几种常用捕收剂与红柱石作用机理的量子化学研究

运用量子化学中RHF（Hartree-Fock-Roothaan）方法,利用STO-3G基组,研究红柱石晶体中各离子电荷分布及4种捕收剂与红柱石作用的键级与能量变化。经对红柱石与捕收剂成键机理分析表明,十二烷基磺酸钠为化学吸附,十二胺为物理吸附,油酸钠和羟肟酸为物理吸附与化学吸附共存。4种捕收剂按捕收能力从强到弱的排序为：十二烷基磺酸钠〉十二胺〉羟肟酸〉油酸钠。该排序结果与浮选试验结果一致。     

红柱石与捕收剂作用机理的量子化学研究

采用量子化学从头算起方法中的RHF(Hartree-Fock-Roothaan)方法,利用中等大小的基组6-31G(d,p),计算了红柱石晶体中各离子的电荷分布以及阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠和阳离子捕收剂十二胺与红柱石相互作用的键级和吸附热。根据量子化学计算结果分析了红柱石与这两种捕收剂的成键机理,认为十二烷基磺酸钠为化学吸附,十二胺为物理吸附,同时预测十二烷基磺酸钠对红柱石的捕收能力大于十二胺,上述捕收能力预测与浮选试验结果相一致。     

红柱石浮选特性及捕收剂作用机理研究

作者选用了七种捕收剂在单泡管中和浮选机中研究了红柱石的浮选特性。研究结果表明,油酸钠是红柱石的最佳捕收剂。同时采用红外光谱和紫外光谱法研究了油酸钠在红柱石表面的吸附产物,从而对油酸钠与红柱石表面的作用机理提出了自己的观点。     

用于液体吸附的多孔陶瓷的研究

以新疆库尔勒红柱石为主要原料,添加桂广滑石、星子高岭土等添加剂,并以煤粉为造孔剂,采用造孔剂法制备了用于液体吸附的红柱石基多孔陶瓷。测试了样品的气孔率、吸水率、体积密度及抗折强度,并使用XRD、SEM等测试技术研究了样品的物相组成、显微结构以及孔径分布。探讨了不同烧成温度以及不同造孔剂添加量对样品气孔率、孔径分布和吸附效率的影响。结果表明,1 280℃下烧成的B3样品的综合性能最佳,气孔率为54.28%,抗折强度达到24.47 MPa,体积密度为1.30g/cm3。SEM和XRD分析表明,样品气孔孔径为13.92μm,样品晶相组成为莫来石、堇青石、红柱石,其气孔分布较为均匀。另外,液体粘度越低,多孔陶瓷的吸附速率越快,且吸附量越大。     

湖南宜章烂岭山红柱石矿工艺矿物学研究

本文主要阐述湖南宜章烂岭山红柱石矿石的矿物组成，红柱石矿物的化学成分，嵌布嵌镶特征及其对选矿的影响。     

无烟煤中红柱石的发现及其地质意义

无烟煤中红柱石是煤中粘土质矿物经热接触变质作用形成的，从红柱石的结晶程度分析，这种无烟煤是一种低级热接触变质岩。     

红柱石在高强陶瓷薄板材料中的应用研究

为了提高陶瓷薄板材料的强度,以鄂尔多斯钾长石、高岭土、石英、滑石、广东英德钠长石和新疆红柱石为主要原料,研制了用于外墙的瓷质陶瓷薄板。研究了配方组成、烧成温度、相组成、微观结构对样品强度的影响。结果表明:红柱石的加入量为5%,经1 120℃烧成的样品性能最佳,吸水率为0.34%,气孔率为0.81%,体积密度为2.43g/cm3,线收缩率为10.33%,弯曲强度为90.23 MPa。相组成和微观结构分析表明样品的晶相为石英、莫来石和红柱石。针棒状莫来石在样品中均匀分布,对样品起到增韧增强的作用。红柱石在样品中起高温挺坯作用,添加适量的红柱石可以增加样品的致密度,提高样品的强度,添加量过多会导致气孔率增加、强度降低。     

红柱石浮选药剂的选择及其作用

研究了红柱石浮选特点。红柱石在酸性介质中的用烷基磺酸盐可有效浮选,但需联合使用高效抑制剂ＨＦ－１０３,其作用机理,除本身的亲水性外,对脉石矿物还有明明的去活作用。     

