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。     

阴离子捕收剂浮选分离一水硬铝石与高岭石的表面晶体化学

铝土矿正浮选实践中,常采用脂肪酸阴离子捕收剂(如油酸)选择性分离一水硬铝石和高岭石等铝硅酸盐矿物。矿物表面晶体化学特性是产生选择性浮选分离的决定性因素。笔者研究了油酸钠(Na OL)浮选体系中一水硬铝石和高岭石的可浮性,发现一水硬铝石可浮性明显好于高岭石。红外光谱分析表明,矿物表面Al质点与油酸的羧酸基团发生化学吸附作用。借助Materials Studio软件分别计算了2种矿物常见晶面的单位面积断裂键数,并计算了矿物晶面/捕收剂的作用能。计算分析发现,矿物晶面单位面积断裂键数以及与油酸根离子相互作用能大小存在差异,具体为:一水硬铝石(100)(001)(010),而高岭石(010)(110)(001),而且油酸与一水硬铝石3个晶面的的作用皆强于高岭石。矿物晶体晶面的Al-O断裂键数不同导致油酸作用下高岭石和一水硬铝石的可浮性差异。     

四川荣县紫砂矿物资源的发现及其矿物岩石学特征

为了寻找新的紫砂矿物资源,为荣县陶土的高附加值利用以及紫砂矿物原料研究与应用提供科学依据,采用多种现代岩矿测试分析技术,对比研究了四川荣县陶土与宜兴紫砂泥料的矿物岩石学特征,结果表明:荣县陶土的化学成分平均含量是,w(Si O2)64.29%,w(Al2O3)22.72%,w(Fe2O3)6.51%,w(K2O)3.81%,四者之和达97.33%,而有害成分Ca O含量低,w(Ca O)0.35%;矿物成分石英35%~40%,高岭石25%~30%,伊利石30%~35%,赤铁矿3%~5%;结构构造主要为块状构造,粉砂泥质结构,石英分布均匀,颗粒大小为10~250μm;热效应特征是,平均热失重为4.99%,脱羟温度515℃左右。荣县陶土这些矿物岩石学特征都与宜兴紫砂矿物原料中的紫泥相同或相似,有可能作为一种优质的紫砂矿物资源。另外,荣县陶土中的淡绿色部分和紫红色部分分别与宜兴绿泥和朱泥有相似之处。     

煤系高岭岩的XRD曲线特征——对高岭石—地开石混层矿物XRD曲线特征的一点看法

根据高岭石基面衍射是否加强以及加强的程度,将我国煤系高岭岩的XRD曲线分为3种基本形态类型。介绍了3种XRD曲线的形态特征,并分析了造成高岭石XRD曲线差异的原因,同时否定了将基面衍射加强的高岭石看作高岭石—地开石混层矿物。      

高岭石和伊利石的固体酸性受热处理温度的影响及其机理

高岭石([Al4(Si4O10)(OH)8])和伊利石(K0.75(Al1.75R0.252+)[Si3.5Al0.5O10](OH)2)是自然界常见的、具有结构代表性的两种层状硅酸盐矿物。高岭石由硅氧四面体片和铝氧八面体片按1∶1方式组成的结构单元层沿c轴方向排列而成,其片     

福建寿山高山石与坑头石的矿物学特征

运用显微硬度测试仪、静水称重法、X射线粉晶衍射仪、傅立叶红外光谱仪、原子吸收分光光度计、环境扫描电镜等测试手段,对福建寿山高山石和坑头石的矿物学特征进行了研究。结果表明,高山石含有多种高岭石族矿物,其中以地开石为主要矿物;坑头石中除含有地开石外,还存在相当数量的珍珠陶石以及地开石-高岭石、地开石-珍珠陶石的过渡矿物。认为寿山石的透明度与矿物颗粒的粒度、结晶程度有关。另外,发现铁离子为黑色寿山石的主要致色离子,寿山石中的裂解主要由矿物颗粒间定向排列造成。     

龙岩高岭土矿物学特征及插层复合物的制备

通过化学成分分析、岩矿鉴定、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和差热一热重曲线观察和分析测试,对龙岩高岭土的矿物学特征进行了研究.结果表明,龙岩高岭土矿物组成简单,主要由高岭石组成,有害成分铁和钛含量很低,自然白度83%～92%,质量好,但高岭石结晶程度不高,Hinckley指数0.42,属较无序高岭石.在此基础上,用醋酸...     

