不同间层结构类型工业蛭石的应用矿物学特征

工业蛭石样品是由金云母蛭石、绿泥石蛭石间层矿物构成的,不同样品其间层结构特点和蛭石晶层的含量不同;不同间层结构类型的样品其化学组成有较大的差异,金云母蛭石间层结构的样品含有较高的K2O、TiO2、Na2O组分,而绿泥石蛭石间层结构的样品含有较高的MgO、Al2O3组分;工业蛭石样品的阳离子交换容量在17.26～98.95mmol/100g之间,900℃下样品晶片的静态膨胀倍数为9～32倍,含蛭石晶层高的工业蛭石阳离子交换容量大、膨胀率高。     

微波法制备膨胀蛭石的试验研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品采用微波加热法进行了微波膨胀研究,研究了在不同微波功率和作用时间条件下工业蛭石的体积膨胀率、密度和质量变化,并对制备的膨胀蛭石进行了XRD分析。结果表明:在一定的微波功率条件下加热一定时间后,可使工业蛭石样品膨胀。工业蛭石的失重和膨胀倍数随微波功率的增大和作用时间的延长而增大,而堆积密度减小。随着微波功率的增加,达到相同膨胀倍数时所需的时间变短。采用微波加热法,所采工业蛭石样品的最大膨胀倍数约为4.5左右。膨胀蛭石具有与金云母相似的晶体结构。     

尉犁蛭石微波膨胀试验研究

对新疆尉犁蛭石样品采用微波加热法和900℃电加热法制备膨胀蛭石,并对制备的膨胀蛭石样品进行SEM、XRD分析。结果表明:微波法制备的膨胀蛭石层与层之间分离彻底,层间孔隙多,平均膨胀度大于电加热膨胀蛭石的;蛭石层间距变化小;蛭石层间铁离子没有发生氧化反应,膨胀后颜色为银灰色,蛭石不发脆。对蛭石样品用不同功率相同时间、相同功率不同时间微波加热后发现:微波加热时间为50s、功率为400W时蛭石的膨胀度最大。     

膨胀蛭石的微波法制备及在建筑节能减碳中的应用

基于蛭石结构层水分子遇热瞬间汽化导致体积快速膨胀的特点,采用微波法和微波化学法对工业蛭石进行加热膨胀处理制备不同粒径的膨胀蛭石,研究了模压成型和浇注成型工艺制作膨胀蛭石/石膏基复合保温板的力学和热学等性能,评价了膨胀蛭石保温材料在建筑内墙和热工管道保温的节能效果。结果表明:以微波化学法制备的膨胀蛭石为骨料制作的保温板具有更小的密度和导热系数（0.082 W·m-1·K-1）,含水率稍高;膨胀蛭石/石膏复合保温板的密度、导热系数和抗压强度随膨胀蛭石的片径增大而减小;在冬季室外平均气温为7℃条件下,与内墙和管道未增加保温层相比,节能保温样板和管道保温样板节能效率都稳定在20%,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。      

酸活化膨胀蛭石的制备及吸附性能研究

基于工业蛭石具有良好的加热膨胀性、阳离子交换性和吸附性,对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品进行微波化学膨胀处理和酸活化处理,并对处理后的样品进行了XRD、比表面积和脱色率等分析.考察了酸浓度、时间、温度等实验参数对酸活化样品脱色性能的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明:膨胀蛭石样品在酸浓度为2.5mol/L,活化时间为...     

高膨胀率蛭石制备新工艺研究

对新疆尉犁蛭石样品采用新型微波加热法制备膨胀蛭石,并与电热加热900℃法制备的热膨胀蛭石进行对比分析.SEM分析结果表明:微波法制备的膨胀蛭石层与层之间分离彻底,层间孔隙多,平均膨胀倍数大;XRD分析结果表明:蛭石层间距变化小.通过XRD、差热和红外对比分析发现:微波加热对结构破坏较小,只是导致层问水蒸发丢失,而结构水基本没有蒸发,笔者认为这是微波法制备的膨胀蛭石层间距变化小、不发脆的原因.     

