南川县二叠系黑滑石矿中的滑间皂石

滑间皂石产于二叠系茅口组下部的黑滑石矿中。共生矿物为滑石、方解石、石英和炭质。滑间皂石具有强的23—24(?)(001)及11—12(?)(002)的 X 射线衍射峰,Mg-甘油饱和后,(001)的反射膨胀至26—27(?),d(060)值为1.526—1.527(?)。滑间皂石的电子显微象与蒙皂石类似,红外吸收光谱及差热曲线兼具滑石及皂石的特征。本次发现的滑间皂石有序度较差。     

煤系不同类型高岭岩中高岭石结晶度的区别

根据X射线衍射曲线特征及亨克利结晶度指数（Hi),将华北石炭－二叠纪煤系高岭岩中高岭石结晶度划分为4级：高度有序（Hi≥1．3）;有序（1．3＞Hi≥1．1）;较无序（1．1＞Hi≥0．8）;无序（Hi＜8）,与风化煤共生的软质高岭土中高岭石结晶度最高,为高度有序类型;煤层夹矸稳晶高岭岩和火山灰蚀变晶粒高岭岩中岭石的有序度中等,为有序至较无序类型;由陆源搬运沉积作用形成的鲕粒和球粒高岭岩、隐晶岭岩、碎屑和团块状高岭岩、砂质高岭岩中高岭石的结晶度较低,为较无序至无序类型。     

高岭土粒度分布对黏浓度影响的实验研究

高岭土粒度及粒度分布直接影响着黏度性能。利用广东茂名山阁高岭土,通过Χ-光透射沉降粒度分析、漂白及白度测试、X射线衍射及扫描电子显微分析,对由斯托克斯沉降法提取的4个粒度范围(0～1μm、1～5μm、5～10μm及10～15μm)样品的黏浓度影响机制进行深入研究。结果表明:粒度细、粒度分布均匀的高岭土有利于黏浓度的提高,以粒度范围为0～1μm的样品最为显著;提纯样含少量石英、伊利石和长石等杂质,黏浓度与高岭石结晶度指数和高岭石含量均呈正相关性,与杂质矿物石英和伊利石及铁质含量呈负相关性。     

X射线衍射测定焦炭微晶有序度的研究

由于焦炭是由微晶碳和无定型碳组成的炭材料,其微晶结构的排列有序度决定着焦炭的物理化学性质,因此焦炭微晶结构的排列有序度的正确计算有助于焦炭性质的研究。针对焦炭X射线衍射(XRD)图谱中衍射峰峰型产生不对称、宽化和峰位角偏移的情况,通过实验研究改进焦炭微晶有序度的计算方法。通过对不同热处理温度焦炭的XRD分析计算其微晶结构参数,修正了基于(002)晶面间距计算焦炭有序度公式中d max的数值,即将d max改为3.894以避免结果出现负值。提出1种基于(002)衍射峰半高宽计算的焦炭微晶有序度的方法,该方法较基于(002)晶面的相邻网状平面间距(d 002)计算的焦炭微晶有序度(P d002)的方法更为合理,且按照此方法分析的焦炭微晶有序度与其反应活性相关,能够表征焦炭的反应性指数。     

煤系紫矸高度有序高岭石的工艺特性及合理应用

过去认为沉积高岭石一般为无序结构,热液高岭石为有序结构。笔者根据自己的研究和收集的大量资料证明,我国晚古生代煤系夹矸中的紫矸是分布广、规模大的高度有序高岭石矿。而高度有序化正是其沉积成因和有关成矿作用的综合反映;另一方面：它又将影响其工艺性能和工业用途。因此,研究高岭石的有序度对其合理选择应用方向特别重要。     

福建省龙岩东宫下高岭土矿矿物含量测定工作研究

福建省龙岩市东宫下高岭土是由白云母花岗岩经风化作用形成。主要矿物有高岭石、云母、7A埃洛石、石英和长石。简单地使用衍射峰强度对比法(K值法)无法区分高岭石与7A埃洛石的含量。用二甲亚砜饱和这两种矿物,能在埃洛石晶体中形成“夹盐”而使d(001)由7.2A膨胀到11.2A,而高岭石d(001)保持7.15A不变。籍此可以测定混合相中高岭石与7A埃洛石的相对含量。     

