升温速率对粘土矿物热效应特征的影响——以四川三台钙基膨润土为例

以四川三台钙基膨润土为例,采用热重(TG/DTG)、差示扫描量热(DSC/DDSC)同步热分析技术系统研究升温速率对粘土矿物加热过程中热效应特征的影响。根据实验结果,可将三台钙基膨润土的热分解过程可分为表面吸附水(114.1℃左右)和层间水(约181.9℃)失去,羟基的脱出(约651℃),蒙脱石晶体结构破坏(876.8℃)等3个阶段。证明升温速率对TG,DTG,DSC,DDSC等曲线热效应特征均有显著影响:(1)热失重(TG)是一种相对热失重,其结果与升温速率成反比,升温速率越慢,热失重越逼近绝对值,升温速率越快,热失重率越小。(2)加热温度≤400℃时,DTG,DSC曲线的分辨率与升温速率成反比,低升温速率有利于粘土矿物脱水反应类型的辨别;在400℃~900℃时,DTG,DSC的分辨率与升温速率成正比,提高升温速率有利于粘土矿物脱羟基反应的分辩。(3)加热温度≤400℃时,与TG,DTG,DSC等曲线相比,DDSC曲线中对粘土矿物脱水反应的分辨率最高;在400℃~1 100℃时,升温速率对粘土矿物脱羟、相变反应中DDSC曲线热效应特征的影响较为复杂。     

Fe/Al交联改性膨润土(MB)对偶氮染料的脱色研究

以铁铝双金属离子低聚物为交联剂,制备了Fe/Al交联改性膨润土(MB),用于处理含偶氮染料的废水。通过改变吸附时间、pH和甲基橙废水浓度及掺加共存无机阴离子等因素,研究了MB对甲基橙的脱色效果。结果表明,改性后的膨润土吸附能力显著增强,对甲基橙有较好的吸附脱色性能。当材料用量0.0200 g,处理甲基橙废水20 mL,废水pH值小于4,处理时间2 h,甲基橙的脱色率可达95%。其吸附甲基橙的过程符合Fre-undlich等温吸附模式,对甲基橙的最大饱和吸附容量为384 mg/g。我国膨润土储量大、价格低,以Fe/Al交联剂为改性剂对天然膨润土进行了改性,得到的MB材料是一类很好的环境友好型吸附剂。     

“井喷”孔在油页岩钻探施工中的封井方法

本文针对松原油页岩钻探施工中偶见的"井喷"孔,提出了封井方法和措施。     

中国高放废物处置库缓冲材料选择与基本性能

人类的许多生产、生活活动均可能产生不同活度的放射性废物。其中高放废物由于具有放射性水平高,发热量大,并含有对生物极有害的α放射性的长寿命核素等特点,其安全处置倍受全球科学家和广大公众所重视。目前深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的方法。借鉴国外成熟的技术和经验,我国采用多重工程屏障系统（包括废物固化体、废物容器及其外包装和缓冲/回填材料）和适宜的地质围岩地质体共同作用来确保高放废物与生物圈的安全隔离。膨润土由于具有极低的渗透性和优良的核素吸附等性能而被国际上选作缓冲材料的基础材料。经过全国膨润土矿床筛选,高庙子膨润土矿床被选作我国缓冲材料供应基地,我国高放废物深地质处置库缓冲材料的研究以产自该矿床的深部钠基膨润土作为基本组成材料。本文介绍了高庙子膨润土矿床的地质特征以及高庙子钠基膨润土的基本特征。该膨润土与国外同类型材料相比具有蒙脱石含量高（75%左右）,杂质矿物相对较少的特点,这对系统和深入研究该材料以开发我国缓冲回填材料技术,确保高放废物的安全有效处置具有重要意义。     

