粒度对金云母-蛭石层间物可改造性的影响研究

研究了新疆尉犁蛭石矿天然样品中蛭石含量与粒度的关系,以及人工钠化改型中粒度对蛭石化程度的影响。结果表明,在天然物理化学条件和人工改造条件下,金云母向蛭石的转变程度与其粒度有关,粒度越细,蛭石化程度越高。     

不同间层结构类型工业蛭石的应用矿物学特征

工业蛭石样品是由金云母蛭石、绿泥石蛭石间层矿物构成的,不同样品其间层结构特点和蛭石晶层的含量不同;不同间层结构类型的样品其化学组成有较大的差异,金云母蛭石间层结构的样品含有较高的K2O、TiO2、Na2O组分,而绿泥石蛭石间层结构的样品含有较高的MgO、Al2O3组分;工业蛭石样品的阳离子交换容量在17.26～98.95mmol/100g之间,900℃下样品晶片的静态膨胀倍数为9～32倍,含蛭石晶层高的工业蛭石阳离子交换容量大、膨胀率高。     

微波法制备膨胀蛭石的试验研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品采用微波加热法进行了微波膨胀研究,研究了在不同微波功率和作用时间条件下工业蛭石的体积膨胀率、密度和质量变化,并对制备的膨胀蛭石进行了XRD分析。结果表明:在一定的微波功率条件下加热一定时间后,可使工业蛭石样品膨胀。工业蛭石的失重和膨胀倍数随微波功率的增大和作用时间的延长而增大,而堆积密度减小。随着微波功率的增加,达到相同膨胀倍数时所需的时间变短。采用微波加热法,所采工业蛭石样品的最大膨胀倍数约为4.5左右。膨胀蛭石具有与金云母相似的晶体结构。     

高膨胀率蛭石制备新工艺研究

对新疆尉犁蛭石样品采用新型微波加热法制备膨胀蛭石,并与电热加热900℃法制备的热膨胀蛭石进行对比分析.SEM分析结果表明:微波法制备的膨胀蛭石层与层之间分离彻底,层间孔隙多,平均膨胀倍数大;XRD分析结果表明:蛭石层间距变化小.通过XRD、差热和红外对比分析发现:微波加热对结构破坏较小,只是导致层问水蒸发丢失,而结构水基本没有蒸发,笔者认为这是微波法制备的膨胀蛭石层间距变化小、不发脆的原因.     

酸活化膨胀蛭石的制备及吸附性能研究

基于工业蛭石具有良好的加热膨胀性、阳离子交换性和吸附性,对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品进行微波化学膨胀处理和酸活化处理,并对处理后的样品进行了XRD、比表面积和脱色率等分析.考察了酸浓度、时间、温度等实验参数对酸活化样品脱色性能的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明:膨胀蛭石样品在酸浓度为2.5mol/L,活化时间为...     

尉犁蛭石微波膨胀试验研究

对新疆尉犁蛭石样品采用微波加热法和900℃电加热法制备膨胀蛭石,并对制备的膨胀蛭石样品进行SEM、XRD分析。结果表明:微波法制备的膨胀蛭石层与层之间分离彻底,层间孔隙多,平均膨胀度大于电加热膨胀蛭石的;蛭石层间距变化小;蛭石层间铁离子没有发生氧化反应,膨胀后颜色为银灰色,蛭石不发脆。对蛭石样品用不同功率相同时间、相同功率不同时间微波加热后发现:微波加热时间为50s、功率为400W时蛭石的膨胀度最大。     

工业蛭石的矿物学属性及在“双碳”战略中的作用

基于工业蛭石的化学成分、矿物组成及热学与阳离子交换性等矿物学属性，重点讨论了灼烧膨胀法、插层膨胀法和插层-微波膨胀法对国内不同产地膨胀蛭石膨胀率的影响。结果表明，工业蛭石的矿物组成以金(黑)云母-蛭石间层矿物为主，含少量蛭石或金云母；工业蛭石由于结构中含有蛭石晶层而具有良好的加热或插层膨胀性与阳离子交换性；相对于灼烧加热膨胀法，采用微波膨胀法、插层膨胀法和插层—微波膨胀法可制备结构层不被破坏的高强度柔韧性膨胀蛭石。采用复合插层—微波膨胀法制备的高膨胀率膨胀蛭石为长条蠕虫状多孔轻质材料，膨胀倍数高达36倍，堆积密度仅为0.033 g/cm3，具有优异的轻质、保温和绝热性能。工业蛭石矿产具备战略性新兴矿产的许多特征，具有节能降耗和控制能耗强度并助力碳减排碳达峰的功能，在“双碳”战略和环保节能领域具有重要的作用。      

有机改性蛭石制备及其负载Ru催化性能研究

以新疆尉犁蛭石为原料, 依次进行酸化、钠化及有机柱撑获得有机改性蛭石(O-V), 并以O-V为载体制备催化剂Ru/O-V, 探讨了改性条件对蛭石物理结构的影响及催化剂Ru/有机蛭石的加氢性能。试验结果表明, 蛭石原矿经酸化和钠化改性后, 其阳离子交换容量(CEC)最大可以提高1.32倍。XRD结果显示, 改性后的蛭石结构完整, 经有机柱撑后其层间距由1.48 nm增大至4.09 nm。与催化剂Ru/Al₂O₃相比, 催化剂Ru/O-V在加氢反应中呈现出了优异的催化性能和较高的氧化还原稳定性。      