新疆尉犁蛭石矿中金云母/蛭石混层结构研究

蛭石矿中常伴生有金/黑云母结构,云母层的存在严重影响了蛭石矿的性能,现有方法不能充分揭示混层的晶体结构特征和蛭石晶层及金云母晶层含量。本文以新疆尉犁蛭石矿为研究对象,利用X-射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)研究尉犁蛭石结构和相含量。以XRD强度理论和分子量为基础,建立新型水金云母(金云母-蛭石的1∶1规则间层矿物)的参比强度近似计算方法,研究水金云母分子量变化对于定量相分析结果的影响,并与已有的分晶层方法计算得到的各晶层含量进行系统比较。结果表明新疆尉犁蛭石由24.56%的蛭石和75.44%的水金云母组成;以参比强度为基础的XRD定量分析方法具有结果可靠、分析简单,同时可以获得层状硅酸盐多层次结构信息的优点。     

蛭石的结构修饰及有机插层试验

用酸处理 热处理 钠化综合法，对蛭石进行了结构修饰改性，得到具有低剩余层电荷的改性蛭石。用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)对改性蛭石进行了有机插层试验，并与未改性蛭石原样的插层试验进行对比，以研究结构修饰及剩余层电荷变化对其有机插层的影响。结果表明，由于剩余层电荷的降低，十六烷基三甲基溴化铵在改性蛭石层间的插层量和排列方式与在蛭石原样中不同，当HDTMAB用量小于5倍数CEC时，进入层间域的HDTMAB数量少，呈倾角较小的单层倾斜排列，蛭石层间距小，有序度低；当HDTMAB用量等于5．0倍CEC时，HDTMAB在蛭石层间以双层倾斜方式排列，层间距与有机插层蛭石原样相当；当HDTMAB用量达到10．0倍CEC时，蛭石层间以双层倾斜排列的HDTMAB倾角增大，层间距较同样条件下插层的蛭石原样更大，而且大部分蛭石已层剥离。因此，结构修饰有利于制备聚合物／蛭石纳米复合材料。     

膨胀蛭石——综合性能超凡的高温隔热材料

蛭石是一种矿物.其被加热后,膨胀为一种低导热率的材料.膨胀蛭石具有多个优良特性:低密度、低导热率、较高的熔点、化学惰性、环保等;使其成为一种隔热材料.以膨胀蛭石为基的高温隔热材料有可能替代现有轻质纤维化隔热材料.     

蛭石的钠化和有机插层蛭石的制备与表征

首先用Imol/L的NaCl溶液对蛭石进行钠化处理,再以5倍蛭石阳离子交换容量的十六烷基三甲基溴化铵为插层剂,对蛭石和钠化蛭石进行有机化插层处理.分剐用粉末X射线衍射、热重分析、等离子体发射光谱和扫描电镜对蛭石进行表征和观察.结果表明:蛭石的粒径和片层状结构的完整程度对钠化处理效果有较大影响,片层状结构完整、粒径大的蛭石经钠化处理后,可插层性提高;层状结构不完整,粒径较小的蛭石,钠化处理后可插层性降低.HDTMA+在蛭石层间主要以倾斜双层的方式排列.插层处理后,蛭石的层间距大幅提高,应用领域拓宽.     

The mineral phase quantification of vermiculite and interstratified clay minerals-containing ores by X-ray diffraction and Rietveld method after K cation exchange

Hydrothermal transformations and weathering are important mineralizing processes in carbonatite-related ores. But the transformation products of mafic minerals, such as the clay minerals, vermiculite and interstratified phases, preclude the use of X-ray diffraction, particularly the Rietveld method, for mineral phase quantification. After treatment with KCl, vermiculite and interstratified phases (all peaks roughly at 1.2, 1.4-1.5 and 2.4 nm) are converted to a phlogopite-like structure with d(0 0 1) = 1.0 nm, which can successfully be refined. The method was tested using three carbonatite-derived ores, with a total phlogopite-like phase content ranging from 1.2 to 32.3 wt.%. Comparison of the chemical analyses with the calculated chemical composition, based on the phase quantification and the mineral composition is in good agreement for major elements, such as Si, Fe and Al. For P results were also very good, but Ti and Nb are generally underestimated, and Ba is overestimated. Minerals with lower contents, as pyrochlore, approach the diffraction detection limit. Problems to accurately determine mineral composition for some of the phases also impacts on the reconciliation. The chemical composition of the pyrochlore group minerals changed, but not to an extent to constrain the usefulness of the technique. Cation exchange successfully extended the amenability of the Rietveld method for phase quantification.     