醋酸钾/偏高岭石插层复合材料的制备及机理研究

采用机械研磨法,成功制备了醋酸钾/偏高岭石插层复合材料.通过XRD、FTIR和TEM研究了插层前后偏高岭石结构的变化,提出了该复合材料的插层机理和结构模型:首先醋酸钾与水分子以配位键结合,然后通过机械研磨作用进入偏高岭石层间,并将偏高岭石片层撑开.当进行热处理时,水的挥发也会对偏高岭石片层起到撑开作用.最终导致偏高岭石被撑开、剥离.在插层复合材料中,醋酸根与偏高岭石的铝氧层通过水分子桥接方式连接,钾离子水合物为保持电中性,位于带负电的硅氧层附近.     

机械研磨高岭石的固体~(29)Si、~(27)Al核磁共振光谱研究

综合多种测试方法,考察了研磨对茂名高岭石粒径、形貌与微结构等理化性质的影响。重点采用~(29)Si、~(27)Al MAS NMR光谱考察了研磨过程中结构脱羟、Si、Al配位环境变化、新活性位点形成等微结构演变等。结果表明:研磨初期,高岭石六方片层遭到破碎,颗粒粒径逐渐减小,比表面积在研磨1 h达到最大(43.8 m~2/g);此后,颗粒发生团聚,比表面积减小,样品脱羟量和表面吸附水含量均逐渐增加。核磁Si谱和Al谱分别在化学位移-100.5和14.8处出现新的信号,归属于四面体Si与八面体Al相连顶氧质子化作用而产生的Q~3 Si-OH~+-Al结构。研磨导致高岭石脱羟,Al配位状态从AlⅥ经由AlⅤ逐渐向AlⅣ转变。     

伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床为典型的层间氧化带型铀矿床,虽然前人对该矿床含矿层砂岩中高岭石含量、成因及与铀成矿关系等方面开展了研究,但对高岭石及其共生矿物形成机制、高岭石与铀成矿关系等方面研究依然较为薄弱。本文为了研究蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中高岭石形成机制及与铀成矿关系,综合的应用了偏光显微镜、X-衍射、扫描电镜等手段,对其含矿层中高岭石含量、形貌特征进行了系统的研究,并对高岭石H- O同位素与碳酸盐胶结物C- O同位素进行了研究。研究表明:①含矿层普遍发育有强烈的高岭石化,其占黏土总量的58. 0% ~ 93. 0%,并以弱氧化带砂岩中高岭石含量最高;②高岭石主要呈泥晶状、层片状与蠕虫状的形式分布于砂岩粒间孔隙和长石溶蚀空隙中,共生矿物为自生石英、石膏、黄铁矿、铀矿物等;③高岭石D V- SMOW 为-119. 4 ‰~-48. 3‰, 18 O V- SMOW 为10. 9 ‰~13. 7 ‰,碳酸盐胶结物 δ 13 C V- PDB 为-10. 9～-7. 2‰, δ 18 O V- SMOW 为17. 6‰～24. 9‰,表明高岭石是由富含CO 2 大气降水（无机）和煤系地层有机质脱羧基及热降解作用产生的有机酸及CH 4 等还原性气体（煤层气）（有机）与砂岩相互作用的产物,并认为高岭石及其共生矿物是在含矿层埋藏成岩过程中流体与岩石相互作用的结果;④高岭石与铀矿化除了存在直接吸附、间接还原关系,还存在成因上的联系,即高岭石和铀成矿皆是有机-无机流体与砂岩相互作用的结果。