天然叶蜡石及其热处理产物的电子顺磁共振（EPR）研究

利用EPR研究了18个天然叶蜡石样及其4个热处理产物。发现天然叶蜡石有三个EPR吸收带：A（g有效≈11．4），B（g有效≈4．3）和C（g有效≈2．0），其中A是叶蜡石的特征谱。A在＞400℃热处理时与B在强度上呈消长关系；＜400℃热处理时A和B均随温度升高而加强；900℃时A消失，B的强度远远大于原样中的A；C附有超精细结构谱（g″=2.04,g┴=1.96,A″≈A┴=19.5×10^-4T），C在热处理时呈现复杂的变化。结果表明，A吸收带属于叶蜡石八面体AI（Fe)-O4(OH)2中的Fe^3 ，B吸收带归于八面体AI（Fe)-O2(OH)4中的Fe^3 ，C吸收带是无机自由基（如AI－O^-Si)和有机自由基的叠加谱；900℃热处理后八面体层中配位发生了变化：AI（Fe)-O4(OH2)→AI（Fe)-O5 H2O↑，AI(Fe)-O2(OH)4→AI(Fe)-O4 H2O↑；类质同象置换AI^3 的不仅有Fe^3 ,而且有Fe^2 离子。     

有机—铜配合物热稳定性及热分解产物的实验研究

通过实验研究了富里酸、氨基丙酸和半胱氨酸３种有机质与铜的配合物的热稳定性及热分解产物特征。结果表明：富里酸—铜配合物在１９０～２００℃时缩合成类干酪根物质，被富里酸配合的铜一同进入到该物质中去；氨基丙酸—铜配合物在１４０～１５０℃分解，形成π键配合物“二（三）氯·（乙炔）合铜（Ⅰ）”；半胱氨酸—铜配合物很不稳定，８０℃便开始分解，生成黑色沉淀物“二水合四氯合铜酸铵”，而没有生成铜的金属硫化物     

天然烧变高岭石的研究

笔者对三个天然烧变高岭石样品进行了系统的化学分析，Ｘ射线衍射，红外吸收光谱，差热和热重分析及＾２７Ａｌ，＾２９Ｓｉ魔角旋转核磁共振研究，阐明三个样品为高岭石在不同温度梯度下的产物，其中Ｐ４样品为低温产物，受热温度大约为５００℃，为典型的变高岭石结构；ＨＹ样品为高温产物，已有石英晶出，受热温度大约为１０００℃左右，而Ｐ５样品则为Ｐ４和ＨＹ的过渡态，在其结构中，Ｓｉ－Ｏ四面体片已发生了结构的崩塌和重组     

热处理低温钠长石的EPR和X射线衍射研究

利用电子顺磁共振(EPR)和X射线衍射方法研究了天然和热处理钠长石单晶。热处理在500—850℃水热条件下完成。在外加磁场B平行于晶体c~*轴的方向上,测量了加热前后Fe~(3+)的EPR谱和线宽△B随温度和加热时间的变化。结果显示,线宽随Al、Si无序的增大而增加。由此得出结论,在低温钠长石中,Fe~(3+)位于Al~(3+)占据的T_1(o)位置,在被研究的温度范围内,Fe~(3+)未参与四面体位置T间Al、Si交换。谱线的加宽主要是由在Fe~(3+)邻近位置上Al、Si无序的增大引起的,同时与观测到的晶胞参数变化有关。在Al、Si无序更强的晶体中,Fe~(3+)谱变得极宽。     

地开石-高岭石混层矿物的电子顺磁共振(EPR)研究

本文首次利用EPR研究了我国北方石炭-二叠纪煤系地层粘土岩中的粗晶(1～2mm)。与粉末状地开石、高岭石、地开石-高岭石混合样的Fe~(3+)EPR谱对比证明,这些粗晶是一种地开石-高岭石(D-K)的非规则混层矿物,其单晶的EPR表明,Fe~(3+)离子有两种位置:低对称位置,引起弱各向异性的Ⅰ线,λ～0.30;高对称位置,给出强各向异性的E线,λ～0.24。这对历来认为高岭石的Fe~(3+)谱中Ⅰ线为各向同性的看法是一个有益的修正。Ⅰ呈双线(Ⅰ_1及Ⅰ_2)是鉴定这种粗晶属于D-K混层矿物的一个特征标志。     

辽宁岫岩叶蛇纹石热处理产物的矿物学特征

对辽宁岫岩叶蛇纹石进行了热活化处理，通过差热—热重分析(DTA—TG)、X射线粉晶衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)和扫描电镜分析(SEM)，发现热活化温度达到500℃时，叶蛇纹石八面体片中的羟基开始显著脱失，并出现镁橄榄石新物相，但仍然保持层的结构；当温度达到550℃时，叶蛇纹石的层状结构被完全破坏；温度升高到650℃时，镁橄榄石结晶度增高，并出现顽火辉石新物相；当温度达到1050℃时，镁橄榄石的含量略有减少，并出现较多的晶质顽火辉石物相。     