河南灵宝-陕西潼关工业蛭石热处理及X-射线衍射研究

为了了解蛭石在加热过程中结构的变化,本文对不同结构与成分类型的工业蛭石进行了加热处理,并进行了结构的X-射线定向晶片分析。结果表明,300℃时蛭石晶层完全失去层间水,900℃工业蛭石结构严重或完全破坏,出现玻璃相并伴有新相出现。     

蛭石膨胀性能影响因素试验研究

以产自河北灵寿和新疆尉犁的两种蛭石为原料,在化学成分、矿物组成测试分析的基础上,开展蛭石膨胀性能影响因素试验研究。通过研究得出不同产地的蛭石化学成分及矿物组成均有较大差异;蛭石中TFe_2O_3含量影响膨胀蛭石的外观及膨胀性能,随着TFe_2O_3含量的增加,膨胀蛭石颜色加深,由银白色变为金黄色,膨胀温度由1 000℃降到850℃,粉化率也随之增加;过多延长蛭石膨胀时间会导致膨胀蛭石粉化率增加,影响膨胀蛭石的应用性能。     

基于MIF法的几种黏土矿物的X射线衍射定量研究

作为土壤和岩石中的重要组成矿物,粘土矿物定量分析工作对探明地质样品的矿物学特性和地质演变过程具有重要意义。X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析是目前应用最广泛的粘土矿物定量分析手段。目前国内主要使用的粘土矿物XRD定量方法是修正Schultz法和参比强度(reference intensity ratio,RIR)法,然而这两种方法在定量的准确性上均存在一定问题。国际上近年来兴起了一种新的粘土矿物定量方法—矿物强度因子(mineral intensity factor,MIF)法。该法通过某种粘土矿物特定、唯一的MIF因子进行定量。然而,MIF法虽较之上述其它两种方法更为准确,但目前已有报道的粘土矿物MIF因子并不全面,几种常见的重要粘土矿物MIF因子尚未明确。本文选取不同产地的纯相粘土矿物,通过人工配样的方法对已有的MIF因子进行了验证,并增补了伊利石和蒙脱石的MIF因子。     

电沉积纳米晶FexNiy合金箔微结构与软磁性能研究

采用电沉积方法制备了含镍39.3%~74.8%的NixFey软磁合金箔,并研究了其微结构对磁性能的影响。XRD结果显示NixFey中Fe进入Ni晶格形成固溶体型合金。随着Fe含量y由39.3%增大到55.2%,NixFey晶粒度由48nm减小到23nm;Fe含量增大至y>55.2后形成长程无序的非晶态NixFey合金。Fe含量增大使NixFey合金由(200)织构向(111)织构转变,导致磁导率随Fe含量的增大而增大。晶粒度减小及(111)取向相对增强导致矫顽力随Fe含量增大而增大。     

四川党坝锂辉石矿床Ⅷ号脉锂辉石矿物学特征

采用显微镜下观察、电子探针(EPMA)、激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)和X射线衍射分析(XRD)等测试手段对四川党坝锂辉石矿床Ⅷ号脉锂辉石的矿物学特征开展了详细研究。结果显示，锂辉石是主要的矿石矿物，锂辉石晶体粒度较粗大，锂主要赋存于锂辉石中，伴生有铌、钽等有益组分。XRD和LA-ICP-MS分析显示，锂辉石的纯度很高(Li₂O平均含量7.84%)，晶胞参数略小于标准卡片的晶胞参数。电子探针分析结果显示，锂辉石中SiO₂含量较高(65.62%～65.82%)，含有少量的Fe和Mn等杂质。矿石中Li₂O含量达到1.33%。综合分析该锂矿具有重要的开发利用价值。     

退火温度对铸态Ti_(49)Ni_(51)形状记忆合金微观组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)和万能试验机等仪器对铸态以及退火条件下Ti_(49)Ni_(51)形状记忆合金的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明,合金随着退火温度的升高,晶粒逐渐由纤维状向等轴状过渡,晶粒变得粗大。XRD分析发现,对于铸态合金,在非晶态弥散衍射峰基础上呈现出Ti Ni晶体相衍射峰;样品在723 K和773 K退火,非晶态弥散衍射峰消失,XRD谱图上显示出现Ti Ni晶体相的衍射峰。Ti_(49)Ni_(51)合金在723 K和773 K温度下热处理30 min后进行压缩试验的结果表明,723 K热处理试样在加载过程中母相奥氏体朝马氏体起始转变应力σAs大于773 K热处理试样的母相奥氏体朝马氏体起始转变应力;然而,前者母相奥氏体朝马氏体完成转变应力σAf小于后者母相奥氏体朝马氏体完成转变应力;另外,在卸载试验中,前者的残余应变小于后者的残余应变。     

