我国煤系高岭岩资源特征及加工利用现状

简要介绍了我国煤系高岭岩资源的地质特征和主要的加工技术，指出了存在的一些问题，并提出了相应的解决方案。     

影响煤系高岭土表面改性效果的研究

通过分析改性煤系高岭土在橡胶中的补强作用及机理，研究了原料粒度、煅烧和改性剂配方对煤系高岭土表面改性效果的影响。高岭土粒度越小，与橡胶基体形成的界面层面积越大，补强效果越好。在同样的表面改性处理条件下，未煅烧煤系高岭土比煅烧高岭土的改性效果好，对橡胶的补强作用强。偶联剂类型和用量是影响表面改性的重要因素。     

淮南煤田13-1煤层顶板地质特征与稳定性研究

根据大量钻孔和矿井生产资料，对淮南煤田13一i煤层顶板地质条件进行了详细的分析和研究，结果表明，煤层顶板的沉积环境及沉积特征对顶板的稳定性起主要控制作用。煤层小构造和顶板岩性组合等因素影响顶板稳定性的局部变化．分流河道砂岩是稳定性最好的顶板岩性。厚层分流间湾泥岩顶板的稳定性次之，泛滥平原泥岩顶板和决口扇、潮坪砂岩顶板为不稳定或中等稳定．     

改性沸石处理高岭土洗选废水的实验研究

采用改性沸石处理高岭土洗选废水.研究表明:时于200ml洗选废水,当改性沸石用量为5g、振荡反应20min后,改性沸石对洗选废水中CODcr的最大去除率可达94%,出水值达到国家一级排放标准;吸附脱色率达到79%,出水值可达国家二级排放标准;对铁的最佳去除率超过70%.改性沸石对CODcr的去除,主要依靠其极化表面与有机分子的极性官能团发生的强吸附反应;而对色度的去除,为其对铁和CODcr去除作用的综合结果.改性沸石对有机质的吸附选择性,要大于铁.     

高岭石--烷基胺插层复合物的制备与纳米卷的形成

以张家口高岭土、用二甲基亚砜、甲醇和不同烷基胺为原料,通过插层和置换反应,制备出了高岭石--不同烷基胺(一异丙胺、正丁胺、正己胺、十二胺)插层复合物,并对其结构和形貌进行了表征。结果表明:烷基胺以甲氧基嫁接的高岭石为前驱体进入高岭石层间,使高岭石层间距由0.71nm扩大至1.24～4.23nm。随烷基胺分子碳链的增长,相应的高岭石插层复合物层间距亦增大,结构稳定性增加。烷基胺的插层可使高岭石片层剥离卷曲形成直径为30～100nm、长度为250～2 000nm的纳米管。纳米管的形貌及产率与烷基胺分子结构有关:烷基胺分子碳链越长,纳米卷产率越大,形貌越完整、直径越均一。烷基胺插层进入高岭石层间,不仅极大地降低了高岭石晶层间氢键,而且为高岭石片层向管状卷曲提供了充分自由空间。     

酸浸改性无烟煤填充PE复合材料的力学性能研究

将酸浸和表面改性的无烟煤粉体,与聚乙烯(PE)共混,制备了煤基聚合物复合材料,并表征了煤粉粒度、疏水性以及填充性能.结果表明,改性无烟煤粒度得到明显改善,疏水性明显增强,具有良好的增强作用.1.5％的硅烷湿法改性粉体相容性较好,其填充量为10％时,复合材料的拉伸强度、屈服应力分别为18.27MPa和12.24MPa,与...     

高岭石-氨基硅烷插层复合物的制备与表征

以高岭石-甲醇(K-M)复合物为前驱体,利用置换法于常温下制备了3种高岭石-氨基硅烷插层复合物。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱仪、透射电子显微镜、热分析仪等对复合物进行了表征。结果表明:3种高岭石-氨基硅烷插层复合物的层间距均扩大至2nm以上,插层率都大于95%。3种氨基硅烷分子均和K-M前驱体的甲氧基共同存在于高岭石层间,均呈两层倾斜排列,倾斜程度不同。氨基硅烷的插入破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间的错位,使得复合物片层出现不同程度的卷曲变形。3种高岭石-氨基硅烷插层复合物的热分解过程均分三步进行:表面水的蒸发及层间甲氧基的脱嵌分解、插层剂氨基硅烷分子的脱嵌、高岭石脱羟基。     

高岭土与膨润土复配填充丁苯橡胶复合材料的性能

以高岭土与不同类型的膨润土JZ-PRT、Na-PRT和Ca-PRT复配,用硅烷偶联剂Si-69进行球磨改性,得到复配黏土K-JZPRT、K-Na PRT和K-Ca PRT,将其作为增强剂填充到丁苯橡胶(SBR)中,制备了复配黏土/SBR复合材料,用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪以及冷场发射扫描电子显微镜对复配黏土及复合材料进行了表征,并考察了复合材料的加工性能、力学性能和气阻隔性能。结果表明,复配黏土中膨润土的特征衍射峰强度都有所降低,高岭土除d001衍射峰外,其他特征衍射峰强度都有不同程度的弱化。与填充K-JZPRT的SBR复合材料相比,填充K-Na PRT和K-Ca PRT的复合材料的硫化速率更快,门尼黏度更低,因而加工性能也更好。填充复配黏土的复合材料的力学性能和气阻隔性能较SBR均有明显改善,其中K-Na PRT的填充效果最好,拉伸强度增加了652%,透气率降低了43%。复配黏土在SBR基体中分散比较均匀,与橡胶分子的结合良好。     

潮下砂坪上泥炭沼泽的形成条件及发育特征山西岩溶陷落柱的岩体力学背景

用沉积地质学的研究方法对内蒙古乌达矿区晚古生代太原组１５号煤层下含煤岩系的岩石学特征、沉积层序和展布格局进行了详细研究,认为１５号煤层堆积于潮下砂坪沉积环境．对煤层本身的分布和煤岩学、煤质特征研究结果表明,该煤层的厚度分布稳定,与正常海相形成的煤相比该煤层中硫分偏低,惰性组分和矿物含量高,活性组分较低,并含有火山灰夹矸．因此可以推测,１５号煤层是在一种剧烈的地壳抬升作用下,由于海水迅速退出本区使潮下砂坪沼泽化而形成的．     

煤矸石中氮溶出的动态淋滤实验

为了探讨煤矸石中所含铵伊利石矿物和吸附的氮在风化过程中对周围环境产生的氮污染潜力,利用连续动态淋滤实验方法,对山西长治南寨煤矿和河南焦作朱村煤矿矸石进行淋滤实验,测定了滤出液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度变化,分析了煤矸石中各种氮的溶出行为。结果表明：煤矸石矿物表面吸附的硝态氮比较容易被水所溶出,并且随着淋滤时间的延长,滤液中硝态氮的含量迅速降低;煤矸石铵伊利石矿物晶格中固定氮的溶出是一个持续缓慢的过程,其大量溶出滞后于硝态氮的溶出;不管是酸性水或中性水,其滤液均呈偏碱性,这与煤矸石中NH+4的缓冲作用有关。实验结果揭示煤矿区矸石堆中的氮在风化过程中,会被雨水淋溶出来进入周围土壤或地表水体,造成周围环境氮的富集。