高岭土深加工研究方向及其纳米化探讨

阐述了我国高岭土的应用以及深加工技术的现状 ,并结合纳米基础理论和技术对未来高岭土深加工的研究方向进行了探讨 ,同时对高岭土纳米化的前景与技术做了简要的介绍和预测。     

纳米级高岭土表面性能的理论分析及相关实验研究

在提出纳米高岭土最小颗粒假设的基础上,通过对不同粒径的高岭土颗粒的晶胞数、总原子数以及表面羟基数的计算,讨论了它们与纳米级高岭土颗粒尺度大小的相关规律,并初步建立了相关模型。在上述基础上,将不同粒径的高岭土的阳离子交换容量实验结果与理论预测结果作了对比,结果表明,该模型可为纳米高岭土的表面处理研究提供指导。     

京西煤系高岭土动态煅烧物理化学行为

采用先进的流化床动态煅烧工艺对京西煤系高岭土进行煅烧试验,对其煅烧过程中的物理化学行为进行了深入探讨.研究表明：京西煤系高岭土在煅烧过程中的偏高岭石化温度、Al-Si尖晶石化温度和莫来石化温度高于一般高岭石的物相转化温度; 在气固接触良好的流态化动态煅烧中, 京西煤系高岭土可以获得较完全的脱碳率和脱硫率,产品白度可以满足应用要求.     

新疆镁电气石的纳米结构表征计算

从纳米科技的角度出发，阐述了电气石纳米化研究的必要性。以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础，根据镁电气石的晶胞参数、原子排列的特点等，提出了其最小纳米微粒的假设。通过对新疆镁电气石微粒的晶胞数、原子数、表层原子数以及表层原子数比例的计算，分析讨论了它们与镁电气石微粒尺度的相关规律，同时在理论上对新疆镁电气石微粒的最佳纳米尺度进行了确定。     

机械力化学法制备TiO_2/高岭土复合光催化剂

以高岭土为载体,采用机械力化学法制备了TiO2/高岭土复合光催化剂。以甲基橙溶液的光催化降解率作为评价指标,采用正交实验法,研究了纳米TiO2和高岭土混合研磨体系中固体浓度、球料比、复合研磨时间以及纳米TiO2的含量对复合材料光催化降解率的影响。实验结果表明,采用机械球磨技术可以制备具有光催化性能的TiO2/高岭土复合光催化剂。当高岭土湿磨时间为60min,纳米TiO2和高岭石混合研磨体系中固体浓度20%、球料比5∶1、复合研磨时间30min、纳米TiO2的含量为33.3%时,该复合材料对甲基橙的光催化降解率为69%,高于纯TiO2的光催化降解率。     

纳米级叶蜡石结构参数的表征

阐述了叶蜡石纳米化的必要性，并从晶体化学和晶体结构的角度，根据叶蜡石的晶胞参数、晶胞内原子排列的特点等，提出了叶蜡石最小颗粒的假设，从理论上得出叶蜡石最佳的纳米尺度。同时通过对叶蜡石颗粒的晶胞数、原子数、表面晶胞数以及平行(001)面的表面原子数的计算，列出了叶蜡石纳米结构参数的表征，讨论了它们与纳米级叶蜡石颗粒尺度大小的相关规律，并结合纳米微粒的特征对其进行了简要的分析。     

纳米高岭土对水泥混凝土性能的影响

采用纳米高岭土等量取代水泥配制混凝土。研究了纳米高岭土对混凝土的力学性能、抗冻融性和抗渗性的影响。结果表明:纳米高岭土作为混凝土掺合料并且当掺量合理时,配制的混凝土力学性能、抗冻融性和抗渗性均有提高。     

高岭土煅烧增白及其深加工

1高岭土煅烧结构特性变化高岭土在煅烧过程中发生一系列脱水和结构特性的变化。在110℃时各种吸附水排除；110～400℃层间水排除；500～600℃之间发生分解和失去结构水而形成偏高岭石；980℃±尖晶石化；约1100℃±奠来石化。由于高岭土煅烧转变为莫来石、方石英的高温相变过程中，一面保持着某种程度的结构连续性，一面进行反应。高岭土煅烧过程的反应方程式如下：在银烧过程中，高岭土的结构特性发生了一系列的变化。高岭石经过偏高岭石到AI－St尖晶石的层结构关系见图1。由上述可知，高岭土银烧加工的温度不同，其产品的脱水和结构特性…     

硅烷偶联剂改性纳米高岭土的研究

采用硅烷偶联剂对纳米高岭土进行表面改性,研究了改性刑用量、改性时间、改性温度等因素对改性效果的影响,并采用沉降体积、IR、XPS等手段研究了改性效果以及改性剂与高岭土之间的相互作用.结果表明,改性的最佳实验务件为:改性剂用量为1%～2%,改性温度为90℃;纳米高岭土经过改性处理后,在液体石蜡中的分散性和稳定性均得到明显改善;偶联剂与高岭土之间以化学键合作用为主.     

