淮北矿区煤系高岭土活化研究

为开发利用淮北矿区高岭土资源，以该区朱庄煤矿煤系高岭土为代表样品进行高岭土的活化研究。研究表明：掺入10％煅烧高岭土的水泥的性能得到大幅度地提高；对于朱庄煤系高岭土来说，752℃是其最佳活化温度。综合技术和经济两方面的因素，对于生产水泥的活性掺合料来说，676～752℃是该高岭土适宜的煅烧温度。     

温度对煤系煅烧高岭土物化性能影响的研究

煅烧高岭土是一种性能独特的新型无机非金属矿物粉体材料。实验以山西煤系硬质高岭岩为原料，研究了煅烧温度对煤系高岭土白度、吸油率、堆积密度、遮盖率(光散射系数)及活性(活性Al2O3含量)等物理化学性能的影响。结果表明：在650～1150℃范围内煤系煅烧高岭土的白度随温度升高而显著提高；堆积密度略有增大；活性在650～980℃范围内显著提高，但在1050℃后下降。遮盖率在650～950℃之前随温度升高显著增强，但在950℃后基本上不再变化。吸油率指标在650～1150℃范围内基本上不变化。950℃以下，煅烧高岭土的物相以偏高岭石相为主；950～1050℃，煅烧高岭土的物相已转变为硅铝尖晶石和部分莫来石。当煅烧温度达到1150℃时，煅烧高岭土已转变为莫来石相。     

改性高岭土对扎布耶盐湖卤水中锂的吸附性能研究

以高岭土为原料,采用煅烧-酸浸法制备改性高岭土,研究高岭土于不同煅烧温度、盐酸质量浓度、酸浸温度和酸浸时间下制备的改性高岭土对卤水中Li+的吸附性能。最佳工艺条件为:高岭土700℃煅烧1 h,20 wt%HCl 90℃酸浸2.5 h;此时改性高岭土对卤水中锂的吸附量为2.3 mg/g,说明用煅烧-酸浸法制备改性高岭土可以有效的富集卤水中的锂离子。     

利用高岭土制备4A分子筛

高岭土在适宜的煅烧温度脱羟转化成偏高岭土。偏高岭土在合适的温度及碱液的作用下结晶转化成4A分子筛。利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜对合成的4A分子筛进行定性分析。利用静态水吸附来评价其性能,采用单因素实验法,确定最佳合成条件。结果表明:利用高岭土可以合成纯度较高的4A分子筛,合成最佳工艺条件为:煅烧温度850℃;煅烧时间2h;胶化温度60℃;胶化时间3h;晶化温度95℃;晶化时间4h,n (Na_2O)/n (SiO_2)=1.5;n (H_2O)/n (Na_2O)=40∶1。     

偏高岭土活性研究进展

偏高岭土作为一种火山灰材料,由于煅烧过程中消耗能源低、环境污染小,并且制成混合水泥可改善波特兰水泥的某些性能,如强度和耐久性等,是一种优异的水泥替代材料。近年来很多学者致力于研究偏高岭土的火山灰活性,本文概述了高岭土的最优煅烧温度和时间,影响活性的因素以及检测高岭土性能和偏高岭土活性的方法。前人研究表明高岭土最优煅烧温度和时间受矿物组成、结晶度以及高岭土含量等因素影响,其中高岭土结构的结晶度对其煅烧后活性影响最大。采用XRD、TG-DTA和IR等方法分析原矿性能,通过弗兰蒂尼测试、电导率测试和强度活性指数等方法测定偏高岭土活性,最为准确的方法是弗兰蒂尼和强度活性指数测试两种方法。     

煅烧高岭土的改性及其对玻纤／聚酯拉挤复合材料性能的影响

本文叙述了煅烧高岭土的主要作用,探讨了最佳烧煅温度和时间,研究了煅烧温度和时间对高岭土晶体结构和比表面积的影响,研究了煅烧和偶联剂改性处理的高岭土填料对玻璃纤维/不饱和聚酯拉挤复合材料力学性能的影响.结果表明,不同的煅烧温度和时间使高岭土晶体结构和比表面积发生不同程度的破坏和增加.高岭土经煅烧和偶联剂改性处理使玻纤/聚酯拉挤复合材料的力学性能有明显的提高。     

高岭土加入量对合成轻质微孔莫来石性能的影响

以高岭土、工业氧化铝、硅石粉为起始原料,采用湿法共磨,注浆成型,利用高岭石热分解过程中形成一次莫来石及高活性的无定形SiO2,合成高纯轻质微孔莫来石.研究了高岭土加入量及煅烧温度对轻质莫来石体积密度与莫来石生成量的影响.结果表明,随配比中高岭土加入量的增加,莫来石的体积密度有下降的趋势,且有利于莫来石相含量的提高.高的煅烧温度虽能增加莫来石相的生成量,但不利于莫来石合成料的轻质化,适宜的煅烧温度为1450℃.     

