集成回填材料的膨胀性能研究

与单一膨润土相比,集成回填材料(新疆沸石与新疆膨润土混合物、安徽凹凸棒石与新疆膨润土混合物)能够提高防渗阻隔能力、热传导能力等,本文主要研究初始含水率、压制载荷、干密度、膨润土含量等因素对集成回填材料的膨胀率及膨胀力的影响。试验结果表明,初始含水量对集成回填材料的最终膨胀率和膨胀力影响不大,试样加水后体积迅速膨胀,2000 min后体积增长速度缓慢,直至体积保持不变。同等情况下,压制荷载为20 MPa比10 MPa时最终膨胀率和膨胀力大,说明压制载荷对集成回填材料的膨胀性能有所影响;在同一含水率、同一压制载荷20 MPa条件下,最终膨胀率和膨胀力随干密度的增大而增大,这是因为干密度越大,混合物间的颗粒联系越紧密,当遇水膨胀后对膨胀仪的反作用也大。最后还得出复合矿物中膨润土含量占集成回填材料的比例越大,其膨胀率和膨胀力越大。同等比例下,由于沸石为非粘土矿物,而凹凸棒石为粘土矿物并含有部分蒙脱石矿物对复合矿物的膨胀性能有所贡献,因此添加凹凸棒石比沸石更容易得到膨胀性能较好的集成回填材料。然而在实际工程中采用集成回填材料时还要综合考虑影响其它工程性能和阻滞性能的因素,选择适合的集成回填材料配比及工程参数为将来高放深地质处理核废物打好坚实的基础。     

膨润土高级瓷

膨润土作为陶瓷的釉料组份应用已久,但在釉料的配方中,膨润土的加入量只占百分之几,它起到粘合剂、悬浮剂的作用,使釉料始终保持足够的稠度和流动性。但是,以膨润土为主料去生产高级瓷,还是初创。材料选择膨润土是以蒙脱石为主要组成的粘土矿物,其化学组成与高岭土相近,只是化学成份中某些元素含量多少不同而已。试验证明,膨润土可作陶瓷原料。但有两大缺点:一是吸水膨胀,吸水后,膨润土可达到它自身体积的8～15倍,它虽易成型,     

高庙子钠基膨润土的膨胀性能研究

膨胀性能是高放废物处置库缓冲材料的关键参数之一,缓冲材料的膨胀性能与处置库功能的稳定性密切相关,准确地预测评价膨润土膨胀性能具有重要意义。为了研究缓冲材料膨胀性能与干密度、有效蒙脱石含量的关系,本文采用恒体积膨胀法研究了高放废物处置基本材料GMZ07和GMZ24-200膨润土的膨胀力,并利用膨胀仪研究了GMZ24-20膨润土的膨胀率。试验表明,膨胀力随时间增长而增大,膨胀力随着干密度的增大而增大,且干密度越大,试样初始膨胀速率越大,表现为膨胀力时程曲线初始曲线越陡。GMZ07膨润土膨胀力曲线在低密度时具有"双峰"结构,高密度时则不明显;GMZ24-200膨润土膨胀力曲线未见"双峰"。GMZ07膨润土的蒙脱石含量高于GMZ24-200膨润土,导致GMZ07膨润土的膨胀力大于GMZ24-200膨润土的膨胀力。对两种膨润土最大膨胀力与干密度进行了拟合,最大膨胀力与干密度呈指数关系,利用公式表示最大膨胀力与有效蒙脱石含量之间的关系。可以看出,GMZ24-200膨润土膨胀量随时间增大而增大,最大膨胀率与干密度呈线性关系。     

玻璃纤维-膨胀树脂复合材料在煤系地层的钻孔堵漏研究

钻井液漏失是煤系地层钻探中的常见问题,如果不尽快采取堵漏措施,会大大增加工期,甚至会发生钻孔报废等事故,造成巨大经济损失。良好的堵漏材料和堵漏措施是钻探作业中必须具备的。吸水膨胀树脂作为岩心钻探中常用的堵漏剂具有变形性好、吸附性强、吸水膨胀性大、保水性好、稳定性高等优点。但试验研究后发现其承压效果不理想,拟添加玻璃纤维于吸水膨胀树脂中以增加其承压能力,同时使用硅烷偶联剂对复合材料进行处理。使用正交试验分析方法,对试验结果进行分析后得出了最佳配比:吸水膨胀树脂、2 cm长玻璃纤维、1cm长玻璃纤维、硅烷偶联剂的质量分数分别为1.2%、0.6%、0.4%和0.03%。     

膨润土/聚丙烯酰胺吸水性复合材料的研究进展

本文简述了高吸水性树脂以及无机/聚合物高吸水性复合材料的研究现状,着重介绍了膨润土/聚丙烯酰胺复合材料制备的主要方法和制备工艺条件对材料性能的影响,探讨了其吸水膨胀机理.在此基础上,展望了膨润土/聚丙烯酰胺复合材料的应用前景.     