仇山酸化钙基膨润土的 27Al和 29Si 魔角旋转核磁共振谱及脱色率研究

对用不同酸度处理的仇山钙基膨润土进行了化学分析、X射线衍线（XRD）、^27Al和^29Si魔角旋转核磁共振（MAS NMR）、吡啶吸附样品的红外光谱（IR）、比表面积、阳离子交换容量（CEC）和脱色率等测定。结果表明，随着处理酸度的增加和蒙脱石中阳离子的溶出，它的d(001)的衍射强度降低，同时其Si和Al原子局域结构环境发生了显著的改变，Al原子由Al^Ⅵ变成Al^Ⅵ，Si原子由Q^Si(0Al)结构向Q^4Si(0Al)和Q^3Si(1OH)结构转变。八面体片阳离子的溶出和Si,Al原子局域结构环境的转变，显著地增加了比表面积和孔结构；Al^Ⅵ向Al^Ⅵ的转变形成了Lewis酸中心，而Si原子局域结构环境的改变形成了Br φnsted酸中心。膨润土脱色率随处理酸度增加的本质原因是在Si和Al原子局域环境的变化过程中，在其表面分别形成了Brφnsted酸中心和Lewis酸中心。     

利用天然矿物承载TiO2制备光催化功能材料的研究

利用天然沸石、膨润土作载体制备的TiO2/矿物复合体光催化材料，在阳光照射下对有机染料罗丹明-B具分解脱色性能。实验证实未经高温处理的样品光催化性能优于经高温处理的，沸石的脱色率6小时达100%，膨润土的脱色率达94%。晶相分析和热分析证实锐钛矿在有沸石、膨润土存在的水相体系中可直接在矿物表面生成，结合牢固，同时引起矿物 结构的调整。     

酸化条件对膨润土结构和脱色性能的影响

本项研究对不同酸度、不同时间条件下处理的膨润土进行了脱色力、比表面积、活性膨润土中硅铝比分析及扫描电镜测试，由此，总结出控制获得高效活性膨润土的最佳条件应是使比表面积尽可能大，硅铝比尽量高。在适当控制酸度情况下，可以通过调整活化处理时间来取得较理想的性能。     

钙基膨润土制备活性白土的实验研究

采用吉林大顶山膨润土矿原土来进行实验研究，通过湿法生产加工工艺条件的探讨，优选出制备活性白土的方法，其产品适用于油脂脱色工业。     

刘房子盆地沉积环境及煤和膨润土赋存规律

刘房子盆地为松辽盆地东缘～断陷型盆地。盆内充填晚中生代陆相碎屑岩含煤建造,富含煤、膨润土。大羊草沟组为主要含煤层位;主要可采煤层形成于曲流河体系的岸后沼泽;钠基膨润土系河流搬运至浅水湖泊与沼泽中沉积成因;刘房子盆地的演化,既具区域发展的共性,又有其自身的特点。本文在综合分析基础上提炼出网结河体系与曲流河体系的聚煤模式;总结了煤和膨润土的赋存规律;并指明进一步勘探、开发、利用方向。     

有机膨润土的合成与特性研究

利用二甲基羟乙基十八烷基季铵盐[(CH)2(HOC2H4)(C15H37)NCl]与钠基蒙脱石进行离子交换反应，合成了有机膨胀土，采用化学，X－射线射，差热，红外吸收光谱和凝胶试验应运地其物化性能进行了研究，膨润土的d001由原来的1.250nm变至4.016nm，它在硝基苯，二甲苯－甲醇，紫油－水中具有良好的分散性和流变性，廉政明湖北某矿的膨润土制备有机土有较好的开发利用价值，本文提出了有机覆盖剂用量的计算公式，并对有机膨润土的覆盖和溶剂化机理进行了探讨，指在有机蒙脱石中，有机阳离子按定向排列或吸附于上下层面上，均为双层吸附，有机蒙脱石的层产距是有机阳离子的有效长度L及其层夹角θ的函数，d001＝L.sinθ 0.96，有机土的溶剂化和凝胶化性能主要取决于蒙脱石的有机化程度和溶剂的性质。