中澳贸易增长带来的粘土矿物研究与开发的新机遇(英文)

强劲的中澳贸易,以及中国企业在开发利用澳大利亚矿产资源方面日益增长的投资,给双方带来了共同需要或相互合作研究开发矿物产品的新机遇,将有力地推动相关行业的发展。南澳大利亚州是一个重要的铜、铀、锆石和葡萄酒等生产中心,并有大量尚待开发的磁铁矿资源。粘土矿物研究将可能由此直接受益。开发当地粘土矿物用于细粒铁矿石造球,需要研究评估粘土矿物的适用性并深入挖掘粘土矿物提高高炉效率的潜能。粘土纳米复合材料的阻隔氧气渗透性的独特优点,可用于开发盛装葡萄酒的多层复合PET容器,有利于快速促进中澳葡萄酒贸易,具有环境和经济等多重效益。这些研究开发将有助于扩大中国粘土生产企业的市场,也有助于提高南澳铁矿球团等原产品质量以更好地满足中国工业的要求。     

锂皂石质量分数对LiCl/PA6络合体系结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了锂皂石/LiCl/尼龙6（PA6）复合材料,研究了锂皂石质量分数对LiCl/PA6复合材料结构与性能的影响,同时探讨了络合反应对锂皂石在基体中分散的影响。DSC和XRD研究发现:锂皂石的加入有利于复合材料结晶,但锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度都比LiCl/PA6复合材料的结晶度低,在锂皂石质量分数为5%时,锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度最大,且此时复合材料的拉伸强度和弯曲强度也达最大值,分别为99.17 MPa和154.17 MPa。由TEM观察到当锂皂石质量分数为5%时,锂皂石主要以插层方式均匀分布在基体中,部分呈现剥离的状态。此外,动态流变Han曲线表明:锂皂石/LiCl/PA6复合材料的黏性响应占主导地位。当锂皂石质量分数高于5%时,由于锂皂石团聚,无机相和有机相具有不同的松弛状态,导致共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重拖尾现象。将锂皂石加入LiCl/PA6复合材料既保持了低熔点的特性又表现出优异的力学性能,因此锂皂石起到了明显的增强作用。      

专利集锦

含有锂皂石组合物的改进油漆配方专利申请号：200410033976.5 公开号：CN1544544 申请日：2004．04．20 公开日：2004．11．10 申请人：美国伊莱门蒂斯专业公司本发明描述了含有锂皂石和膦酸盐添加剂的新颖油漆配方。这些油漆配方可用于各种油漆和涂料中,特别是用于那些通过喷涂涂布的油漆和涂料,尤其可用于涂到汽车上的闪光涂料配方中。     

伊蒙混层粘土I/S比加大方式及成分控制──以珠江口盆地两口井为例

对珠江口盆地两口井泥质岩中粘土矿物X衍射分析资料的分段定量研究证实,在渐进成岩过程中,伊-蒙混层粘土的伊利石层和蒙皂石层的含量之比(I/S)的加大,与钾长石的溶解有关。有三种形式:若沉积有机质和钾长石足够丰富,加大将优先以伊利石层净增加的方式进行,其出现的温度大致与生油门限温度相当或稍高;低于该温度,蒙皂石层将按溶解-沉淀机理伊利石化;若无K⁺供给,加大方式将是蒙皂石净溶解。一般情况下的渗透率均可保证离子的通畅输导而与加大方式无关;仅当渗透率低到只对较大的铝的有机络合离子具有过滤作用时,才可能使净增伊利石层被伊利石化反应所取代;更低渗透率或体系封闭将使所有加大行为趋于停止。     

天然粘土样品分析的伊利石/蒙皂石间层矿物的间层比计算方法

乙二醇(EG)处理定向样品的X射线衍射谱图上有无17?衍射峰,是区分伊利石/蒙皂石无序间层和伊利石/蒙皂石有序间层的重要标志.实验证明,对于纯样品,伊利石/蒙皂石无序间层矿物的17A衍射峰强度变化主要决定于间层比(S%)的大小;对于天然样品,尤其是含有分散伊利石的天然样品,伊利石/蒙皂石无序间层矿物的17?衍射峰强度除了受间层比的影响以外,还受样品中该间层矿物相对含量的影响,即受其它伴生矿物,尤其是分散伊利石相对含量的影响.本文根据具不同间层比的纯伊利石/蒙皂石无序间层矿物与分散伊利石以不同比例的混合样品的X射线衍射分析结果,提出一种适用于天然粘土样品分析的伊利石/蒙皂石无序间层矿物的间层比计算方法,同时还介绍天然粘土样品分析的伊利石/蒙皂石有序间层矿物的间层比计算方法.      

