江苏溧阳坡缕石的发现及初步研究

作者提供了比较完整的庙山坡缕石分析数据,指出了其成因,认为庙山坡缕石与国内外同类矿物性质相类似,具有重要的矿物学研究意义。     

坡缕石/氧化铝复合材料对磷的吸附动力学和热力学

以坡缕石粘土为原料,通过溶胶-凝胶法制备坡缕石/氧化铝复合材料,通过静态吸附实验研究了复合材料吸附水中磷的动力学特征、吸附平衡和热力学参数,探讨了吸附机理。结果表明,复合材料对磷有较好的吸附作用,吸附过程能较好地符合准二级动力学方程,吸附速率常数随初始浓度的增大而减小,随温度的升高有所增大;吸附平衡能较好地符合Langmuir方程和D-R方程,吸附过程吸热,ΔG为-25~-21 kJ/mol,是物理吸附和化学吸附并存的过程。     

坡缕石对直接耐酸大红4BS的吸附动力学特征

研究了坡缕石对水中直接耐酸大红4BS的吸附动力学,在初始质量浓度为30~50 mg/L,转速为100~200 r/min,以及温度为303~348 K的范围内,坡缕石对直接耐酸大红4BS的吸附动力学数据均符合准二级速率方程。结果表明,坡缕石对直接耐酸大红4BS的吸附是外表面吸附,吸附表观活化能为11.92 kJ/mol,说明此吸附是由液膜扩散控制的物理吸附过程。     

蒙脱石与铅锌溶液界面反应动力学

反应动力学研究表明,在近中性稀溶液中铅锌离子与蒙脱石之间界面反应包括表面配合、层间离了交换和金属离子水解沉演。其中金属离子水解沉淀反应仅是５０℃溶液中才明显观察到。而层间阳离子释放包含两个过程,即表面快速交换反应和层间扩散作用,可用一复合动力学方程描述。反应速率和质量平衡分析表明,较高的淌度和快速表面交换作用造成的溶液中氢离子浓度局域性“亏损”是造成金属离子水解沉淀的主要原因。蒙脱石对Ｚｎ吸附量大     

碱性长石中Fe^3＋在四面体位置间交换动力学的EPR研究

在加热条件下,利用EPR方法研究了碱性长石中不同四面体位置间的Fe~(3+)、Al~(3+)交换。低温钠长石和透长石晶体分别在水热,1 kbar,500—900℃和干加热,1050℃条件下加热。在低温钠长石中,加热后Fe~(3+)线被加宽,当温度为800℃时,除T_1(o)位置外,没有出现其余四面体位置Fe~(3+)产生的谱线。透长石在1050℃加热1300h后,T_1和T_2线的相对强度发生了变化。实验表明,在碱性长石中不同四面体间Fe~(3+)、Ak~(3+)和Fe~(3+)、Si~(4+)交换与Al~(3+)、Si~(4+)交换比较,前者速度要缓慢得多。     

中国坡缕石晶体化学研究

本研究通过对坡缕石化学成分分析数据的系统数理统计分析及结合透射电镜研究提出了Al2O3、Fe2O3、Mgo同SiO2一样为坡缕石的自身氧化物组分，而CaO、K2O、Na2O、TiO2等为主要以吸附态存在的非自身氧化物成分。相应的坡缕石晶体化学式为（Mg、Al、Fe、）5SiO20。（OH）2：·4（H2O）·nH2O（□—空位）。Ala3 、Fe3 、Mg2 异价类质同象置换的线性方程为Mg2 =4．978－1．519（Al3 ＋Fe3 ）。穆斯堡尔谱、红外光谱及（020）面网晶格条纹象的分裂研究表明了阳离子占位形式：MIM2M3M3M1，其中边缘M1=（Fex3＋）（Mg），中间M3=（A13 ＋Fe3＋），M2=Al3 （缺Fe3 ）或M2=（Fe3 ＋Al3 ）或等于（Fe3 ）和（□）。坡缕石的Mg2 －Al3 －Fe3 组分三角形图解揭示了：富Fe外生沉积成因为主的土状坡缕石和贫Fe富Al的热液交代蚀变充填作用为主的纤维状坡缕石的成分成因分类。     

贫镁和富镁坡缕石的热变化规律研究

贫镁和富镁坡缕石受热时表现出不同的热变化规律。物相分析表明,将提纯样品加热到设定温度并保温2h后,贫镁坡缕石经历了失水和玻璃相阶段:300℃以下晶体结构基本没变,350℃开始发生"折叠作用",400℃以上晶体结构被完全破坏,生成玻璃相;富镁坡缕石经历了失水、玻璃相和新晶相(顽火辉石)阶段:300℃以下晶体结构基本没变,350~500℃发生"折叠作用",600~950℃生成玻璃相,950℃以上生成顽火辉石雏晶。富镁坡缕石保持热稳定性的温度低于600℃,贫镁坡缕石的低于400℃。     