泥页岩组构X射线衍射定量分析方法(详细摘要)

1基本原理泥页岩中含有大量的粘土矿物，由于粘土矿物的（001）晶面（最易解理面）与其扁平表面一致，所以当一束单色平行X射线照射到研究试样的表面上时，如果测角仪在6；角度上接收到（001）晶面的衍射信号，则表明有部分片状颗粒的表面与试样表面平行（见下图）。这样的颗粒越多，相应的衍射强度I；。。；；越强。同样，由于常见的粘土矿物多属单斜晶系其（OZO）晶面与（001）晶面垂直，所以测角仪在八角度上接收到（020）晶面的衍射信号，则表明有部分片状颗粒的表面与试样表面垂直。这样的颗粒越多，相应的衍射强度入。。。；越强。…     

不同胺/铵阳离子在高岭石(001)面吸附的密度泛函计算

为探索阳离子胺盐和季铵盐在高岭石表面的吸附机理,构建了CH6N+(伯胺阳离子)、C_2H_8N~+(仲胺阳离子)、C3H10N+(叔胺阳离子)及C4H12N+(季铵阳离子)4种不同胺/铵阳离子构型,并采用密度泛函理论对4种阳离子在高岭石(001)面的吸附进行模拟计算。模拟结果表明,4种阳离子CH6N+,C_2H_8N~+,C3H10N+及C4H12N+在高岭石(001)面都能发生稳定吸附,其较为稳定构型的吸附能分别-125.385,-126.154,-128.654和-109.711 k J/mol;但3种胺阳离子与季铵阳离子的吸附机理不同:胺阳离子在高岭石(001)面的吸附是静电引力和氢键的共同作用,季铵阳离子则只通过静电引力作用与高岭石(001)面发生吸附。静电引力作用是导致不同胺/铵阳离子在高岭石(001)发生吸附的主导作用。     

煤泥水中微细高岭石/蒙脱石颗粒表面水化分子动力学模拟研究

煤泥颗粒界面水化是煤泥水难以沉降脱水的主要原因,采用分子动力学模拟研究了煤泥水中主要微细黏土矿物颗粒高岭石及蒙脱石颗粒界面水化分子动力学特性,模拟计算了矿物颗粒界面水平衡构型、界面原子浓度、水分子扩散系数及金属离子的影响。研究结果表明:水分子能够通过氢键在高岭石及蒙脱石颗粒表面发生水化作用;随水覆盖率(或水分子数)的不断增加,矿物颗粒表面对水分子的束缚力逐渐减小,界面处的氢键作用逐渐减弱,其中水分子在亲水性的高岭石和蒙脱石界面能逐渐形成3个水分子层,总厚度为(8~10)×10-10 m;高岭石(001)面水化程度大于蒙脱石(001)面;二价金属离子对蒙脱石水化的促进作用强于一价金属离子。     

鞍钢东部尾矿工艺矿物学研究

鞍钢矿业集团东部尾矿属于高硅、含铁、低硫磷型尾矿,具有较大的潜在回收价值,为给该尾矿中铁矿物回收提供技术支持,采用光学显微镜、X射线衍射分析、化学分析、物相分析等分析手段,对其进行了工艺矿物学研究。结果显示:试样铁品位为10.60%,铁主要赋存于赤铁矿和磁铁矿中,脉石矿物主要为石英;试样的结构主要为交代结构、自形—半自形晶结构、填隙结构和包含结构;主要构造为片状构造、网格状构造、浸染状构造和脉状穿插构造。试样主要矿物嵌布关系复杂,赤铁矿沿磁铁矿的边缘和孔隙交代磁铁矿,以片状、格状沿磁铁矿解理分布并与之形成连生颗粒;磁铁矿多数呈细小粒状嵌布,少量呈自形、半自形粒状包裹在脉石矿物中;褐铁矿含量较低,主要沿赤铁矿的裂隙、孔洞充填形成连生体。赤铁矿、磁铁矿和脉石矿物的单体解离度分别为57.55%、42.05%、73.79%,有用矿物单体解离度较低,多以连生体形式存在,主要包括赤铁矿—脉石矿物型连生体、磁铁矿—脉石矿物型连生体、赤铁矿—磁铁矿型连生体和赤铁矿—磁铁矿—脉石矿物型连生体。铁矿物嵌布粒度细小,在-0.037 mm粒级有明显的富集现象。推荐采用磁选预先抛尾—磨矿—弱磁选—强磁选的预富集工艺流程,研究结果为该尾矿的回收利用提供了理论依据。     

