新疆奇台和吉木萨尔蒙脱石的矿物学研究

对新疆奇台县西黑山和吉木萨尔县帐蓬沟两矿床的膨润土进行了矿物成分和化学成分的测定,计算了蒙脱石的晶体化学式、阳离子交换容量。对两矿床的膨润土进行了属性和属型的划分,结果表明两矿床的膨润土都属钠基膨润土,其中西黑山矿床膨润土中的蒙脱石类型是切脱型,而帐蓬沟矿床膨润土中的蒙脱石类型是怀俄明型。     

蒙脱石层电荷与胶体水化性能关系研究

利用自然沉降法提取了山东某两不同产地膨润土中的蒙脱石矿物,利用结构式推算法计算了两提纯蒙脱石的层电荷,并对其胶体水化性能进行了测试。研究结果表明,Mont-1的层电荷为0.38,为中-偏低层电荷的蒙脱石;Mont-2的层电荷为0.59,为高层电荷的蒙脱石。研究发现,蒙脱石的层电荷越低,其水化性能越好;反之,水化性能较差。该研究结论对膨润土深加工中膨润土原料的选择具有指导意义。     

影响膨润土应用的因素讨论——以河北武安膨润土为例

通过对河北武安膨润土理化性能、应用性能测定、层电荷和蒙脱石含量计算及结合前人已有的资料分析表明:影响膨润土应用的因素主要是蒙脱石含量、层电荷及层间离子类型。     

低品位天然膨润土的深加工

利用寿光低品位膨润土,通过手选及湿法提纯得到蒙脱石含量为90.5％的高品位膨润土.用两种钠化剂对膨润土进行钠化改型,得到层间距为1.262nm的钠基膨润土;用十六烷基三甲基溴化铵对其进行了有机改性,所得有机土的表观黏度为1214MPa·s,满足高黏度型有机膨润土的质量指标.有机蒙脱石的层间距达到4.010nm,红外光谱(FTIR)分析说明有机阳离子已经进入蒙脱石的晶体结构中.扫描电镜(SEM)照片显示有机土中蒙脱石片堆积松散.说明有机改性的效果良好.     

高层电荷型蒙脱石有机化改性研究

以改型、提纯后蒙脱石含量83．3％、单位半晶胞电荷为0．54的高层电荷型膨润土为原料，研究不同改性剂和条件对制备的有机膨润土凝胶和分散性能等的影响；以自制的复合型季胺盐改性插层剂制备的有机膨润土，指标达到HG／T2248-91涂料用有机膨润土的标准。改性技术拓宽了原料应用范围，可供凝胶型有机膨润土工业生产应用。     

影响膨润土溶胀性能因素的研究

通过测定夏子街钠土、吉林四平钠土、浙江安吉钙土、泗安钙土、常山钙土基本的物化性能,并对其蒙脱石矿物结构进行分析,探讨了蒙脱石含量、层间可交换阳离子种类和数量、蒙脱石矿物结构特点与膨润土溶胀性能之间的关系。研究表明:(1)蒙脱石含量越高,膨润土的溶胀性能越好;(2)蒙脱石层间可交换阳离子的种类对膨润土溶胀性能影响很大,天然钠土的溶胀性能明显优于钙土;(3)天然钠土层电荷越低,其溶胀性能越好;天然钙土则相反;(4)蒙脱石矿物结构的有序性与天然钠土溶胀性能相关性较为明显,蒙脱石结构有序性差,溶胀性能较好,而蒙脱石结构有序性与钙土溶胀性能关系不明显。     

黑山膨润土物化性能研究

本文通过岩矿鉴定、XRD、扫描电镜、粒度、化学成分等分析,对黑山膨润土的性能进行了分析研究,该膨润土属于钙基、二八面体蒙脱石,结晶度较差,并具切脱(cheto)型蒙脱石的特点,膨润土中含较多杂质。本研究为该膨润土的开发利用奠定了基础。     

钙基膨润土的有机化及其表征

以河北保定天然钙基膨润土为原料,经过提纯、钠化处理,再用十六烷基三甲基溴化铵进行了有机化改性,并采用X-ray衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)和热分析(DSC、TG)等测试手段对其进行了表征。结果表明:钠化蒙脱石层间距离由1.512nm缩小到1.362nm,有机化蒙脱石层间距由1.362nm扩大到2.200nm;钠离子和十六烷基三甲基溴化铵已进入了蒙脱石的层间;钠化蒙脱石失去结构水的温度由632℃上升到647℃,而有机化蒙脱石在70~700℃温度范围内质量损失了30%。该方法有机化效果明显,实现了天然钙基膨润土到有机化蒙脱石的制备。     