活化处理中坡缕石结构变化与性能关系的研究

以活化坡缕石作为吸附剂的应用已经十分广泛,活化方法一般有酸活化和焙烧活化,本文用X射线衍射和红外光谱分析,研究了纤维状坡缕石和土状坡缕石经HCl活化和焙烧活化后晶体结构的变化,结果表明,HCl活化对纤维状坡缕石结构没有影响,而土状坡缕石则不然,当HCl浓度为1.0mol/L时,呈人面体配位的阳离子部分坡H^-取代或溶出,导致晶胞参数减小,当HCl浓度为1.5mol/L时,出现人面体片坍塌,游离出SiO2,结构出现较大破坏,对进一步提高活性没有贡献,在350℃及以上温度焙烧活化会使坡缕石晶体结构产生明显破坏,分解氧化形成的Fe2O3使其脱色率明显下降。     

坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂性能实验研究

用醇盐水解法、硫酸亚铁-硝酸钾氧化法制备TiO2光催化剂、坡缕石/TiO2复合光催化剂和坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂.通过XRD、TEM、UV-Vis和MS分析光催化剂的物相组成、形貌特征、对紫外可见光的漫反射以及磁化率,并以甲基橙为处理对象,对比研究了TiO2光催化剂、坡缕石/TiO2复合光催化剂和坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂的光催化效果.结果表明:坡缕石/磁性铁氧化物的复合能降低复合光催化剂中锐钛矿的平均粒径,提高锐钛矿的分散性.铁的复合是否提高光催化剂的光催化效率与催化剂的煅烧温度有关.坡缕石的复合对光催化剂的最佳煅烧温度有影响.     

坡缕石的红外光谱研究

在仔细分析坡缕石结构特点的基础上,对坡缕石结构的组成离子进行了详细划分。利用晶体化学和分子轨道理论,深入研究了热液型和沉积型坡缕石的红外光谱谱图特点, 对坡缕石结构中的水以及 Ｓｉ— Ｏ 区红外吸收带进行了归属研究。其中, 约 ３６９４ ｃｍ － １ 、３６１１ｃｍ － １ 吸收带分别归属为 ν Ｍ ｇ— Ｏ Ｈ 、ν Ａｌ— Ｏ Ｈ , 约 ３５４０ ｃｍ － １ 吸收带归属为 ν Ｏ Ｈ ２ , 约 ３３９４ ｃｍ － １ 、３２９４ｃｍ － １ 吸收带归属为ν Ｈ２ Ｏ , 约 １６５５ ｃｍ － １、１４００ ｃｍ － １ 吸收带归属为δ Ｏ Ｈ ２ 、δ Ｈ ２ Ｏ ; Ｓｉ— Ｏ 振动区,连接坡缕石倒转结构单元间的直线型 Ｓｉ— Ｏ桥倒— Ｓｉ的红外振动吸收频率最高, 与活性氧结合的 Ｓｉ— Ｏ活红外振动吸收频率居次, 其中 Ｓｉ— Ｏ活边 高于 Ｓｉ— Ｏ活内, 而连接辉石式单链的 Ｓｉ— Ｏ桥非— Ｓｉ较低, 且 Ｓｉ— Ｏ桥非间— Ｓｉ比 Ｓｉ— Ｏ桥非内 — Ｓｉ低。     

坡缕石晶体化学和成因研究现状与进展

综述了坡缕石(凹凸棒石)矿物晶体化学和成因研究的新进展和存在问题,最新研究表明:坡缕石是分布广泛很有成因意义的标型矿物。还着重介绍了我国坡缕石石棉和苏皖一带坡缕石晶体化学研究以及坡缕石成因研究的新成果和存在问题。     

中国坡缕石粘土矿床成因类型

根据坡缕石粘土的产状和成矿作用,将我国坡缕石粘土矿床划分为5种成因类型:（1）玄武质火山岩成岩蚀变型;（2）火山沉积型;（3）内陆湖相沉积型;（4）岩浆热液型;（5）表生淋滤型。本文初步总结了各类型的地质特征,阐述了主要元素、微量元素、稀土元素和稳定同位素等的地球化学特征,探讨了形成坡缕石粘土的物理化学条件和成矿机理。     