煅烧高岭土在药用橡胶瓶塞中的应用

研究了国内煤系煅烧高岭土在氯化丁基橡胶瓶塞中的应用。通过TEM、粒度分析仪及化学分析等多种检测及分析手段对补强填料的性能进行了初步探讨，结果表明，锻烧高岭土微粉的形状、粒径、填充量对药用丁基橡胶的硫化性能有很大的影响。国内煅烧高岭土易于分散，胶料具有适宜的硫化时间和良好的硫化性能。能达到美国煅烧高岭土的水平。     

煅烧高岭土的比表面积与吸油性能

以水洗高岭土为原料,在600～1000℃,以50℃为间隔取点煅烧。通过场发射扫描电镜观察产品的微观形貌、X射线衍射仪分析产品的物相,并用BET物理吸附仪表征产品的比表面积和孔径分布,根据煅烧高岭土的微观形貌、物相组成、吸脱附等温线等,分析其比表面积与吸油性能的关系。结果表明:750℃的煅烧高岭土吸油值最高,为80.272g/100g,此时煅烧高岭土的比表面积最大,孔径分布集中于微孔和中孔,平均孔径最小。煅烧温度低于800℃时,煅烧高岭土的孔径分布较集中于微孔和中孔,比表面积较大,吸油值较高;煅烧温度升高至800℃以后,高岭土发生烧结导致微孔闭塞,孔径分布向中孔和大孔集中,比表面积减小,吸油值较低。因而煅烧高岭土的吸油性能与其比表面积和孔径分布密切相关,孔径分布越集中于微孔,比表面积越大,其吸油值越高。     

灵寿高岭土原矿在水泥基材料中的应用研究

对河北灵寿县高岭土原矿进行表征分析,包括X射线衍射和热重差热分析,并将其在程序实验炉内煅烧,煅烧温度设为550、650、750和850℃,煅烧时间为1、2和3h以制得活性偏高岭土.利用强度活性指数测试法确定各偏高岭土试样的活性,并分析其作为水泥替代材料的潜力.结果表明煅烧至650℃、3h制得的偏高岭土活性最高,替代20％水泥的砂浆28 d抗压强度可达到纯水泥砂浆强度的90％.     

Effect of calcination temperature of kaolin as a support for zeolite membranes

Ceramic membranes specially zeolite membranes are usually used for dewatering of organics by pervaporation. In the previous work, it was observed that kaolin calcined at 1050 °C has a separation factor 19.25 while kaolin calcined at 800 °C does not show any separation activity and its separation factor is equal to 1. In this research, effect of calcination temperature on flux and separation factor of kaolin modules that prepared by electrophoresis as a support of zeolite membranes was investigated. By increasing the kaolin calcination temperature, the flux of membrane increases due to many pores created in the module. This was confirmed by SEM micrographs. The highest flux was about 18 kg/m² h for modules calcined at 1200 °C with ethanol 95%. Their separation factors were almost the same for each module. It was very low but comparable with some porous and non-porous polymeric membranes. Increasing calcination temperature causes module strength to enhance. It was found that the module calcined at 1200 °C may be suitable as a support for zeolite A membranes.     

污泥陶粒的制作及特性研究

以城市污水处理厂的脱水污泥作为主要材料,添加粘土和炉渣烧制陶粒滤料。研究了原料配比、预热温度、预热时间、焙烧温度、焙烧时间对陶粒性能即吸水率、堆积密度、颗粒密度的影响。最终陶粒烧制的最佳配比和工艺条件为：炉渣20%,污泥50%,粘土30%,水38%,预热温度400℃,预热时间20 min,焙烧温度1 000℃,焙烧时间30 min。     

以高岭土为原料合成MCM-41分子筛的研究进展

高岭土量多易得,以高岭土为原料合成分子筛既环保又经济,且合成的分子筛热和水热稳定性好.综述高岭土的提纯方法、焙烧及焙烧温度对高岭土结构的影响、高岭土合成MCM-41分子筛的研究进展,最后就高岭土合成MCM-41分子筛提出了一些不足之处并展望了其发展前景.     