对蒙脱石层电荷的测定

介绍了蒙脱石矿物晶格的层表面积、层电荷的概念；蒙脱石晶层中单价交换阳离子所占据的面积及层电荷的确定方法，并对不同种方法进行了比较。指出了在蒙脱石改性工艺中，研究蒙脱石层电荷的重要性。     

膨润土(蒙脱石)阳离子的交换容量——CEC

膨润土(蒙脱石)晶层中的阳离子具有可交换性能,在一定的物理-化学条件下,不仅Ca2 、Mg2 、Na 、K 等可相互交换,而且H 、多核金属阳离子(如羟基铝十三聚体)、有机阳离子(如二甲基双十八烷基氯化铵)也可交换晶层间的阳离子。阳离子交换性是膨润土(蒙脱石)的重要工艺特性,利用这一特性,可进行膨润土的改型,由钙基膨润土改型为钠基膨润土、活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。阳离子交换容量(Cation Exchange Capacity)是指pH值为7的条件下所吸附的K 、Na 、Ca2 、Mg2 等阳离子总量,简称为CEC,单位为土。膨润土矿阳离…     

重金属对膨润土膨胀性的影响

针对膨润土在重金属离子溶液中膨胀性能的变化,导致膨润土防水毯失效问题,论文以新疆某地膨润土为研究对象,选择Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)三种离子进行系统试验。结果表明:膨润土用量5g,Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)初始溶液浓度为3.55 mmol/L,pH值为6.5,搅拌时间分别为20 min、30 min和30 min,膨胀容分别为7.6 mL/g、8.0 mL/g、9.0 mL/g,膨胀指数分别为3.5 mL/g、4.0 mL/g、4.6 mL/g,和原矿膨胀容21 mL/g,膨胀指数15 mL/g相比,膨润土膨胀性发生显著降低;XRD和FTIR分析揭示Cu~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)与膨润土中蒙脱石矿物的层间离子发生交换,金属离子进入蒙脱石层,增大了蒙脱石的层面间距,破坏了蒙脱石层间水分子与蒙脱石层的键连作用,从而导致膨润土对水的吸附能力减弱,膨润土膨胀性降低,但是没有改变膨润土的结构。     

沉积地层中火山沉积岩夹层中粘土矿物成因和成岩作用特征

沉积岩地层序列中包含着火山沉积岩、熔岩和火山碎屑沉积岩内的粘土夹层。这类粘土矿物具有相对单一母岩物源成分。研究粘土矿物演化特点有利于标记岩石成岩作用环境。高分辨电镜和X-射线衍射分析结果证明,在玄武质火山沉积岩的杏仁体中,绿泥石结晶体中心形成一个核,在这个核心周围纤维状的蒙脱石晶体形成一个壳层。绿泥石晶体的生长方向和晶面的接触关系表明绿泥石的析出晚于壳层的纤维状蒙脱石晶体。作为母岩的火山沉积岩中蒙脱石和浊沸石的矿物共生组合表明岩石样品没有被成岩作用和低温热液变质作用影响。因此,杏仁体形成在岩浆冷却和早期成岩作用阶段,绿泥石和蒙脱石晶体组合受岩层内部流体演化控制。流体低SiO_2、相对高的FeO和Al_2O_3含量是绿泥石结晶析出的有利条件。     

有机膨润土生产原理、原料及工艺

<正> 概述膨润土含蒙脱石85％以上,按蒙脱石所含交换阳离子的类型和数量可划分其属性:当碱性系数(ENa~++EK~+)/(ECa~(2+)+EMg~(2+))≥1时,为钠基(碱性)膨润土;反之,为钙基(碱土)膨润土、钠基膨润土因综合性能好,较钙基嘭膨润土具有高的分散性、膨胀     

哈密某膨润土的性能表征与提纯

哈密市拉伊格来克膨润土矿是我国目前探明的唯一大型钠基膨润土矿。为确定该膨润土的高效、低耗提纯工艺,在对该膨润土进行性能测试与表征基础上,进行了化学提纯与高速离心提纯效果对比。结果表明:1该膨润土蒙脱石含量达78%、吸蓝量为0.35 g/g、胶质价为54 mL/g、膨胀容为27 mL/g、膨润土阳离子交换量为1.01mmoL/g,属优质钠基膨润土矿。2投资与运行成本较高的高速离心法在浆液浓度为6%、离心分离速度为2 500r/min、离心分离时间为15 min情况下,可获得吸蓝量为0.429 g/g、蒙脱石含量为97.00%的高品质膨润土精矿;化学法在浆液浓度为7%、pH=7.0、六偏磷酸钠浓度为0.075%情况下,获得吸蓝量为0.418 g/g、蒙脱石含量为94.70%的膨润土精矿,但该提纯方法具有工艺技术简单、生产成本较低的特点。     