欠发达地区工业发展的碳排放效应、影响因素及减排潜力——以苏北为例

以江苏苏北地区为例,分别从行业及地区层面运用碳排放分解模型测度工业发展的碳排放效应,运用扩展STIRPAT模型剖析工业碳排放的影响因素,进而利用碳排放潜力指数模型分析工业碳减排潜力。研究表明：近年来苏北工业碳排放强度逐年下降并低于全国平均水平,特别是电力、采矿、冶金、石化、造纸等行业,徐州、淮安两市碳排放强度明显下降;影响苏北工业碳排放的主要因素是能源消费强度、工业经济规模及行业结构,其次是居民生活水平及城市化发展水平;挖掘苏北工业碳减排潜力的重点在电力、采矿、石油加工、化学医药、冶金、装备制造、造纸等行业以及徐州、淮安、连云港等城市。据此提出加快能源领域科技创新步伐、建立重点行业碳排放目标管理和责任落实机制、加强重点城市碳排放管控、进一步挖掘碳减排潜力、促进苏北工业节能化和高级化转型等对策建议。     

蒙脱石复合贮热材料的制备

蒙脱石是一种层状硅酸盐矿物。本文利用季铵盐与蒙脱石进行阳离子交换反应合成有机蒙脱石 ,然后 ,采用熔融法制备新戊二醇 (NPG)与蒙脱石的复合贮热材料 ,并用 X射线衍射、IR和 DSC等手段研究了复合材料的结构和性能。     

不同粘土矿物材料对Zn2+的吸附特征

探讨了在不同矿物投加量、不同振荡时间、不同Zn2+浓度、不同矿物颗粒细度和不同pH条件下,钠基膨润土、膨胀蛭石和沸石三种粘土矿物对Zn2+的吸附效果,并比较了三种粘土矿物对Zn2+的吸附差异性。结果表明:对于具有可膨胀层间的粘土矿物而言,其对溶液中Zn2+的吸附量并不仅由阳离子交换量所决定;Zn2+在矿物表面的吸附过程非常迅速,在10m in内即可达最大值;粘土矿物不同颗粒细度对Zn2+的去除率有所不同,但并非颗粒越细吸附量越大;其吸附效果依次为钠基膨润土>膨胀蛭石>沸石。     

The influence of phyllosilicate mineralogy on the rheology of mineral slurries

Phyllosilicate minerals have been shown to present some rheological challenges during ore beneficiation, with difficulties such as reduced flotation rates and complex tailings treatment arising. This study focuses on two phyllosilicate minerals which commonly exist as major gangue components in many industrial ores: muscovite with its thin platy structure and vermiculite which exhibits concertina-like swelling behaviour.The surface charge distribution of the minerals is evaluated using electrokinetic zeta potential measurements and potentiometric titrations. Rheology tests give the plastic viscosities and Bingham yield stresses of the suspensions. The results show that muscovite and vermiculite particles have an apparent negative charge due to the high aspect ratio of the negatively charged tetrahedral faces to the edges within a tetrahedral-octahedral-tetrahedral (T-O-T) layer configuration. The charge separation between the edges and faces results in the non-typical stacking behaviour of muscovite and vermiculite particles, forming suspensions with higher Bingham yield stresses than quartz, a non-phyllosilicate isotropic mineral with a regular non-platy morphology. However, upon yielding, these structures are destroyed and the resultant suspensions are characterised by low Bingham viscosities similar to isotropic minerals.This study provides a preliminary understanding of the flow behaviour of muscovite and vermiculite.     

非金属矿产与非金属矿物材料在双碳战略中的作用

基于非金属矿产（物）的理化属性及非金属矿物材料的加工和使役过程对于节能降碳作用的功能属性,重点从非金属矿产（物）的自然产出属性、助熔属性及非金属矿产（物）和矿物材料的保温绝热属性、胶凝属性、催化与载体属性、应用代替属性及新型矿物材料研发六个方面阐述了节能降碳原理及在双碳战略中的作用;提出在双碳战略思想指导下,要建立非金属矿（物）与非金属矿物材料自身的节能降耗理论、技术体系、基于非金属矿物理化属性和可加工属性的找矿评价技术标准与规范,加强非金属矿产（物）的深度加工技术特别是高纯化技术研究,及在非金属矿物保温绝热材料、助熔材料、胶凝材料、催化剂与载体材料和新型能源矿物材料方面进行重点规划与突破等关键问题。非金属矿（物）与非金属矿物材料在节能降碳技术领域具有重要的作用,可为实现"双碳"目标做出重大贡献。