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。     

我国金属材料表面纳米化技术获重大进展

中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯博士领导的研究小组,利用金属材料的表面纳米化技术在解决金属材料表面氮化这一重大技术难题上取得突破性进展。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

工业纯钛的表面纳米化及其机制

通过X-射线衍射、透射电镜及光学显微镜等方法，研究工业纯钛表面经SMAT技术处理后的纳米化过程及其机制。结果表明，处理后材料表面平均晶粒尺寸达到了纳米量级．在横截面上沿深度方向的晶粒细化程度逐渐减小，随距被处理表面距离增加。硬度增加程度越来越小。随处理时间延长，表面硬度有增加的趋势。     

纳米镍粉/超细陶瓷涂层的晶化行为研究

采用SEM、XRD等技术对高温下含纳米镍粉的陶瓷涂层材料的晶化行为进行了研究。结果表明, 陶瓷涂层/合金试样在900 ℃下进行真空扩散退火后, 涂层材料发生了晶化现象, 云母作为主晶相在涂层中析出, 纳米镍粉的添加促进了云母晶体的析出。     

纳米SiO2/桐油/硼酚醛杂化材料研究

对纳米SiO2/桐油/硼酚醛杂化材料的制备及耐热性进行了试验研究。热重分析表明,该材料的起始热分解温度≥400℃;550℃时,碳的残留率≥65%,700℃时,碳的残留率≥50%,耐热性明显优于普通酚醛树脂和硼酚醛树脂;红外分析表明,该材料的骨架上引入了桐油分子长碳链和嵌入了纳米粒子;透射电镜观察表明,通过硅烷偶联处理和超声波分散,纳米SiO2粉体在杂化材料中均匀分散。     

两种方法制备的纳米水滑石晶体结构与热稳定性的比较研究

分别采用共沉淀法和机械力化学/原位结晶法制备纳米水滑石,通过X射线衍射( XRD)、场发射扫描电镜( FE-SEM)、热重-差示扫描量热分析( TG-DSC)及红外光谱( IR)等方法对比分析了两种纳米水滑石在表观形貌、晶体结构和热稳定性等方面的差异。结果表明,与共沉淀法制备的纳米水滑石相比,机械力化学/原位结晶法制备的纳米水滑石结晶度更高、晶粒呈规则的六边形片状形貌、晶粒粒径约为40 nm、粒度分布均匀,且在TG-DSC曲线上的吸热峰面积、失重量和失重速率较小,热稳定性更好。     

阿霉素在羧基化纳米金刚石表面的负载与释放性能研究

利用高温氧化法实现纳米金刚石表面羧基化,以提高其对阿霉素药物的负载率。通过考查高温氧化条件、药物浓度、溶液pH值等因素对其载药效果的影响规律,得出最佳载药条件,制备了负载量为425 μg/mg的纳米金刚石-阿霉素体系。探索了不同pH环境下该载药体系的药物释放规律,结果表明,羧基化纳米金刚石负载阿霉素后,可高效释药,最高释放率可达91%,说明纳米金刚石在改善药效发挥、降低药量、减少毒副作用等方面具有巨大潜力。     

体视化技术及其在地下采矿方法设计系统中的应用研究

从体视化技术的内容、原理、过程等相关技术出发，结合地下矿山采矿方法设计的概念、研究内容和方法，提出了整个系统的设计思想和实现技术，并对三维地学模拟的体视化方法、显示算法等关键技术进行了研究。     

安阳煤系高岭岩制高档煅烧高岭土工艺研究

以安阳地区煤系高岭岩为原料,采用低温焙烧脱碳、酸洗除铁、煅烧工艺,使铁的去除率高,产品白度显著提高,制备出了白度大于90%的高档煅烧高岭土.本研究为高铁含量的安阳煤系高岭岩的工业利用,找到了途径.     