贵州大方坡缕石矿矿物岩石学特征

利用矿物成分特征、化学成分特征、矿石类型、热学性质特征及坡缕石矿成因等分析方法,对贵州大方县坡缕石进行研究,将坡缕石分为3种类型:Ⅰ型为薄至中厚板片状纤维坡缕石,Ⅱ型为薄-中厚层浸染状坡缕石,Ⅲ型为角砾状粘土状坡缕石。前两种类型坡缕石的SiO2,Al2O3质量分数(平均为54.74%,12.15%)低于苏皖地区龙王山-嘉山等地凹凸棒石;据纤维状坡缕石、浸染状坡缕石的晶体化学特征等分析认为属热液成因类型。纤维状坡缕石热学特征表明主要含吸附水、配位结晶水和沸石水,红外光谱中各频率段吸收峰形态及特征,证明了其所含水类型及结晶程度,并表现出热液型坡缕石谱线特征。     

水悬浮体系中蒙脱石和凹凸棒石的互相作用及其意义

由于晶体结构的制约，蒙脱石和凹凸棒石具有不同的形态和物理化学性质，在水悬浮体系中必定存在蒙脱石和凹凸棒石的互相作用，但这种互相作用的形式和科学意义未曾被人认知。通过蒙脱石和凹凸棒石分散、悬浮液混合、固液分离处理，经XRD、TEM、SSA分析证实，水悬浮体系蒙脱石和凹凸棒石存在胶体互相作用，并且以面-面形式结合。研究结果的理论和实际意义表现在以下三个方面：①为合理解释凹凸棒石蒙脱石混合粘土吸附现象和物理化学性质提供新的视角；②凹凸棒石可以作为蒙脱石粘土的改性剂，在蒙脱石粘土中添加少量的凹凸棒石即可达到提高比表面积的效果，可以利用蒙脱石和凹凸棒石的互相作用来制备类似柱撑粘土的纳米孔结构材料；③凹凸棒石粘土样品湿法处理时，水悬浮体系中不同矿物胶体颗粒互相作用会影响X射线粉末衍射分析结果，对此现象在粘土矿物定量研究中应引起重视。     

加压后坡缕石的相变

对本文中坡缕石施加单轴向压力后X射线衍射谱出现反常衍射峰d=9.4A。这表明发生了相变。含有新相的产物经研磨,其反常衍射峰消失。说明在一定条件下新相和原相可以互相转变。     

江苏白土山坡缕石粘土矿性能及其应用研究

白土山坡缕石粘土矿床集中赋存于上第三系上新统桂五组。可划分出坡缕石粘土、白云石坡缕石粘土、混合粘土、蒙脱石粘土、海泡石粘土、方解石坡缕石粘土 6种自然类型。其中产于Ⅲ号矿层的坡缕粘土矿质量较好 ,具较高的应用价值。采用加入适量硅酸钠溶液的提纯流程 ,坡缕石矿石品位从30 .9%提高到 84.5 %。经研究坡缕石品位越高 ,导热系数越小 ;密度、含水量越大 ,导热系数越大。坡缕石在 6 5 0℃以下能保持晶体结构基本框架 ,仍具有较低导热系数。经多次试验 ,研制成功性能优良的Ⅲ号隔热保温涂料。     

凹凸棒石吸附性能应用的制约因素

凹凸棒石是链层状硅酸盐， 具有３－８?×６－３?孔道、较大的比表面积和吸附能力。但是由于凹凸棒石孔道直径小于大多数分子及水合离子的直径， 除少数简单分子和离子外， 多数分子和离子都不能进入凹凸棒石孔道， 而且凹凸棒石选择性吸附水分子， 因而在多数情况下， 凹凸棒石对吸附质的吸附不是内表面吸附， 而是外表面吸附。并且外表面吸附是胶体和离子交换吸附。本文阐述了凹凸棒石的孔道直径、吸附选择性、体系ｐＨ 值及凹凸棒石和蒙脱石胶体颗粒的互相作用对凹凸棒石吸附性能应用的制约。     

安徽省嘉山县官山沉积型坡缕石的矿物学研究

官山坡缕石矿物为典型的沉积成因,结晶程度低、化学成分较复杂,以富Fe_2O_3为特征。矿物在380～580℃热脱水过程中TG曲线近于连续,因此,推测其存在结晶水(OH_2)和结构水(OH)同时脱失的温度区域。X射线粉晶衍射数据中,矿物的(121)、(161)面网衍射不同程度地发生分裂,应属于单斜晶系,但单斜角β近于90°。矿物红外光谱特征和摩叶根标谱类似,只是由于Mg~(2+)、Al~(3+)等八面体阳离子占位率的变化引起部分振动频数的微小飘移。