锆基柱撑蒙脱石矿物材料的研究

以氧氯化锆(ZrOCl2.8H2O)为柱化剂的锆源,河南信阳的蒙脱石为基质粘土,制备锆基柱撑蒙脱石矿物材料,通过XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和BET等手段对其进行表征。锆基柱撑蒙脱石的层间域d001为1.9~2.2 nm,热稳定性达到500℃以上;柱撑蒙脱石中的[SiO4]四面体层和锆聚合阳离子形成了稳定的[Si—O]…[H(O)—Zr]键,结构破坏的吸热率为1 625 J/g(蒙脱石为44 J/g);比表面积是蒙脱石的2倍,揭示锆基柱撑蒙脱石具有较高的热稳定性和较好的表面活性,预示在环保领域有更好的应用前景。     

锂蒙脱石粘土高温X射线衍射研究

用高温 X 射线衍射仪对锂蒙脱石粘土进行实验,阐明锂蒙脱石处在不同温度时晶体结构发生的变化情况及其相变温度,以及所产生的相变物相及其形成的最佳温度。实验结果显示锂蒙脱石的相变温度在800℃左右。当温度继续增加,样品中产生新的物相——μ—堇青石,900℃左右是堇青石形成的最佳温度。     

Al-柱撑蒙脱石的制备及其特性研究

以辽宁某地的钙基膨润土为原料，钠化改型后，制备了Al—柱撑蒙脱石，并运用X射线衍射分析(XRD)、化学分析、比表面积测定、煅烧及吸附试验等手段研究了Al—柱撑蒙脱石的形成条件、微结构变化和特性。结果表明：当粘土悬浮液浓度为1．5％(以质量计)时，可得到层间距d（001）值、比表面积分别为1．962nm和180．5m^2／g的产物，500℃煅烧后其层间距稳定在1.7313nm，具有较强的热稳定性；钠基膨润土经柱撑反应后，柱化荆主要以离子交换方式进入蒙脱石层闻；吸附试验表明：Al—柱撑蒙脱石较膨润土原土对水溶液中的Cr(Ⅵ)具有更强吸附去除能力。     

湖南临澧膨润土矿蒙脱石的矿物化学及成因

在一定Ａｌ的总数浓度范围内，Ａｌ在蒙脱石四面体和八面体层中的分配比例同其本身浓度无关，而与Ｓｉ在四面体－溶液中和Ｆｅ３＋，Ｍｇ，Ｆｅ２＋等在八面体溶液中的比值分别成正比和反比。Ｆｅ３＋进入八面体替代Ａｌ的量明显高于Ｍｇ表明蒙脱石可能在低温条件下形成或原始介质中的Ｆｅ３＋高于Ｍｇ。本区蒙脱石的成因类型属于流纹质火山物质在水的长期作用下形成的富Ｆｅ３＋贫Ｍｇ的Ｗｙｏｍｉｎｇ型     

龙口矿区蒙脱石粘土岩地质特征及成因初探

论述了龙口矿区煤系地层中蒙脱石粘土岩的地质特征、岩石特征，评价了其资源开发的价值，进而探讨了其生成环境。研究结果表明，该蒙脱石粘土岩系正常搬运沉积成生类型，具有开发利用价值。     

柱撑粘土的制备与表征

作者以辽宁某地的钙基膨润土为原料，首先对其钠化改型得到适合制备柱撑粘土的基质，然后较系统地考察了制备聚合羟基Al离子的工艺条件，并运用X射线衍射分析（XRD），比表面积测定煅烧试验等手段一撑粘土进行了表征。结果表明：在温度80－90℃，老化温度与时间分别为室温和96h的条件下制备聚合羟基Al离子将其嵌入蒙脱石层间，可得到层间距d(001)值与比表面积分别为1.9194nm和147.2m^2/g的本撑粘土，300℃煅烧后其层间距稳定在1.8394nm，具有较好的热稳定性。     

环氧树脂对脂肪胺阳离子交换蒙脱石浸润行为的研究

研究了合成环氧树脂／蒙脱石纳米复合材料所需的有机蒙脱石的制备及有机蒙脱石与液态环氧树脂的浸润行为。通过一系列脂肪胺与蒙脱石进行阳离子交换反应,优化了制备有机蒙脱石的反应条件,并借助于ＸＲＤ、ＦＴ－ＩＲ等测试手段对交换后的有机蒙脱石的内层结构进行了研究,结果表明其层间距离有不同程度的扩展。此外还研究了液体环氧树脂与有机蒙脱石的浸润,通过ＸＲＤ测定晶层基面间距ｄ００１表征了浸润后蒙脱石的内层结构。     