蒙脱石水化性能影响因素的探讨

通过不同产地或矿层的膨润土样,经提纯和反复钠化处理,由化学分析得到具有不同四面体和八面体阳离子类质同象置换的5个蒙脱石样品,测验了1克试样在蒸馏水中自由膨润体积——膨润值和粒度分布,分析类质同象置换与样品膨润值和粒度分布的相关性,探讨了膨润值和分散差异的原因。粘土矿物的基本结构单元为硅氧四面体和铝氧八面体,不同结构类型(如1:1型、2:1型等)的矿物具有不同的物化性能。不同产地膨润土中的蒙脱石,具有相同的2:1型结构,它们的性能差异,由蒙脱石含量、层间可交换阳离子性质、数量等方面找原因在国内外均有很多论著。本文通过不同产地或矿层的膨润土样,经提纯和反复钠化处理后,由化学分析得到具有不同四面体和八面体阳离子类质同象置换的5个蒙脱石样品,测试了样品的粒度分布和1克试样在蒸馏水中自由膨润值。试验结果表明,样品的膨润值和粒度分子与蒙脱石晶格类质同象置换有密切的关系,与晶格常数b.有明显的相关性。探讨了膨润值和分散差异的原因。     

十六烷基氯化吡啶改性膨润土的制备及表征

采用十六烷基氯化吡啶(CPC)对甘肃平凉产天然膨润土(钙基)进行了改性。对制得的有机土进行了红外光谱、X-射线衍射、热重分析以及分散性实验,分析结果表明插层剂已进入蒙脱石的片层间,有机蒙脱石的层间距由1.43nm增加到2.11nm,N2气氛下热失重率可达17%;沉降实验表明这种改性膨润土在有机介质中表现出很好的分散性,这为进一步开发西部资源提供了实验室依据。     

蒙脱石含量测定方法改进研究

用吸蓝量(MB)换算法测定蒙脱石含量,换算系数0.442不能用来准确计算其实际含量。由于吸蓝量和阳离子交换容量(CEC)与蒙脱石含量正相关,通过测定原矿、原矿提纯样以及提纯后杂质矿物的吸蓝量或CEC,进行加权或对比计算,即可得到原矿中蒙脱石的含量,这样可消除膨润土属性、属型等对测定结果的影响。改进的结果表明,不论加权法还是比值法,CEC也可用于测定蒙脱石含量;但加权法计算更为合理。蒙脱石、杂质矿物的纯度,以及它们的吸蓝量、CEC的精密度和准确度,是加权法测定准确与否的关键;比值法适用于细粒级或提纯后纯度较高情况下的测定。     

鄂州钙基膨润土有机改性研究

以湖北鄂州钙基膨润土为原料,研究了将提纯、钠化改型和有机插层改性结合在一起的制备有机膨润土的联合处理工艺.通过L9(34)正交实验和调优实验,确定了最佳的工艺条件:插层剂用量40%,反应温度95℃,钠化剂用量6%,反应时间5h.4种有机改性剂实验结果表明:1831的改性效果最佳,有机膨润土中蒙脱石的d001为4.1639nm.     

广西典型膨润土的应用基础性研究

论文中首先采用XRD、SEM、化学成分分析、粒度分布分析和孔径分布分析等测试分析手段,研究广西宁明、田东和宾阳的3个典型膨润土的矿物学特征,同时探讨了不同产地膨润土性能指标随蒙脱石含量变化规律的差异。结果表明,3种膨润土中蒙脱石均为二八面体钙基蒙脱石,且具有相近的阳离子交换吸附能力;宾阳膨润土孔结构发育较好,但三者的孔结构整体相差不大;3种膨润土的水化性能从大到小的顺序均为:宁明宾阳田东。此外,通过构建性能指标与蒙脱石含量的回归模型,可大致估计该膨润土任意蒙脱石含量样品的性能指标值,从而判断膨润土原矿提纯的必要性和可行性。     

羟基铝-铬复合柱撑蒙脱石的制备与表征

以辽宁某地的钙基膨润土为原料，钠化改型后采用共聚法合成Al-Cr柱化剂，制备了羟基Al-Cr复合柱撑蒙脱石，并运用X－射线衍射分析（XRD）、化学分析、比表面积测定等手段研究了材料的微结构变化和特性。结果表明：n(Cr^3 ):(Al^3 )为0.10时,可得到层间距d(001)值与比表面积分别为1.9194nm和165.7m^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,柱化剂主要以离子交换方式进入蒙脱石层间。