煤系高岭岩质量评价方法及深加工方向探讨

本文以深加工产品及工艺要求为依据,提出了从宏观特征、矿物成分、化学成分及可选性等方面评价煤系高岭岩质量的具体方法,指出了各类煤系高岭岩的深加工方向,依据加工机理和工艺,确定了各深加工方向对煤系高岭岩的质量要求,并简要地说明了煤系高岭岩的几种新用途的加工机理。     

煤系地层高岭岩开采技术探讨

简述了煤系地层高岭岩的开采方法及矿压显现特征，分析了煤系地层高岭岩工作面特征和技术管理重点。     

利用煤系高岭岩生产系列铝硅合金

根据我国煤系高岭岩特点，论述了利用煤系高岭岩生产铝硅钛合金、铝硅铁合金、粗铝硅合金的新途径。     

准格尔矿区煤系高岭岩的资源回收及销售市场分析

针对准格尔矿区煤系高岭岩的特点,研究了资源的回收和分选方式,预测了2017年造纸、油漆、塑料等行业对高岭岩产品的需求数量,提出了准能公司煤系高岭岩资源的分选和销售建议。     

微波技术在云南煤系高岭岩脱硅实验中的应用

利用微波辐照技术对云南峨山煤系高岭岩进行了脱硅实验,结果表明:与传统脱硅技术相比,利用微波技术能够有效地加快煤系高岭岩的烧结速率、降低能耗和节约时间;经微波处理的煤系高岭岩的A l2O3/S iO2值可由0.498提高到3.10以上,因此可作为理想的铝资源加以利用;利用微波技术对煤系高岭岩进行脱硅处理,烧结时间、细度、脱硅反应时间和液固比是影响脱硅效率的重要因素。     

大同煤田煤系高岭岩赋存特征和成矿机理研究

大同煤田含煤地层中富含具有工业价值的高岭岩资源,为了确定这些煤系高岭岩的赋存特征和成矿机理,本文以大同煤田晚古生代太原组的高岭岩矿床为研究对象,采用野外地质调查、室内显微镜鉴定、XRD分析和地球化学分析等研究方法,对煤系高岭岩的赋存层位、结构组成、岩石类型及成因进行研究。结果表明：研究区高岭岩主要赋存在9号煤底板、8号煤底板、3-5号煤底板、3-5号煤夹矸和2号煤底-3号煤顶层间5个层位;岩石主要矿物成分为高岭石(含量60%～90%),其次为石英,以及少量的长石、云母、菱铁矿、硬水铝石、锐钛矿等;高岭岩结构组分可划分为颗粒、高岭石晶粒、矿物碎屑和基质,岩石类型包括晶粒状高岭岩、隐晶质高岭岩、团块状高岭岩和砂质高岭岩;煤系高岭岩的成因主要为陆源搬运沉积形成和火山灰蚀变形成两种。     

低悬浮液密度下煤系高岭岩重介粗选富集技术研究

为提高煤系高岭岩的回收率,采用浮沉实验、ICP-AES和XRD衍射光谱分析等方法研究了煤系高岭岩在不同密度级煤矸石中的分布规律。在此基础上用锥段为复锥的重介旋流重选柱对其进行了分选,探索了低悬浮液密度下从煤矸石中回收煤系高岭岩的重介分选条件。     

煤系高岭岩中碳质特性研究

通过对具有代表性的蒲白矿区、大同矿区、新汶矿区煤系高岭岩的矿物分析和化学成分分析,特别是对其中各种碳质的测定、分析,对各矿区煤系高岭岩的矿物特性作了进一步研究,探讨了碳质对北方煤系高岭岩矿物发育和开发利用的影响,为解决煅烧高岭土加工利用中出现的问题提供了借鉴.     

关于微波辐照云南煤系高岭岩铁质存在形式的探讨

与传统煅烧法相比,微波辐照后的煤系高岭土白度有大幅度提高。研究表明:这主要是由于微波辐照和常规煅烧对煤系高岭岩的作用机理不同,导致微波法和常规法煅烧后的煤系高岭土中铁质的存在形式大不相同,煤系高岭岩经微波辐照后其铁质主要以金属Fe的形式存在,而通过传统烧结的煤系高岭岩其铁质主要是以Fe2O3、Fe3O4和FeO的形式存在,这意味着对微波辐照煤系高岭土的除铁增白工艺将不同于现有各种传统工艺。     