红柱石化学物相分析

红柱石属蓝晶石族矿物，化学成分为Al2O3·SiO2是优质耐火材料，也可做陶瓷、绝缘体等材料。本文研究了红柱石的分离测定条件。确定用HF—HCl-HNO3为选择性溶剂，冷浸16小时，过滤，测定残渣中Al2O3的量，以确定红柱石的含量。在此条件下，绝大部分伴生的硅铝酸盐矿物和铁矿物皆被溶解分离。红柱石溶解率8％，用系数校正。铁铝石榴子石溶解率36．3％，测定铁，据铁铝石榴子石中Al2O3／Fe2O3比，算出Al2O3的量而扣除。     

河南西峡红柱石原生矿选矿扩大试验研究

报道了在国内首次采用磨擦洗矿－重介质分选－磁选－浮选联合流程对河南西峡红柱石原生矿进行选矿扩大试验的研究工作。扩试指标均达到国家“八五”攻关合同要求，为采用国产设备兴建红柱石选厂提供了可靠依据。     

烧成温度对氧化铝纤维/红柱石复合材料性能的影响

以南非进口红柱石细粉为基体材料，加入一定量的氧化铝纤维，采用传统生产工艺制得氧化铝纤维增强红柱石复合材料．主要研究了不同烧成温度下该材料的性能及氧化铝纤维遭到破坏的程度．结果表明，在1400℃下烧后，纤维开始与基体反应，随着烧成温度的提高纤维遭到破坏的程度加剧，在1500℃下纤维已遭到严重破坏，但由于烧结作用制品的力学性能有所提高．     

红柱石及α-Al_2O_3微粉对承烧座性能的影响

以硅线石、红柱石、莫来石等原材料制备承烧座,设计了不同配方,通过合理的工艺方法制取不同试样,研究了红柱石及α-Al2O3微粉对试样结构和性能的影响.采用SEM对试样的微观结构进行了分析研究.结果表明:加入20%红柱石使试样产生很小的膨胀,并形成很好的网络结构;加入15%～20%的α-Al2O3微粉,且当α-Al2O3微粉中0.035 mm至 0.074 mm之间颗粒累积百分含量为70%时,有利于制品二次莫来石化,气孔率达到26.9%,晶粒分布更均匀,这有利于提高承烧座的抗热震性和使用寿命.     

新疆库尔勒红柱石的结构与性能分析

系统研究了新疆库尔勒红柱石的理化性能及高温烧成性能。采用XRF、XRD、SEM、TG-DTA等测试方法研究了其化学成分、物相组成、微观结构及原料在烧成过程中的物理化学变化。通过添加少量高温溶剂,采用半干压成型方法制备样品,研究了红柱石高温烧成性能。研究表明,原料中Al2O3含量为50.87%,SiO2含量为43.25%,主晶相为红柱石晶体、石英等,样品的烧成温度范围较宽(1 300～1 540℃),高温体积稳定性较好(烧成线收缩在1%左右),抗折强度在75MPa左右,吸水率在7.80%～17.25%之间,气孔率在17.89%～33.42%之间,600℃的导热系数为1.21W/(m.K),比热容为0.65J/(g.K),热扩散系数为0.84×10-2 cm2/s,样品的主晶相为莫来石。结果显示,新疆库尔勒红柱石为一种优良的陶瓷原料,适合制备使用温度高、高温体积性能稳定、抗热震性能好的工业陶瓷制品。     

太阳能热发电Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷的制备及其抗热震性

以α-Al2O3、部分稳定氧化锆(PSZ)(Y2O35.2%)、红柱石、堇青石、滑石为原料,制备了太阳能储热用Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷,采用XRD、SEM等测试技术对样品的性能及结构进行了研究,探讨了PSZ、堇青石和红柱石对储热陶瓷样品抗热震性能的影响。结果表明,添加堇青石、PSZ和红柱石均可提高样品的抗热震性能,且三者共掺时的抗热震性能最优。经1 340℃烧成的复相储热陶瓷样品(样品B4)抗折强度达60.83MPa、热震(室温～800℃,气冷)30次不开裂,且热震后抗折强度增长了13.15%。相组成分析表明,B4样品热震前后晶相组成均为刚玉、四方氧化锆、红柱石、莫来石、堇青石。SEM研究结果表明,样品热震前后均较致密,少量连通气孔,气孔尺寸为1～80μm,晶粒尺寸为1～5μm,晶粒生长发育良好,被少量玻璃相包裹,晶粒间呈晶间型紧密连接,赋予了样品较高的强度和抗热震性。     