超细煅烧高岭土制备新工艺

介绍了超细煅烧高岭土制备新工艺．即运用YMP拉杆式超细磨粉机制备超细粉体(1250目以上)、应用GDL粒化煅烧炉进行煅烧、再用YMP拉杆磨进行打散获得产品。整个工艺过程简便、高效、可靠，其主要特点是投入少、能耗低、生产的超细粉体产量高、质量稳定。对于年产1万t左右煅烧高岭土的生产企业来说，该工艺极具推广应用价值。     

选择性絮凝去除高岭土中的着色物质

高岭土因有机质、铁、钛等有害成分的影响,原矿白度较低,应用范围受到限制。样品经前处理后,用油酸、氯化钙活化铁、钛矿物及微细颗粒;加入聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(HPAM)选择性的絮凝高岭土浆液中的有害物质。实验经两步选择性絮凝沉降,无需分解絮凝及煅烧,白度可由72%～73%提高至82%。     

基于超细分级制备“双90”煅烧高岭土试验研究

以-0.038mm煤系高岭土为原料,制备"双90"优质煅烧高岭土,通过试验确定φ25 mm~φ10 mm水力旋流器组超细分级及磁选除铁、煅烧增白的工艺参数。结果表明:当矿浆质量分数为12%,旋流器组两级入料压力为0.4 MPa、0.65 MPa时,产品D90为1.98μm;当磁感应强度为1.4 T,煅烧助剂Na Cl用量为2.5%,经950℃高温煅烧2 h后,白度为91.48%,产品达到"双90"标准要求。     

分散剂对制备超细氢氧化镁影响的实验研究

以菱镁矿煅烧所得氧化镁为原料,水化制备超细氢氧化镁。在水化反应进行一段时间后加入分散剂,考察了分散剂种类和用量对氢氧化镁颗粒大小的影响。用偏光显微镜对氢氧化镁进行表征、扫描电镜观察产品微观大小与形貌,在添加适量分散剂条件下,可制得粒径为200～400nm、形状为六边形的片状氢氧化镁。     

用高岭土制备混凝土膨胀剂的初步研究

通过对高岭土、石膏和氧化钙组成的净浆试体水化产物的SEM形貌观察,研究其膨胀组分的水化产物的形貌及其生成机理和影响因素.研究表明:早期水化产物以起膨胀作用的钙矾石为主,含少量C-S-H凝胶,两者生长速度快.水化1 d时即生成大量针状钙矾石和C-S-H凝胶;2 d时钙矾石呈棒状、条状或团簇结构,C-S-H凝胶出现少量网络状;3 d后条状、棒状钙矾石变粗、体积增大,C-S-H凝胶小网络之间互相交错形成大网络结构.     

针状纳米碳酸钙制备研究

采用一种新型自制碳化塔,制备出了粒径为40～60nm的针状纳米碳酸钙产品;研究了设备结构、晶形控制剂、反应物浓度和温度、搅拌速度等,对产品晶形和粒径的影响。     

用于制备微晶玻璃的硫铁尾矿高岭土的成分调整研究

为将川南硫铁尾矿高岭土用作制备浅色微晶玻璃的基本原料．必须预先对该高岭土进行成分调整．以降低它的铁含量．提高硅铝比。实验结果表明．采用煅烧一二次酸浸工艺能按照上述要求有效地调整该高岭土的成分。采用优化的反应条件处理后．浸渣的Fe2O3含量为0.094％．硅铝质量比达18．4．该比值接近β-硅灰石相微晶玻璃所要求的硅铝比值。同时．利用浸出液制备出聚合氯化铝铁净水剂。     

助磨剂在煤系高岭土湿法超细研磨中的应用试验

选用9400分散剂、9460分散剂、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、六偏磷酸钠、偏硅酸钠、纯碱等几种分散剂,对煤系高岭土超细粉碎过程中的助磨作用进行了对比实验,结果表明:碱性较强的几种助磨剂效果较好,六偏磷酸钠为最佳助磨剂,且其最佳用量为煤系高岭土的0.55%。