我国主要类型高岭石质塑性粘土的特征及其在陶瓷工业中的应用

我国塑性粘土种类繁多,按矿物成分可分为高岭石质粘土、蒙脱石粘土、海泡石粘土、凹凸棒石粘土等。高岭石质塑性粘土可分为古生代沉积型高岭土,中生代沉积型高岭土,新生代沉积型高岭土和热液蚀变型含蒙脱石高岭土。本文阐述了这四种高岭石质塑性粘土的工艺性质、矿物成分、化学成分特征以及它们在陶瓷配方中的作用。     

高岭土细磨过程机械力化学与助磨剂吸附特性的研究

在高岭土超细磨矿过程中，机械力导致了高岭土物质结构的破坏、化学键的断裂，发生了机械力破键的化学变化。这种变化使得化学药剂在高岭土颗粒表面除物理吸附外，还发生了强烈的化学吸附，从而极大地降低了颗粒破碎所需的外应力，提高了助磨效率。     

煤系煅烧高岭土颗粒湿法超细化过程的机械力化学效应

研究了超细煤系煅烧高岭土制备过程中由于颗粒细化所产生的机械力化学效应。结果表明，湿法超细粉碎煤系煅烧高岭土颗粒，可导致颗粒晶体结构发生晶格畸变和非晶化，同时颗粒密度降低，白度有所提高。机械力化学效应使煤系煅烧高岭土产生的高活性表面和化学活性点为其进一步深加工提供了有效途径。     

广西田阳高岭土理化性能及精细化研究

分析广西田阳新发现的硬质高岭土矿特征,通过X衍射、电镜等不同测试手段,研究其矿物组成、化学组分、可塑性、粘浓度、密度、晶体形态等理化性能,在此基础上,对高岭土进行了精细化处理,使其TiO2、Fe2O3质量分数明显降低,白度由原矿的62.1%提高到82.3%,体积平均粒径控制在3~5μm,粒径分布明显改善,达到诸多领域应用条件,为后续开发提供了较详实的基础数据。     

煅烧制度对高岭土活性及地聚物性能的影响

采用比表面积测试、活性铝含量测定、TG/DSC、XRD和分析测试手段表征煅烧制度对高岭土理化性质和微观结构的影响,揭示煅烧活化高岭土的相关活化机理。采用煅烧后的高岭土为原料制备地聚物样品,以抗压强度评价煅烧制度对地聚物性能的影响。结果表明：高岭土在600~900℃煅烧2 h后,大量羟基被脱除,晶体结构崩塌,煅烧产物为非晶态偏高岭土;在800℃煅烧4 h后,高岭土比表面积和活性硅、铝溶出率均达到最大值,具有较高的反应活性,由其制备的地聚物试样3 d抗压强度达到最大30.22 MPa,高岭土的煅烧制度对地聚物性能具有较大影响;地聚物抗压强度与高岭土中活性铝含量呈正相关。     

用淮北煤系高岭土合成NaY分子筛

为寻找优质、价廉、适合合成FCC催化剂用的后备高岭土资源,以淮北煤系高岭土为原料,采用原位晶化法进行了合成NaY分子筛试验。结果表明,提纯后的淮北煤系高岭土在导向剂添加量为9%、晶化时间为24 h、晶化温度为95℃、合成体系的给料硅铝比为9.72、合成体系的碱度为2时,合成的NaY分子筛结晶度为32.9%,硅铝比为2.15,具有完好的晶型和较高的热稳定性,且孔隙发育,达到了制备炼油催化剂的要求。试验结果为以淮北煤系高岭土为原料合成FCC催化剂提供了技术依据。     

我国高岭土矿物纳米材料的开发应用现状及其前景展望

本文较系统地介绍了我国利用天然高岭土生产制备纳米高岭土、纳米煅烧高岭土、纳米莫来石复合氧化物、纳米高纯莫来石等矿物纳米材料系列产品的开发应用现状及其前景展望,指出利用高岭土制备矿物纳米材料是我国高岭土深加工工业的重点发展方向。     

用内蒙古煤系高岭土制备NaY分子筛

为探索采用煤系高岭土合成NaY分子筛的可行性,以内蒙古煤系高岭土为原料,采用水热合成法进行了NaY分子筛合成条件研究。试验确定的NaY分子筛的合成条件为导向剂的加入量为8%、导向剂老化时间12 h、n(Na₂O)：n(Al₂O₃)=5.5、晶化时间12 h、晶化温度95 ℃。对最佳合成条件下获得的NaY分子筛样品进行分析表明,合成样品具有典型的NaY分子筛的X射线衍射峰和红外振动谱线,合成的NaY分子筛颗粒均匀,粒径集中在2 μm左右,结晶度和纯净均较高。     

分子筛合成工艺中原料高岭土及其焙烧特性研究

对内蒙古某地煤系硬质高岭土的化学组成、晶体结构、焙烧性质等方面及它们对高岭土法合成NaA分子筛性能的影响进行了理论研究。利用XRD、SEM、热分析等技术表征了原土、焙烧高岭土及合成分子筛的晶体特征．为根据合成分子筛的要求确定高岭土的焙烧温度提供了一定的理论依据。     

机械-化学法制备超微细煤系高岭土研究

 采用插层与机械磨剥相结合的方法成功制备出粒度近于1μm的煤系高岭土片层材料。通过粒度测试和扫描电镜对插层—磨剥引起粒度变化的影响因素进行了分析。结果表明：插层-磨剥后煤系高岭土的粒度与磨剥前插层的醋酸钾溶液浓度、磨剥浆料固液比、磨剥浆料质量密切相关;应该选择较为合适的磨剥时间（2h）,并非时间越长效果越好;介质球直径以（0.8-1.2mm）：（1.5-2.0mm）：（2.0-2.5mm）=3：2：1的比例混合时磨剥效果最佳。扫描电镜照片显示,插层-磨剥对煤系高岭土中高岭石晶形破坏较小。