我国北方两种高岭石的电子顺磁共振研究

笔者对我国北方两种不同类型的高岭石进行了化学分析、差热和热重分析、X射线衍射、红外吸收光谱及电子顺磁共振等研究。结果表明，在酸性还原条件下形成的高岭石中，铁主要以Fe2＋的形式置换结构中的Al3＋，同时也有部分铁以亚铁化合物形式存在；在氧化条件下形成的高岭石中，铁主要以Fe3＋形式存在于晶体结构和杂质铁氧化合物中，也有部分以Fe2＋置换Al3＋形式存在。     

蒙脱石,高岭石与碱性驱替剂作用时矿物间的协同效应研究

在７５℃下系统地研究了蒙脱石、高岭石、以及蒙脱石和高岭石的复配矿物与７＃碱性驱替剂（ρＮａ２ＣＯ３＝１５ｇ·Ｌ－１）间的作用,采用分光光度法对反应后反应液中的硅铝元素质量密度进行了测定,并对两种矿物单独存在时的结果和共存时的进行了比较,结果表明因为蒙脱石在碱性驱替剂中容易析出硅元素,而高岭石在碱性驱替剂中容易析出铝元素,当二者共存时会相互抑制。并且,蒙脱石的存在会对高岭石析出铝元素产生很大的抑制作用,而高岭石的存在对蒙脱石析出硅元素的抑制作用较小,证明蒙脱石更容易与碱液反应而对整个反应起到控制作用。协同效应研究还表明,蒙脱石的作用与其质量不成比例,当加入很少的蒙脱石也会控制整个反应。这些研究对化学驱中化学剂损耗预测模型的建立具有重大的意义。     

叶蜡石、高岭石和迪开石的吸收光谱研究

对不同地区叶蜡石、高岭石、迪开石的吸收光谱测量及其高斯谱拟合说明，三各矿物的吸收光谱均由一个吸收边和三个吸收峰叠加而成。主吸收峰在562nm左右，峰高以迪开石为最大，高岭石次之，叶蜡石最低。同一地区不同颜色的叶蜡石，其主吸收峰位置随铁含量的增加向短波方向移动，相对峰高也随之增大。叶蜡石的颜色主要取决于主吸收峰的位置、高度和吸收边位置。可以认为，此吸收边为Fe^3 →O^2-荷移谱的低能拖尾部分，吸收峰则为铁离子的晶场谱带或晶场谱与Fe^2 →Fe^3 荷移的叠加。     

1,4-丁二醇插层高岭石的实验研究

以二甲亚砜为前驱物,1,4-丁二醇为插层剂,采用二步插层法制备1,4-丁二醇与高岭石的复合材料。实验研究了温度、时问对插层效果的影响及该复合物在水中的稳定性。采用XRD和IR法对试样进行分析表征。结果表明,在140℃,180℃条件下插层一定时间,均可获得1,4-丁二醇插层高岭石,在180（、条件下反应16h以上,同时高岭石的层间距增大到1．157nm,制备的1,4-丁二醇插层高岭石结构稳定,180℃反应32h可导致高岭石层间1,4-丁二醇转变为其他物质,形成稳定的有机插层高岭石。     

叙永硫铁矿尾矿（高岭石粘土）的成分特征与利用研究

以详细研究川南伤痛永黄铁矿尾矿（高岭石粘土）的物质成分特征及其中有害物质铁、钛的赋存状态为基础，对该尾矿（高岭石粘土）的开发利用作了部分试验研究，指出了该尾矿的开发利用方向及对矿区环境治理的意义。     

高岭石的结晶度和精泥流变性能的关系

造纸涂料分气刀和刮刀涂料两种,它们的主要区别在于固含量高低和流变性能的好坏。刮刀涂料要求固含量高,流变性能好,即粘度低,一般小于500mpa.s。实践证明,流变性能的好坏,与高岭石的结晶度密切有关。结晶度高,则流变性能好。因此,可以用“x衍射”法测定高岭石的d(001)半高宽(w)代入公式c=100(1/w)计算高岭石的结晶度(c),进而判断精泥的硫变性能及其用途。     

高岭石与碱剂作用后反应液中硅铝元素变化规律研究

本文系统地研究了高岭石与碱剂间的作用对反应后的液相参数进行全面测定，以查清温度，反应时间，碱性驱替剂的种类浓度等因素与液相参数和固相参数的关系。提出高岭石的非一致性溶蚀趋势，并探讨高岭石与碱性驱替剂的作用机理，丰富了化学驱油过程中化学剂与矿物作用方面的基础理论。     

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。     

高岭石结构及其改性对变高岭石火山灰活性的影响

通过差热分析及X射线衍射分析的研究可知，结晶完好的高岭石所制得的变高岭石比b轴无序的高岭石所制得的变高岭石具有较高的火山灰活性；而通过加入改性剂改性，增大了高岭石的层间距离，可提高其制得的变高岭石的火山灰活性。