利用高铝粉煤灰合成莫来石的实验研究

利用粉煤灰合成莫来石具有良好的工业发展前景,但由于普通粉煤灰中Al2O3含量较低使得合成莫来石时必须添加大量工业氧化铝,从而增加了合成成本.利用高铝粉煤灰直接制备M50莫来石以及高铝粉煤灰与少量工业氧化铝混合合成M60和M70莫来石,其物理性能可以达到我国<烧结莫来石>标准(YB/T5267-2005),这大大降低了合成成本.研究表明,用未处理过的高铝粉煤灰直接制备低牌号莫来石(M50)适宜的烧结温度为1400 ℃,用处理过的高铝粉煤灰或合成高牌号莫来石(M60、M70)适宜的烧结温度为1500 ℃;恒温时间对合成莫来石的影响远小于烧结温度,高温下缩短恒温时间比低温下延长恒温时间有利于莫来石的生成.     

高铝粉煤灰合成莫来石的SEM和XRD研究

以Al2O3含量为52.72%的高铝粉煤灰和工业氧化铝为原料,在1300～1500℃保温2～4h合成了平均含量超过70%的M50、M60和M70莫来石。用SEM和XRD研究了合成莫来石的显微结构和物相组成。结果表明,未经盐酸处理的粉煤灰比用盐酸处理过的粉煤灰合成的莫来石的晶体和长径比大;随粉煤灰中Al2O3含量的增高,合成的莫来石的晶体尺寸和长径比变小,合成莫来石的温度需相应提高至1500℃;恒温时间长短对合成莫来石的影响远小于烧结温度的影响,高温下缩短恒温时间比低温下延长恒温时间有利于莫来石的生成。以高铝粉煤灰为原料合成M50和M60莫来石较为适宜,Al2O3与SiO2的质量比应控制在1.5～2.0。     

红柱石微粉对高铝矾土熟料制品的补强作用

高铝矾土熟料制品是除粘土制品之外使用范围最广、用量最大的耐火材料,在各种工业窑炉中都有广泛应用。生产铝矾土熟料制品一般采用不同粒级的铝矾土熟料与塑性粘土为原料,用倒焰窑烧成时,烧成温度为１４３０～１４５０℃,保温４０ｈ;用隧道窑烧成时,烧成温度为１５５０～１５６０℃。其工艺关键是控制二次莫来石化产生的体积效应。当制品的Ａｌ２Ｏ３含量在７０％以下时,铝矾土熟料制品的高温性能取决于莫来石晶相与液相间的数量比例。Ａｌ２Ｏ３含量越高,制品中莫来石含量越高,玻璃相相应减少,制品的高温性能越好。在生产中提高…     

Na2O对高铝粉煤灰合成莫来石的影响

本文研究了Na2O添加量和烧结温度对粉煤灰合成莫来石材料性能、晶体结构和显微形貌的影响。结果表明,Na2O可较大辐度降低粉煤灰合成莫来石的温度。在1300℃,Na2O添加至2%时,生成的莫来石细小,含量较高,但试样强度不高;Na2O添至4%时,莫来石发育为长柱状,长径比约8～12,并且相互交错成网状,材料的机械强度较高,抗折强度为97.71MPa,莫来石相对含量为76.1%;Na2O添加至8%时,莫来石含量明显减少,晶形变为不规则状。在一定范围内,材料的体积密度、烧成线收缩率和抗折强度均随温度的升高而增大,莫来石含量也相应增多。     

准格尔电厂高铝粉煤灰直接制备M50莫来石的实验研究

利用粉煤灰制备莫来石是粉煤灰高附加值资源化利用研究的一个重要方面,但由于普通粉煤灰中A12O3含量较低,使得制备过程中必须添加大量工业氧化铝,从而增加了合成成本.采用正交实验的方法,利用准格尔电厂高铝粉煤灰直接制备M50莫来石,并用阿基米德法测定莫来石样品的物理性能.经过XRD和SEM对制备的莫来石样品进行物相组成和显微结构研究,结果表明:利用高铝粉煤灰直接制备M50莫来石的物理性能可以满足<烧结莫来石>标准的质量要求.烧结样品其物相组成主要是莫来石和少量的玻璃相.影响烧结合成莫来石的主要因素是烧结温度,其次是恒温时间和试样的成型压力,高温下缩短恒温时间比低温下延长恒温时间有利于莫来石的形成,利用高铝粉煤灰直接制备MS0莫来石适宜的烧结温度为1400℃～1500℃,恒温时间以2h～3h为宜.     