不同高庙子钠基膨润土膨胀性能研究

本文为研究GMZ07和GMZ24-200两种膨润土的膨胀性能，将膨润土浸泡在去离子水中进行膨胀力试验，并对GMZ24-200进行了膨胀量试验。结果表明，膨胀力随时间增长而增大，膨胀力随着干密度的增大而增大，且干密度越大，试样初始膨胀速率越大，表现为膨胀力时程曲线初始曲线越陡。GMZ07膨润土膨胀力曲线在低密度时具有“双峰”结构，高密度时则没有，GMZ24-200膨润土膨胀力曲线则没有“双峰”。GMZ07膨润土远比GMZ24-200膨润土蒙脱石含量高，导致GMZ07膨润土在去离子水中的膨胀力大于GMZ24-200膨润土的膨胀力。对两种膨润土最大膨胀力与干密度进行了拟合，利用公式表示有效蒙脱石含量与最大膨胀力之间的关系。GMZ24-200膨润土膨胀量随时间增大而增大，干密度与最大膨胀率之间具有良好的线性关系。     

膨润土在水溶液中的膨胀性能研究

研究了6种膨润土在蒸馏水、单一离子水溶液和复合离子水溶液中的膨胀体积,探讨了离子浓度对膨润土膨胀体积的影响。结果表明,单一离子水溶液浓度达到5g/L,复合离子水溶液浓度达到2g/L时,膨润土膨胀体积会显著减小;复合离子溶液对膨润土膨胀性能的影响最为显著。     

膨胀型浆体膨胀性能及力学破坏特征试验研究

针对围岩黏结过程中可提供膨胀力的膨胀型注浆材料配制问题,开展以静态破碎剂为膨胀源、水泥为胶结剂的膨胀型浆体配比试验,探究不同膨胀剂掺量下膨胀浆体的膨胀特征及力学破坏特征。试验结果表明: 静态破碎剂-水泥浆体的膨胀特征呈现终凝前缓慢膨胀、终凝后加速膨胀、减速膨胀及稳定等4个阶段; 当膨胀剂掺量分别为3%、6%和9%时,膨胀胶结体试样达到稳定阶段时的平均膨胀率分别为2.76%、8.92%和13.57%; 随着膨胀剂掺量增加,试样抗压强度不断降低; 胶结体试样破坏特征表现为: 随着膨胀剂掺量增加,试样由拉伸破坏逐渐向剪切破坏转变,再向碎胀型破坏转变,试样自身膨胀后由脆性向延性发展; 试样体积膨胀导致裂纹滋生,通过DoseResp函数拟合得到膨胀后试样的单轴抗压强度与体积膨胀率的关系,膨胀型浆体单轴抗压强度受膨胀率增加的影响先变小后变大再变小。膨胀型浆体性能的研究对节理面膨胀浆体注浆技术的工程应用具有重要借鉴意义。     

铁尾矿粉对静态破碎剂反应温度影响研究

为了解决静态破碎剂在煤矿使用过程中反应温度和放热量过高的问题,在保证静态破碎剂破碎效果的前提下,通过向静态破碎剂掺和不同比例的铁尾矿粉,进行了膨胀性能和反应温度试验,分析了掺和不同比例铁尾矿粉的静态破碎剂的反应温度及反应速率变化规律,并确定了反应后的体积膨胀率。研究结果表明:在环境温度、水温及水灰比相同的条件下,通过提高铁尾矿粉掺和比例,能够有效降低静态破碎剂的升温速率;降低反应所能达到的最高温度及延缓所能达到的最高温度的时间;为保障静态破碎剂的膨胀率及破碎效果,静态破碎剂掺入铁尾矿粉不宜超过50%,反应后的体积膨胀率达到2.88左右。     

球磨混合硅藻土/坡缕石的吸附性能研究

为了解决静态破碎剂在煤矿使用过程中反应温度和放热量过高的问题,在保证静态破碎剂破碎效果的前提下,通过向静态破碎剂掺和不同比例的铁尾矿粉,进行了膨胀性能和反应温度试验,分析了掺和不同比例铁尾矿粉的静态破碎剂的反应温度及反应速率变化规律,并确定了反应后的体积膨胀率。研究结果表明:在环境温度、水温及水灰比相同的条件下,通过提高铁尾矿粉掺和比例,能够有效降低静态破碎剂的升温速率;降低反应所能达到的最高温度及延缓所能达到的最高温度的时间;为保障静态破碎剂的膨胀率及破碎效果,静态破碎剂掺入铁尾矿粉不宜超过50%,反应后的体积膨胀率达到2.88左右。     

改性方式对膨润土性能及微粒助留助滤效果的影响

采用中性试剂氟化钠对钙基膨润土进行改性制备膨润土悬浮液和膨润土固体粉末,并分别与CPAM组成微粒助留体系。X-衍射分析表明,中性改性剂氟化钠在用量4%时都可以将膨润土中的Ca2 交换完全;透射电镜观察、膨胀倍、胶质价、粒度、粘度、Zeta电位测定和动态滤水实验表明,相对于膨润土固体粉末,膨润土悬浮液颗粒呈完全剥离的片状结构,具有更好的胶体与分散性能,粒度小、悬浮液流动性好且对二次纤维具有更好的助留助滤效果,尤其是放置四周后仍能保持其良好的助留助滤效果。     