La-Al柱撑蒙脱石的超声制备及热稳定性研究

在功率超声作用下，用氯化铝与硝酸镧合成的柱撑溶液与蒙脱石反应制备了La-Al柱撑蒙脱石．制备La-Al柱撑蒙脱石柱撑溶液中的OH／A1比为2．4，La／Al比为1／20．结果表明，所制备的柱撑蒙脱石具有2．65nm的层面间距，在低于650℃的条件下柱撑结构相当稳定．La-Al柱撑蒙脱石大的层面间距和高的热稳定性与进入蒙脱石层间的Johansson离子含La有关．     

钛交联蒙脱石的合成与表征

用TiC l4水解法制备钛交联蒙脱石,采用X射线衍射分析(XRD)和N2吸附-脱附等温线法分别对其层间距和孔结构进行了表征.XRD结果表明,钛交联蒙脱石未出现(001)衍射峰,呈无序结构.其中,大尺寸的钛聚合阳离子与粘土颗粒重叠、堆垛而形成“类层离”结构,导致层状有序结构消失.孔结构分析表明,这种类层离结构是以介孔为主并含有微孔的孔结构.热处理(300~600℃)后,所得钛交联蒙脱石比表面积稍有下降.700℃热处理则导致比表面积明显降低,说明结构被严重破坏.     

Al/Ce柱撑蒙脱石的制备与结构特征

Al/Ce柱撑蒙脱石可以用不同类型的膨润土阳离子交换来制备。制备的方法是用含铝的氯化物（aluminium-chorohydrate(ACH)）和稀土元素（REE-Ce）盐的混合液进行水热处理（120--160℃的条件下,进行到20-72h.）制备柱化液,再用柱化液与膨润土进行交换反应。对准柱撑蒙脱石进行450-500℃的煅烧后. 其晶层间距为2.41*2.54nm,BET表面积约为430m2/g,水热稳定温度>500℃。柱撑蒙脱石大的晶层间距和表面积是由于大量的REE/Al复合离子进入蒙脱石层间所致。Al/Ce复合离子的形成条件为：高浓度的Al(>3.7M)、适当的OH/Al摩尔比率（>2.5）和适当的Al/Ce 摩尔比率（10--30）。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

采用双子季铵盐对蒙脱土进行有机化处理，再与环氧树脂进行插层复合制备了环氧树脂／蒙脱土复合材料、借助XRD和FTIR等手段对改性蒙脱土进行了表征，对复合材料的力学性能进行测试。结果表明，改性使蒙脱土层间距增大，有机蒙脱土的加入改善了环氧树脂基体的力学性能，当有机蒙脱土质量含量为1％时，其弯曲强度、冲击强度等力学性能得到了最大的提高。     

纳米蒙脱土对软黏土性能影响的试验

由于土地需求量的日益增大,沿海、沿江地区对淤泥质软黏土的改造也更加迫切。现有的技术对淤泥质土的加固效果不太理想,纳米材料作为一种新材料在其他领域已经有了广泛的运用,但在岩土工程方面应用较少。通过加入纳米蒙脱土对淤泥质软黏土的抗剪强度、承载力及电渗排水的影响做了一些探索,得出以下结论：纳米蒙脱土可有效提高淤泥质软黏土的内摩擦角,对土体黏聚力影响不大,因此可有效提高土体的抗剪强度,改善土体工程性能;淤泥质软黏土加入纳米蒙脱土导致土体排水孔道减少,对电渗排水不利;纳米蒙脱土可明显提升电渗后土体的抗剪强度。     

不同粘土矿物对干酪根生烃的催化作用

分析了典型的粘土矿物蒙脱石、高岭石、伊利石对干酪根生烃过程的影响,认为三种粘土矿物都对干酪根生烃有一定的催化作用,其中以蒙脱石最为显著;阐述了粘土矿物的催化剂机理,并从矿物的结构特征方面分析了不同粘土矿物对干酪根生烃的催化能力,为有机质生烃过程的催化作用提供了理论基础.     