煤矸石菱镁矿石成堇青石熟料研究

本文研究了以煤矸石和菱镁石为主要原料合成堇青石熟料的可行性。实验表明选择高岭石含量高和碱金属氧化物及氧化铁含量低的煤矸石及高纯菱镁矿可以合成出高质量的堇青石熟料,其堇青石的含量可达９５％以上,最佳煅烧温度为１４００℃,保温１０ｈ,然后在降温吕在１３５０℃再保温１０ｈ。     

煤矸石制作轻质莫来石砖研究

本文研究了利用煤矸石生产高档轻质莫来石砖的可行性，实验研究表明，在煅烧后的煤矸石中加入部分工业氧化铝粉，一起混磨至８００目筛余小于５％，再经加有机质成型和１５５０℃×５小时煅烧，可制成物相及各种性能指标达到从德国进口轻质莫来石砖的制品。     

高岭石热转变产物~(29)Si、~(27)Al魔角旋转核磁共振研究

运用魔角旋转核磁共振结合红外光谱及X射线衍射等手段 ,研究了苏州高岭石 5 60～ 160 0℃热转变产物 ,主要获得以下结论 :①高岭石 偏高岭石 莫来石的转变系列的确存在结构上的连续性。其转变经历了几个阶段 :脱羟阶段 ( 4 0 0～ 60 0℃ ) ,偏高岭石阶段 ( 60 0～ 80 0℃ ) ,相分离阶段 ( 80 0～ 110 0℃ ) ,莫来石阶段( 110 0～ 160 0℃ )。②莫来石形成过程没有出现Al2 O3的大量分凝 ,但存在SiO2 的分凝。③偏高岭石 莫来石转变过程的中间相为Al Si尖晶石和准莫来石。④引起 10 0 0℃放热反应的主要因素是准莫来石的形成。     

苏州高岭石的热变过程研究

运用X射线衍射、红外光谱及固体高分辨核磁共振等手段,研究了苏州高岭石560～1600 ℃热变产物,结果显示:①高岭石-偏高岭石-莫来石的转变系列存在结构上的连续性,其转变经历了脱羟阶段(约400～600 ℃),偏高岭石阶段(600～800 ℃),相分离阶段(800～1100 ℃),莫来石阶段(1100～1600 ℃);②莫来石形成过程没有出现Al2O3的大量分凝,但存在SiO2的分凝;③偏高岭石-莫来石转变过程的中间相为Al-Si尖晶石和准莫来石;④引起1000 ℃放热反应的主要因素是SiO2的大量分凝,其次是准莫来石等过渡相的形成.     

高岭石热转变产物^29Si、^27Al魔角旋转核磁共振研究

运用魔角旋转核磁共振结合红外光谱及X射线衍射等手段，研究了苏州高岭石的560－1600℃热转变产物，主要获得以下结论：（1）高岭石－偏高岭石－莫来石的转变系列的确存在结构上的连续性。其转变经历了几个阶段；脱羟阶段（400－600℃），偏高岭石阶段（600－800℃），相分离阶段（800－1100℃），莫来石阶段（1100－1600℃）。（2）莫来石形成过程没有出现Al2O3的大量分凝，但存在SiO2的分凝。（3）偏高岭石－莫来石转变过程的中间相为Al-Si尖晶石和准莫来石。（4）引起1000℃放热反应的主要因素是准莫来石的形成。     