THE MODIFICATION OF CALCINED KAOLIN AND IT S EFFECT ON PULTRUDED COMPOSITES

探讨了高岭土煅烧的最佳温度和时间,以及煅烧温度和时间对高岭土晶体结构和比表面积的影响。将经煅烧和偶联剂处理的高岭土填料加入到不饱和聚酯树脂/玻璃纤维拉挤复合材料中,可使其力学性能有明显的提高。     

高岭土的改性及其对拉挤复合材料性能的影响

探讨了高岭土煅烧的最佳温度和时间,以及煅烧温度和时间对高岭土晶体结构和比表面积的影响。将经煅烧和偶联剂处理的高岭土填料加入到不饱和聚酯树脂/玻璃纤维拉挤复合材料中,可使其力学性能有明显的提高。     

改性高岭土捕集CdCl2、PbCl2蒸气

针对两种重金属氯化物PbCl₂、CdCl₂，探究高岭土表面羟基对吸附重金属的作用。对高岭土进行煅烧及水热改性，并在两段式管式炉上进行高岭土捕集重金属氯化物蒸气实验，并使用原子吸收分光光度计（AAS）测量吸附剂中的重金属氯化物含量。吸附数据表明对于PbCl₂及600～700℃的CdCl₂吸附，高岭土经过煅烧吸附效率大幅降低，水热重新赋予羟基后吸附效率有所提升，但仍低于原高岭土。结合热重（DTG）及红外谱图（FTIR）分析可知，高岭土经800℃煅烧脱除全部羟基，经水热重新获得部分羟基，且所获数量随水热程度的加深而增多，结合XRD谱图可知羟基促进了高岭土与重金属氯化物的吸附反应；800℃以上高温下原高岭土吸附效率逐渐低于煅烧高岭土和水热高岭土，结合核磁共振谱图（NMR）分析可知其原因在于，高岭土经煅烧改性及水热改性，Al原子配位数降低，活性增强，更易与重金属氯化物蒸气结合。     

石棉尾渣和粉煤灰制备堇青石多孔陶瓷及其理化性能

低成本制备堇青石多孔陶瓷一直是专家学者们研究的热点,本文以石棉尾渣、粉煤灰、高岭土为原料,在不添加发泡剂的情况下,采用直接烧结法成功制备了堇青石多孔陶瓷,系统研究了堇青石多孔陶瓷的物相演化、显微结构及理化性能。结果表明:烧结温度的升高和配方中高岭土含量的增加有助于样品中堇青石的合成,高岭土的添加可以有效降低样品发泡的温度和提高样品的孔隙率;当烧结温度为1 240 ℃,焙烧后的石棉尾渣、焙烧后的粉煤灰和高岭土质量比为5∶5∶3时,制备的堇青石多孔陶瓷的体积密度仅为0.6 g/cm³,孔隙率高达76.94%;当烧结温度为1 220 ℃,焙烧后的石棉尾渣、焙烧后的粉煤灰和高岭土质量比为5∶5∶5时,制备的堇青石多孔陶瓷吸水率达到最大值34.57%;此外,制备的堇青石多孔陶瓷还表现出良好的耐碱性能。     

Effect of Calcination Temperature of Kaolin Microspheres on the In situ Synthesis of ZSM-5

ZSM-5 zeolite has been successfully synthesized in-situ on calcined kaolin microspheres by the hydrothermal method using n-butylamine as a template. The supported ZSM-5 was characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The effect of calcination temperature of kaolin microspheres on the in-situ synthesis of ZSM-5 was investigated. The influence of the pretreatment temperature on the properties of kaolin microspheres including phase transformation, amounts of active SiO₂ and Al₂O₃, and pore structures, was studied using fourier transform infrared (FT-IR), nitrogen adsorption and chemical analysis. The results showed that when the calcination temperature increased from 300 to 900 °C, the amount of active SiO₂ in the kaolin microspheres increased slightly and the amount of active Al₂O₃ initially increased rapidly and then decreased steadily. The surface area and pore volume of the kaolin calcined at both low and high temperatures was less than those of kaolin calcined at a medium temperature. The property changes of kaolin caused the relative crystallinity of in situ synthesized ZSM-5 to vary.