用于高温烟尘过滤的红柱石基多孔陶瓷的研究

以新疆库尔勒红柱石为主要原料,添加桂广滑石、星子高岭土等添加剂,以石墨、700目SiC为造孔剂,采用颗粒堆积法制备了高温烟尘过滤用红柱石基多孔陶瓷。测试了样品的吸水率、气孔率、体积密度及抗折强度,采用XRD、SEM等现代测试技术研究了样品的物相组成及微观结构。探讨了不同红柱石颗粒级配对样品气孔率、抗折强度及微观结构的影响。结果表明:X3样品(当红柱石颗粒级配比为48目∶120目=42∶28)的综合性能最佳,经1 280℃烧成的样品的气孔率达到最大值40.28%,抗折强度达到39.34 MPa;SEM和XRD分析表明,样品气孔孔径7.5~27.5μm,样品晶相组成为堇青石、莫来石、红柱石。     

不同耐火原料的耐碱腐蚀性能分析

采用快速圆片试验法,对白刚玉、板状刚玉、红柱石、CaAl4O7/MgAl2O4（CA2/MA）复相材料、富铝镁铝尖晶石AR90和AR78试样进行热力学分析和显微结构观察,研究其耐碱腐蚀性能.结果表明,AR90、AR78和CA2/MA与碱盐反应后生成了少量的低密度钾β-Al2O3（K2O·11Al2O3）和KMg2Al15O25,所引起的体积膨胀较小,线变化率满足耐碱腐蚀标准;板状刚玉、白刚玉和红柱石与碱盐反应后生成了大量的低密度化合物K2O·11Al2O3 和KAlSiO4,所引起的体积膨胀较大,线变化率不满足耐碱腐蚀标准.     

新型莫来石质高温推板的研制

本文研究了以焦宝石、莫来石、刚玉为主要原料。加入部分红柱石、硅线石、蓝晶石等、在国内首次研制成优质莫来石高温推板，拓宽了国内的应用市场。     

页岩等温吸附理论模型对比分析

为了更好地研究页岩气吸附解析规律,对国内外页岩气等温吸附模型进行广泛调研,分别归纳总结了Herry吸附式、Freundlich经验公式、Langmuir模型、扩展的Langmuir模型等6种单组分等温吸附模型以及负载比关联式、理想吸附溶液等4种多组分等温吸附模型。分别列举单组分与多组分等温吸附模型表达式,讨论各个模型的优势与不足。选择精确的吸附模型进行等温吸附线拟合,可以准确了解吸附能力与储层压力的关系,并间接认识等温吸附机理。     

静止溶液中吸附富集时球状电极上的吸附量及可逆电流方程式

本文导出了强吸附条件下静止溶液中吸附富集时对称球状电极上的吸附量及线性变势吸附伏安法中可逆过程的电流方程式.结果表明,在吸附伏安法的实验条件下,其吸附量及吸附电流与电极半径及吸附富集时间呈非简单的幂函数关系,但与被吸附物溶液中的浓度有线性关系.利用吸附量或吸附电流与电极半径及吸附富集时间的关系可以求得未知体系的D_0值.用悬汞电极以1mol/L NaAc-HAc-1-羟基蒽醌体系对方程进行了验证,理论与实验结果相一致.     

赤铁矿对五氯苯酚的吸附特性及机理研究

通过静态吸附实验得知赤铁矿对五氯苯酚的最大吸附量发生在pH=6,赤铁矿的等电点pH=8.5时的吸附量为最大吸附量的31%.在等电点时赤铁矿与五氯苯酚之间的吸附机理主要是氢键与表面络合吸附反应;最大吸附量pH值为6.0时赤铁矿与五氯苯酚之间的吸附机理主要是表面静电吸附反应.对赤铁矿吸附五氯苯酚前后的FTIR分析表明:吸附中赤铁矿表面的羟基与五氯苯酚C-O键起着重要作用,两者之间形成电荷-偶极矩以氢键形式的吸附.