新沟咀组下段粘土矿物分布特征与储层敏感性

江陵凹陷新沟咀组下段粘土矿物组合与分布受沉积环境影响明显,高岭石仅分布于三角洲平原相带中,粘土矿物以伊利石、高岭石和有序-无序伊蒙混层及少数绿泥石为特征;三角洲前缘相中粘土矿物组合则为伊利石、绿泥石和有序伊蒙混层;前三角洲及湖盆泥岩相中则以伊利石和绿泥石两种粘土矿物为主.储层的敏感性实验结果表明,本区储层具有中等强度速敏、强-特强水敏、强盐敏和强酸敏性.     

Viscous property of dried clay

One dimensional and triaxial compression tests of air-dried and oven-dried Fujinomori clay and Pisa clay were carried out. Water content is less than 4.5% and 1.0% for air-dried and oven-dried clay specimens, respectively. In all tests, axial strain rate was changed stepwise many times and drained creep tests were performed several times during monotonic loading at a constant strain rate. Global unloading （and also reloading in some tests） was applied during which creep loading tests were performed several times. Cyclic loading with small stress amplitude and several cycles was also performed to calculate the modulus of elasticity of the clay in tests. Local displacement transducer was used in triaxial compression test to increase measuring accuracy of axial strain. The results show that air-dried and oven-dried clay have noticeable viscous properties; during global unloading, creep deformation changes from positive to negative, i.e. there exist neutral points （zero creep deformation or no creep deformation point） in global unloading part of strain-stress curve; viscous property of Fujinomori clay decreases when water content decreases, i.e. viscous property of air-dried Fujinomori clay is more significant than that of oven-dried Fujinomori clay.     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

油酸钠的吸附对粘土颗粒性质及吸附机理的研究

本文对油酸钠的吸附对粘土颗粒性质的影响以及吸附机理进行了详细的研究。结果发现,随着吸附油酸钠量的增多,高岭土悬浮液的稳定性增强,Zeta电位降低。油酸钠分子的吸附位置和吸附机理研究发现,对于高岭土和蒙脱土,正电位（Al^3＋、Si^4＋）为主要吸附点;对于油砂,其亲油性表面吸附油酸钠。     

不同类型黏土对煤泥水中颗粒分散行为的影响

测定了蒙脱石、高岭石和煤颗粒的表面接触角和ζ电位,根据扩展的Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论,计算了含两种黏土煤泥水中颗粒间的相互作用势能,并分析了颗粒分散行为.在沉降试验基础上讨论了颗粒之间的沉降模式.结果表明:试验中高岭石颗粒之间总作用势能为正,煤颗粒之间及其与高岭石颗粒之间总作用势能均为负,含高岭石的煤泥水上清液中仅含少量剩余分散的高岭石颗粒,其余凝聚后沉降.含蒙脱石的煤泥水中,蒙脱石颗粒之间及其与煤颗粒之间总作用势能均为正,蒙脱石颗粒形成网架结构,煤颗粒被"包裹"其中,所以呈整体沉降.     

Preparation and characterization of carbon pillared clay material

Carbon pillared clay material was prepared from montmorillonite modified by C19H42BrN and C10H16ClN. SEM, FT-IR, XRD, N2 adsorption-desorption, thermal-gravimetric analysis and differential scanning calorimetry were employed to characterize the pore structure and test the effect of surfactant. The results show that organic modifier combines with montmorillonite particles by covalent bond and ion embedded. The microstructure of carbon pillared material looks like needle slice. The most probable pore size distribution is about 1.7 nm. The clay material slice mainly consists of two-dimensional aperture supported by a carbonization pillar. The high-temperature stability of carbon pillared clay is im- proved.     

稻壳灰固化红黏土的路用性能及微观机理

为响应建设节约的发展思路，向红黏土中掺入稻壳灰，并通过一系列实验探讨稻壳灰对红黏土力学性能的影响，分析稻壳灰对红黏土的微观作用机理。试验结果表明，掺入稻壳灰后红黏土液塑限变化较小；其最优含水率与渗透系数随稻壳灰掺量的增加而增高，最大干密度降低；掺入稻壳灰的红黏土抗压强度随掺量的增加呈先增后减的趋势，当稻壳灰掺入量为15%，养护时间为28 d时达到最大值。电镜扫描试验发现：稻壳灰表面覆盖大量的胶凝物质，红黏土结构密实性相应提升。用稻壳灰改良红黏土能节约路基的建设成本，同时也有利于保护环境，实现资源的可持续利用。