壳聚糖改性膨润土及其对水中Pb2+的吸附性能

用壳聚糖改性膨润土,制备了一系列不同原料配比的改性膨润土,运用扫描电镜、红外光谱和X-衍射对其结构进行表征,表征结果表明,壳聚糖吸附在膨润土的表面,形成了复合吸附剂.考察了壳聚糖改性膨润土对水中Pb2+吸附性能,通过单因素影响吸附实验,确定了壳聚糖改性膨润土吸附水中Pb2+的适宜反应条件.实验结果表明:当Pb2+初始浓度为20mg/L时,膨润土和壳聚糖质量比为1︰0.01,反应时间为45min,pH值为5.5,吸附剂用量为1g/L,Pb2+去除率达到90%以上.与膨润土相比,吸附性能得到了很大的提高.运用Langmuir和Freundlich方程对该吸附过程进行拟合,吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附等温式.经多次再生,吸附容量基本不变.通过计算不同温度下各热力学参数△G,△H,△S的值,表明该吸附过程是一个自发的吸热过程.     

新型纳米硅/碳复合材料的制备及其电化学性能

为缓解纳米硅粉的体积膨胀,并有效提高其电导率,采用直流电弧等离子蒸发法和液相分散制备高纯、高分散性纳米硅粉,并以蔗糖为碳源,再与膨胀石墨复合,制备出一种新型纳米硅碳复合负极材料。研究结果表明:纯纳米硅在0.1C的倍率下首次放电比容量达到2 712mAh/g,但首次库伦效率仅为33.81%;所制备的纳米硅碳复合材料在0.1C的倍率下,首次充、放电容量分别为615mAh/g和917mAh/g,50个循环以后可逆比容量保持在495mAh/g,循环性能和倍率性能大大改善。     

辽宁省某膨润土矿压覆区地质特征及矿石物化性能研究#br#

辽宁省某膨润土矿被压覆，矿区出露地层为下白垩统义县组火山—沉积岩系，地层呈缓倾的单斜构造。压覆区揭露2条层状膨润土矿体，矿体均产于火山碎屑岩中，与围岩产状一致。矿石呈残余凝灰结构，含有少量残留火山碎屑物质。推断该矿床为安山质凝灰岩沉积水解型膨润土矿床。经阳离子交换性能测试、X射线衍射、胶质价和膨胀容测试，判断该膨润土为钙基膨润土，矿石物化性能中等—良好，具有广泛的应用前景。、     

液体改性膨润土作为造纸助留剂的研究

以常规碳酸钠改性膨润土为对照 ,对液体柠檬酸钠改性膨润土作为造纸助留剂使用的可行性进行了初步的试验性研究 ,并探讨了柠檬酸钠改性及降黏的机理。结果表明 ,柠檬酸钠改性膨润土具有低黏以及比常规改性膨润土更好的助留效果 ,尤其是一周后能保持较高的单程留着率 ,因此柠檬酸钠改性膨润土作为造纸助留剂具有很大的应用潜力。     

辽宁葫芦岛膨润土特性

葫芦岛市位于锦西-哈尔套膨润土成矿带的最南端，为探究葫芦岛膨润土的特性，对葫芦岛的6个膨润土矿进行了研究，通过测定试样的膨胀容、亚甲基蓝吸收量、阳离子交换容量和X射线衍射分析，对葫芦岛膨润土的表观特性、矿物组成、膨胀性能和阳离子交换性等性能进行了评价和表征。研究表明：葫芦岛膨润土矿均为钙基膨润土矿，总体质量较好，大部分膨润土的粒度均匀、自然白度较高，蒙脱石平均含量接近或高于70%。葫芦岛膨润土矿的石英、长石、方解石是主要脉石矿物，矿物组成比较简单，阳离子交换性能较好，在辽西地区膨润土矿中处于中上等地位，具有较强的代表性。然而，辽西膨润土普遍含有方石英，限制了产品的应用范围。     

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。     

The effect of sea water on copper and gold flotation in the presence of bentonite

In this study, the flotation of a copper–gold ore in the presence of 10% bentonite in tap water and sea water was investigated. It was found that bentonite had a deleterious effect on copper and gold flotation in tap water, but this deleterious effect was mitigated in sea water. Rheology measurements, settling tests and Cryo-SEM analyses were conducted to understand the underpinning mechanism. It appears that the high viscosity produced by bentonite due to its swelling capacity and cross-linked network structures negatively affected flotation hydrodynamics and therefore copper and gold flotation in tap water. It is interesting that sea water reduced the swelling capacity of bentonite and modified the association modes of bentonite platelets in flotation pulp, resulting in the breakup of links between the structures with relatively large pores, which contributed to the improvement of copper and gold flotation.