补偿大坝由于温度应力引起的收缩。通过在不同粉煤灰掺量的水泥浆体中，外掺不同比例的新型镁质膨胀材料和传统MgO膨胀剂，研究水泥浆体压蒸膨胀率的变化规律以及40℃水中长龄期养护膨胀率的变化过程及趋势。结果表明，随着膨胀材料掺量的增加，膨胀率相应增加。随着养护龄期的延长，膨胀率相应增大，到120d左右，膨胀趋于平缓。粉煤灰对传统MgO膨胀剂具有明显的抑制作用，且随着粉煤灰掺量的增加，抑制作用加强。新型镁质膨胀材料能很好的改善抑制作用，从而满足大掺量粉煤灰混凝土工程的要求。     

矿物组合的热力学分析

人们在对地质体进行物质成份研究的实践中早已认识到,矿物作为地质体的较小单元,是按共生组合的形式规律性地存在于岩石及矿石里。某种矿物,在类型不同成分互异的地质体中有不同的组合;在不同地区而类型相同的地质产物里,与之组合的矿物差     

矿物组合的热力学分析

人们在对地质体进行物质成份研究的实践中早已认识到,矿物作为地质体的较小单元,是按共生组合的形式规律性地存在于岩石及矿石里。某种矿物,在类型不同成分互异的地质体中有不同的组合;在不同地区而类型相同的地质产物里,与之组合的矿物差别很大,所构成的共生组合多种多样;即使在同一矿床,对于不同世代的该矿物来说,与之组合的矿物也存在明显的差异。     

矿物材料的表征

近些年来矿物学发展的最大特色是与材料相关的矿物学分支学科———矿物材料的研究及应用,使我国矿物学研究正走出深宅大院,有了长足的发展。矿物材料的表征亦愈来愈受到人们的重视。本文从表征的概念和矿物材料的特点,结合材料表征的内涵,在前人工作的基础上,就矿物材料的表征进行了探讨和研究。１　材料表征的内涵据《辞海》（１９９８年版）中“表征”解释为：“揭示,阐明。《文心雕龙·史传》：‘原夫载籍之作也,必贯乎百氏,被之千载,表征盛衰,殷鉴幸废’。也指事物显露在外的象征”。《ＴｈｅＯｘｆｏｒｄＥｎｇｌｉｓｈＤｉ…     

矿物界面作用与环境工程材料

矿物水界面作用是环境地球化学研究的基础,它控制着世界淡水质量、土壤发生与发展、表生地质作用中元素迁移与富集等过程,是矿物环境工程材料的理论基础［１］。这是因为矿物水界面作用发生于矿物表面,许多环境工程材料是通过材料表面吸附（或共沉淀）作用去清除水...     

矿物材料学的内涵与特征

经过20余年的研究与发展,矿物材料学已经成为材料科学与工程中一个相对独立和完善的组成部分,由于其定义、内涵与特征等基本问题与材料科学的从属性和独特性,多年的研究认为:矿物材料学是研究矿物材料的组成与结构、制备与合成、性能和使用效能以及矿物原料性质与特点等五要素及其相互关系和规律的一门学科.这五要素是具有内部互相联系和作用的有机整体,研究这五要素并了解它们之间的相互关系和规律构成了矿物材料学的内涵.矿物原料性质与特点是其他四要素的基本前提或重要基础,矿物原料及其与其他四要素的关系以及矿物在其他四要素中的关键性都体现了矿物材料学的矿物科学属性,正是因为兼具材料科学属性和矿物科学属性的矿物材料学这一重要特征使其有别于其他学科,而具有了理论及实用价值.