煤系高岭岩合成分子筛的转化机理

由于对煤系高岭岩与化工原料的成分、结构等特征的差异性认识不足,导致了煤系高岭岩合成分子筛机理的一些缺陷,影响了高岭岩合成分子筛开发利用研究的深入,笔者旨在解决一些与煤系高岭岩合成分子筛有关的理论问题,促进该学科领域的发展．通过对高岭岩合成分子筛过程中SiO2,A12O3含量及变化特征、分子筛“团聚体”形貌特征、合成分子筛试验及结晶动力学特征等因素的综合分析,得出：①高岭岩(土)向分子筛的转化是一个以固体状态下直接转化为主,溶液中结晶为辅的复杂过程,并且没有真正的肢体状态存在;②在均匀体系中,分子筛晶体的生成有一个“诱导期”(晶核形成期),该阶段和晶化阶段的性质不同;②在合成分子筛的反应体系中,Fe2O3的行为与A12O3类似,它只影响分子筛产品白度,而K^ ,Ca^2 ,Mg^2 是影响分子筛晶体生长的主要杂质、     

煤系高岭土氯化焙烧除铁增白工艺及机理研究

本文论述用管式转炉研究煤系高岭土氯化焙烧除铁增白工艺的影响因素及其机理。其主要控制参数是升温速度、恒温湿度及恒温时间、炉内气氛等；其机理是高岭土中的含铁矿物主要以FeO参与氯化反应，氯化产物从料层表面逸出后被排出。     

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。     

煤及高岭石的选择性絮凝

为考察选择性絮凝-浮选中絮凝剂对煤与高岭石的选择性作用,研究了絮凝剂聚丙烯酰胺在煤及高岭石表面的吸附等温线及吸附量差值。使用激光粒度分析仪测试了煤和高岭石在不同聚丙烯酰胺作用下所形成絮体的表观粒径分布,并计算了聚丙烯酰胺分子的流体力学半径和吸附半径以讨论其空间吸附构象。研究表明,煤对阴离子型聚丙烯酰胺的吸附量高于高岭石,且吸附量差值随分子量的增大而减小,高岭石对阳离子型聚丙烯酰胺的吸附量高于煤,吸附量差值较小。分子量为3×10 6阴离子型聚丙烯酰胺选择性最好,煤和高岭石对其吸附过程更符合Langmuir吸附模型,质量浓度为12 mg/L时,煤对其吸附量是高岭石的2.15倍,使煤絮体的d10,d50,d90分别为高岭石絮体的8.42,2.60和2.75倍。计算聚丙烯酰胺的吸附半径小于其流体力学半径,其在矿物表面的吸附发生了强度不同的压缩或穿插效应。     

六偏磷酸钠对浮选中煤泥与黏土颗粒间相互作用的影响

通过浮选试验、Zeta 电位测试、吸附量试验和扩展的DLVO理论计算,考察六偏磷酸钠对浮选中煤泥与黏土颗粒间相互作用的影响,研究六偏磷酸钠的作用机理。结果表明:高岭石含量较多时会对煤泥浮选产生不利影响,高岭石含量达到20%,精煤回收率降低18.70%;低用量的六偏磷酸钠会抑制高岭石上浮而对煤影响较小,高用量的六偏磷酸钠会失去选择抑制性;六偏磷酸钠用量为1000g/t时,能使煤和高岭石的Zeta电位分别从-25mV、-39mV移至-32mV、-57mV,增强了颗粒间静电排斥作用;同时,六偏磷酸钠水解形成的大分子吸附于高岭石表面,当颗粒相互靠近时产生较强的排斥力,增强了颗粒之间的空间稳定化作用能。     

高岭石对煤泥沉降影响的研究

煤泥水难以沉降的主要原因是其中粘土矿物含量多、粒度细,易形成胶体悬浮液。高岭石是最主要的粘土矿物之一,文章从高岭石的粒度和含量两方面,研究了高岭石对纯煤沉降的影响,研究结果表明:高岭石的粒度对其沉降影响较小;阳离子PAM适合于含有高岭石的煤泥沉降,随着高岭石含量的增加,阳离子PAM加入量以2‰～3‰为宜。     

煤系高岭岩水热法合成超细莫来石粉

以煤系高岭岩为原料，采用水热晶化法台成超细莫来石粉。研究了热处理温度、碱浓度、液固比、水热晶化温度和时间等工艺条件对莫来石的得率和粒径的影响。用XRD，IR等分析手段对原料及产品进行了分析，结果表明：在适当的工艺条件下可以获得以莫来石为主晶相的超细莫来石粉。     

四川广元风台山高岭土矿选矿试验研究

本文介绍了利用风台山煤系沉积型高岭土矿生产造纸涂料产品的试验研究。根据矿石矿物的工艺矿物学性质,制定并采用了浮选除铁—煅烧除炭—剥片分级的工艺,取得了良好的效果。     

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。