The mineral phase quantification of vermiculite and interstratified clay minerals-containing ores by X-ray diffraction and Rietveld method after K cation exchange

Hydrothermal transformations and weathering are important mineralizing processes in carbonatite-related ores. But the transformation products of mafic minerals, such as the clay minerals, vermiculite and interstratified phases, preclude the use of X-ray diffraction, particularly the Rietveld method, for mineral phase quantification. After treatment with KCl, vermiculite and interstratified phases (all peaks roughly at 1.2, 1.4-1.5 and 2.4 nm) are converted to a phlogopite-like structure with d(0 0 1) = 1.0 nm, which can successfully be refined. The method was tested using three carbonatite-derived ores, with a total phlogopite-like phase content ranging from 1.2 to 32.3 wt.%. Comparison of the chemical analyses with the calculated chemical composition, based on the phase quantification and the mineral composition is in good agreement for major elements, such as Si, Fe and Al. For P results were also very good, but Ti and Nb are generally underestimated, and Ba is overestimated. Minerals with lower contents, as pyrochlore, approach the diffraction detection limit. Problems to accurately determine mineral composition for some of the phases also impacts on the reconciliation. The chemical composition of the pyrochlore group minerals changed, but not to an extent to constrain the usefulness of the technique. Cation exchange successfully extended the amenability of the Rietveld method for phase quantification.     

蛭石的结构修饰及有机插层试验

用酸处理 热处理 钠化综合法，对蛭石进行了结构修饰改性，得到具有低剩余层电荷的改性蛭石。用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)对改性蛭石进行了有机插层试验，并与未改性蛭石原样的插层试验进行对比，以研究结构修饰及剩余层电荷变化对其有机插层的影响。结果表明，由于剩余层电荷的降低，十六烷基三甲基溴化铵在改性蛭石层间的插层量和排列方式与在蛭石原样中不同，当HDTMAB用量小于5倍数CEC时，进入层间域的HDTMAB数量少，呈倾角较小的单层倾斜排列，蛭石层间距小，有序度低；当HDTMAB用量等于5．0倍CEC时，HDTMAB在蛭石层间以双层倾斜方式排列，层间距与有机插层蛭石原样相当；当HDTMAB用量达到10．0倍CEC时，蛭石层间以双层倾斜排列的HDTMAB倾角增大，层间距较同样条件下插层的蛭石原样更大，而且大部分蛭石已层剥离。因此，结构修饰有利于制备聚合物／蛭石纳米复合材料。     

Understanding the performance of a pilot vermiculite exfoliation system through process mineralogy

This paper reports on the application of process mineralogy to understand the experimental performance of a microwave based system for the exfoliation of vermiculite type minerals. When montmorillonite type clay structures are exposed to high intensity electric fields they expand very rapidly with the degree of expansion being directly related to the applied electric field strength. This basic understanding of the interaction of microwave fields with such materials has been used to develop a pilot scale microwave based process for the exfoliation of vermiculite. During commissioning of the system it was noted that vermiculites from different geographical sources behaved very differently in terms of the achieved expansion ratio. A systematic mineralogical evaluation of these different materials was carried out using Mineral Liberation Analysis (SEM/MLA), Thermo-gravimetric analysis and X-ray Diffraction (XRD) in order to determine the reasons for the variation in performance. Samples from vermiculite mines in Australia, Brazil, China and South Africa were studied. The mineralogy and mineral characteristics such as liberation, size and texture of the samples were quantified for each ore sample. The South African and Australian samples were found to be predominantly hydrated forms of mica. The Brazilian sample was predominantly composed of vermiculite while the Chinese sample was composed almost totally of hydrobiotite. The relationships between the form of hydration and degree of expansion were derived and it is shown that pure vermiculite exfoliates at lower field intensities than the other forms of hydrated mineral. The paper concludes with deductions obtained from the mineralogical assessments of the vermiculites, thereby elucidating the reasons for the performance observed for each feed material in the microwave exfoliation system.     

印尼某区铁矿石粉矿矿相学及X射线衍射分析研究

采用矿相学、X射线衍射分析方法对印尼某区铁矿石粉矿的矿物组成和粒间结构进行了分析.结果表明,粉矿中铁矿物相主要为磁铁矿,其次为褐铁矿,偶尔可见由含锰磁铁矿氧化分解形成的水锰矿及其脱水相.粉矿颗粒内部空隙非常发育,孔隙类型丰富多样,偏胶状"褐铁矿"是氧化带粉矿的重要铁矿物组成类型,粉矿颗粒内部空隙的组成部分主要为风化淋失...     

二次锌电池负极材料锌酸钙化学合成法制备技术研究

以Ca (OH)2和ZnO为主要原料,研究化学合成方法制备锌酸钙过程中不同碱浓度、反应时间及反应温度对制得样品的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其晶体结构、形貌进行表征,获得化学合成方法制备锌酸钙晶体控制影响规律。结果表明,碱浓度增加会影响锌酸钙晶体结晶性;反应时间的延长将会使反应更完全,晶体表面具有光泽;反应温度则是影响锌酸钙晶体尺寸及相貌的重要因素。