蒙脱石抗菌材料研究

以膨润土为原料，通过对提纯后的蒙脱石进行酸活化处理，扩大其孔层结构。制得具有高吸附性能的载体材料；并以银、铜、锌等3种金属氧化物为抗菌剂，采用化学吸附的方法，将抗菌剂离子引入到蒙脱石的孔层结构中，制得抗菌材料。并选择最常见的大肠杆菌进行杀菌实验，结果表明杀菌效果显著。     

岩石圈物质的螺旋运动

岩石圈物质的“漂、撞、隆、降、伸、缩、滑、旋”等八种运动状态及相互转化，已成为当代大地构造学新框架的重要组成部分，但唯独岩石圈物质的螺旋运动滑有引起更多的地球科学家普遍的和足够的重视。     

BEYOND FAILURE IN GRANULAR MATERIALS

Recent investigations on the hypoplastic constitutive model for granular materials show that the failure surface can be surpassed by some stress paths. This is contradictory to the conventional definition of failure surface in plasticity, according to which the stress is allowed to move on the failure surface but never across it. In the present paper, the interrelations among the different constitutive models are discussed with special reference to failure and stability. For the hypoplastic constitutive equation, the accessible stress states and the stable stress states are found to be enclosed by a bound surface and a stability surface in the stress space, respectively. Theoretical findings about the bound surface and the stability surface are verified qualitatively by presenting results of triaxial tests on dry sand. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

煤矸石菱镁矿合成堇青石熟料研究

本文研究了以煤矸石和菱镁矿为主要原料合成堇青石熟料的可行性。实验表明选择高岭石含量高和碱金属氧化物及氧化铁含量低的煤矸石及高纯菱镁矿可以合成出高质量的堇青石熟料,其堇青石的含量可达９５％ 以上,最佳煅烧温度为１ ４００℃,保温１０ｈ,然后在降温过程中在１ ３５０℃再保温１０ ｈ。     

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。     

一种适合于岩石材料的双剪模型

岩土类材料强度理论分为单剪强度理论、三剪强度理论和双剪强度理论。三类强度理论的典型代表是Mohr -Coulomb强度理论、Drucker-Prager准则和双剪强度理论。单剪强度理论、三剪强度理论和双剪强度理论都有其相应的单元模型 ,分析单元体上对单元体破坏起主要作用的应力 ,建立各应力分量之间的数学关系 ,形成岩土类材料的强度理论。本文分析岩石围压试验和真三轴试验下的破坏及强度特征 ,提出一种适合于岩石材料的双剪模型 ,与三类强度理论建模方法相同 ,可以得出一系列新的强度理论     

地质标准物质的研制方法

地质标准物质作为地质材料成分分析的计量标准,在分析质量监控、方法评价等方面发挥着越来越重要的作用.研制与应用地质标准物质是推动地质分析技术与方法发展必不可少的重要工作.通过介绍地质标准物质的研制过程和技术方法,重点讨论了地质标准物质的样品加工制备、均匀性检验、稳定性检验及定值等方面的标准要求及技术方法.     

NEW REFERENCE MATERIALS FOR NITROGEN-ISOTOPE-RATIO MEASUREMENTS

Three new reference materials were manufactured for calibration of relative stable nitrogen-isotope-ratio measurements:
USGS25 (ammonium sulfate) δ615"=−30 per mil
USGS26 (ammonium sulfate) δ615"=+54 per mil
USGS32 (potassium nitrate) δ615"=+180 per mil
where δN', relative to atmospheric nitrogen, is an approximate value subject to change following interlaboratory comparisons. These materials are isotopically homogeneous in aliquots at least as small as 10 pot N, (or about 1-2 mg of salt). The new reference materials greatly extend the range of δ15N values of internationally distributed standards, and they allow normalization of δ15N measurements over almost the full range of known natural isotope variation on Earth. The methods used to produce these materials may be adapted to produce homogeneous local laboratory standards for routine use.