煅烧高岭土的火山灰活性

用现代测试方法研究了高岭石的热稳定性及经不同温度煅烧产物的系统特征 ,探讨了其结构变化与火山灰活性的关系。结果表明 ,煅烧温度为 6 76℃的高岭土具有最佳的火山灰活性     

煤中镓元素富集规律特性研究

为探究煤中镓元素与矿物质在选煤过程中的富集规律,以平朔高灰高硫煤为研究对象,通过筛分、浮沉试验对各粒度级和各密度级分离产品及其煤灰产品进行制备,并且采用化学法、X射线衍射法分别对产品中的镓元素和矿物质进行分析。结果表明,同一试验样品其灰中镓元素的富集程度均远高于试验样品本身,富集比为1.12～11.78,即通过燃烧均达到了富集的效果,尤其小粒度级和小密度级范围内的煤灰中镓元素富集量高,富集比分别为3.36和11.78。此外,试验样品燃烧前后镓元素的富集因子EF都在0.4～0.85的范围内,说明镓元素与煤灰的相关性较大。进一步通过镓元素与矿物质的相关性分析发现,镓元素主要富集在高岭石、勃姆石中,试验样品经过燃烧后发现,镓元素与高岭石的燃烧产物红柱石的相关系数为0.797,说明镓元素在燃烧的过程中从高岭石迁移到了红柱石中。     

阳离子捕收剂对高岭石的捕收性能及动力学模拟

通过单矿物浮选试验、Zeta动电位测定、红外光谱测试和MS 6.0分子动力学模拟,分析了十二胺盐酸盐(DAH)和十二胺聚氧乙烯醚(AC1201)对煤系高岭石的浮选行为和作用机理。结果表明,药剂浓度为750g/t时,AC1201可较好地浮选高岭石。借助MS软件模拟,构建DAH和AC1201单分子在高岭石(001)面的最优吸附构型,计算结果表明:AC1201分子距高岭石(001)面的最小距离小于DAH分子距高岭石表面的最小距离,而且AC1201分子与矿物表面的接触面积大于DAH,吸附能更低。理论计算和浮选实验结果相互一致,可为探索高岭石浮选药剂提供理论基础。     

微细煤与高岭石颗粒间的分子动力学模拟研究

掌握煤泥水中多组分微细颗粒间复杂的相互作用机制是解决煤泥聚团沉降、选择性分选及脱水困难的重要基础。为了探寻煤泥水中微细颗粒界面间微观作用机制,以煤泥水中主要微细颗粒煤和高岭石为研究对象,采用分子动力学(MD,Molecular Dynamics)方法对水溶液中微细煤与高岭石颗粒间相互作用进行了模拟研究,模拟计算了高岭石颗粒界面处煤大分子空间平衡构型、原子浓度分布曲线及水分子自扩散系数、原子间径向分布函数的影响。MD模拟结果表明:煤大分子在高岭石(001)面及■面吸附动力学平衡后,能够排开周围水分子与高岭石表面发生了稳定吸附作用,同时煤大分子中的部分苯环结构近似平行于高岭石表面,即苯环结构与高岭石不同表面间都存在较强的静电引力作用;煤大分子中的含氧官能团能够与高岭石不同表面形成氢键,但氢键在煤大分子与高岭石表面间相互作用中所提供的贡献非常小;存在水分子竞争吸附的情况下,煤大分子更容易与高岭石■面发生稳定吸附。为验证分子动力学模拟结果的正确性,采用扫描电子显微镜(SEM)对不同粒度级的煤与高岭石颗粒间微观作用进行观测分析,结果表明:在水溶液环境中,微细煤与高岭石颗粒间能够发生相互吸引作用,使得两者吸附在一起难以分开。水溶液中微细煤与高岭石颗粒间的微观作用机理主要是煤中含氧官能团与高岭石表面形成的氢键作用及煤中苯环与高岭石表面间的静电引力作用,其中以苯环与高岭石表面间的静电引力作用为主导。     

基于水化膜弱化促进煤泥脱水机理及试验研究

煤泥颗粒表面水化是煤泥脱水困难的重要因素之一,通过弱化煤泥颗粒表面水化膜促进煤泥高效脱水是一种新的技术方法。为掌握基于弱化水化膜促进煤泥脱水机理,采用密度泛函理论方法模拟了不同长链烷基季铵阳离子(表面活性剂)在煤泥水主要矿物颗粒表面的吸附,通过对吸附构型、Mulliken键布局及电荷的分析,研究了水及药剂在高岭石(001)面、α-石英(001)面和蒙脱石(001)面的吸附机理;通过开展煤泥脱水试验和接触角测试,探讨长链烷基季铵盐药剂对煤泥水分和表面润湿性的影响规律。结果表明,水分子在不同种类矿物(001)面的吸附稳定性顺序为石英>高岭石>蒙脱石,石英对煤泥脱水影响大于高岭石和蒙脱石;长链烷基季铵盐药剂在矿物表面的吸附稳定性明显高于水分子,说明药剂与水分子的竞争吸附作用顺序是蒙脱石>石英>高岭石;长链烷基季铵盐与几种矿物(001)表面吸附均是以静电引力为主,弱氢键为辅。随着长链烷基季铵盐药剂用量的增加,煤泥滤饼水分先减少后增加,当药剂用量为500 g/t效果最好,水分降低2.25%以上;随着药剂用量和链长的增加煤泥表面疏水性显著增加。控制药剂用量是实现高效煤泥脱水的技术关键,添加适量的表面活性剂有利于弱化矿物表面的水化膜,过量长链烷基季铵盐阻碍煤泥脱水。     

煤系高岭石有机夹层作用及在剥片中的应用

本文利用XRD和IR研究了DMSO．水合联胺及丙稀酰胶与高岭石的夹层作用及稳定性。有机化合物能在高岭石层间形成夹层，主要与夹层分子和高岭石内表面羟基形成氢键有关。剥片实验研究显示，具有不稳定结构的高岭石─有机化合物夹层复合体用于高岭石的功率超声剥片，可明显提高─2μm部分的产率。     

准格尔电厂炉前煤矿物组成及其对高铝粉煤灰形成的贡献

准格尔电厂粉煤灰中的Al₂O₃含量高达52.72%，这在世界上十分少见，为详细了解这一特殊粉煤灰的成因并加以高附加值利用，采用ICP-AES，XRD和FESEM-EDX等方法详细研究了该电厂炉前煤的煤岩、煤质、煤中矿物组成和灰成分特征，同时测定了粉煤灰的化学成分.结果表明，准格尔电厂煤中矿物以高岭石和勃姆石为主，分别占煤中矿物总量的71.1%和21.1%.粉煤灰中高Al₂O₃含量来源于煤中丰富的高岭石和勃姆石矿物在电厂高温下的转化和分解产物；石英仅占煤中矿物组分的1.9%，也相应地提高了粉煤灰中的Al₂O₃/SiO₂质量比，使得这一比值达到1.50，是常见粉煤灰的3倍左右.煤中其它矿物含量较少，使得粉煤灰中其它氧化物含量相应降低，这为高铝粉煤灰的高附加值利用奠定了良好基础.     

熔融法制备高岭石/对甲基苯磺酸插层复合物

以高岭石/二甲基亚砜(K/DMSO)为前驱体,用熔融法制备了高岭石/对甲基苯磺酸(K/p-TSA)插层复合物,并用XRD、FI-IR、TG-DSC对插层复合物进行了表征.结果表明:反应12h时,K/p-TSA插层复合物出现1.014nm、1.088nm、1.263nm、1.378nm四个衍射峰,插层率为89.7%,p-TSA分子在高岭石层间主要采取单层倾斜相和双层平卧相,并且K/p-TSA插层复合物在112℃以下较稳定.