锂皂石与海藻酸钠联合稳定ASA乳液的制备及其施胶性能研究

使用锂皂石与海藻酸钠联合稳定ASA乳液,研究了锂皂石与海藻酸钠的用量对ASA乳液稳定性和施胶性能的影响,探讨了固定锂皂石与海藻酸钠的用量下,硫酸铝用量、浆料pH值对ASA乳液施胶性能的影响,及乳液自身的水解稳定性。研究结果表明,海藻酸钠的加入有利于提高ASA乳液的稳定性和施胶性能,其用量0.3%时,施胶效果较好,加入0.5%的硫酸铝（对绝干浆）就使ASA乳液获得良好的施胶作用;在浆料pH值为5~9的范围内,ASA乳液均具有良好的施胶性能,在浆料pH值为6~6.5的范围内,ASA乳液施胶效果最佳。锂皂石与海藻酸钠联合稳定的ASA乳液放置120 min后,施胶效果仅降低16%,仍具有很好的水解稳定性。     

铝皂石胶体对U(Ⅵ)的吸附性能研究

为了在粘土矿物胶体处理系统中核素迁移机理的研究工作提供基础性数据和技术依据,采用静态吸附法研究了铝皂石胶体在不同接触时间、p H、离子种类、腐殖酸用量和温度条件下对U(Ⅵ)吸附效果的影响,应用激光粒度仪、Zeta电位仪、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared,FT-IR)、X射线荧光光谱仪(X-ray Fluorescence Spectrometer,XRF)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对铝皂石胶体的结构和吸附机理进行探究。实验结果表明:升温有利于反应的进行,溶液中阴阳离子对吸附效果的影响很大;当吸附平衡时间为20 min、pH等于6、腐殖酸投加量为2 mg时,铝皂石胶体对U(Ⅵ)吸附效果最好。实验所制备的铝皂石胶体具有良好的吸附性能,有望成为一种能够有效处理含铀废水的吸附材料。     

溶液插层法制备聚乳酸/氧化锌柱撑皂石纳米复合材料及性能表征EI北大核心CSCD

通过微波水解法制备了氧化锌(ZnO)柱撑皂石,并以其为助剂,利用溶液插层法制备了聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑皂石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对ZnO柱撑皂石及PLA/ZnO柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试。微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈剥离状,并均匀分散在PLA基质中。力学性能研究表明,加入PLA基质质量0.3%的ZnO柱撑皂石有助于改善PLA复合材料的拉伸强度。DSC结果显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA的结晶度从21.2%增加到40.9%,说明纳米ZnO柱撑皂石可以消除PLA复合材料冷结晶,有助于提高PLA复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA复合材料的热分解温度从353.3℃升高到360.35℃,表明ZnO柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性。     

镁皂石-聚丙烯酰胺混合物凝胶的流变性质

从油田堵水的角度出发，对镁皂石-聚丙烯酰胺-水凝胶体系的流变性质，以及这些性质随镁皂石浓度、聚丙烯酰胺浓度、高价阳离子、水矿化度、温度、体系流动时的剪切速率等因素的变化进行了研究。结果表明：(1)若将镁皂石与聚丙烯酰胺复配，混合体系具有更加优异的流变性质，其粘度大大高于同浓度时单一体系的粘度。而且通过复配可大大降低其使用浓度；(2)通过改变镁皂石和聚丙烯酰胺的用量，可以在很大范围内调节体系粘度，以满足各种需要；(3)混合体系有较强的抗Ca^2 、Mg^2 能力，在试验的浓度范围，Ca^2 、Mg^2 对体系流变性质影响不大；(4)混合体系有良好的耐温性能，在所试验的温度范围，体系流变性质对温度不敏感；(5)混合体系具有触变性。以上性能均有利于油田堵水，因而镁皂石-聚丙烯酰胺-水凝胶体系可作为油田堵水剂，以代替目前常用的聚丙烯酰胺堵水剂。     

水基钻井液用锂皂石增黏剂的合成及性能研究

针对天然锂皂石矿物稀缺和钻井领域亟需抗高温水基钻井液增黏剂的现状,优选了微波辅助法合成锂皂石,利用粉末X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、粒径分析对合成锂皂石进行了表征,并研究了其作为水基钻井液增黏剂的效果。结果表明,利用微波辅助法合成了纯度较高的纳米级锂皂石,其粒径尺寸主要分布在18.17～58.77 nm,平均粒径仅为29.72 nm;随着锂皂石浓度从0.3%增加到1.5%,4%膨润土基浆的黏度、切力以及动塑比均显著增大,滤失量也逐渐降低,说明锂皂石还具有一定的降滤失效果,加入1.2%锂皂石,基浆黏度可提高2.64倍,且切力和动塑比保持适中;1.5%的锂皂石能抵抗至少2.5%的钙侵和15%的盐侵;随着老化温度从80℃增加到220℃,4%基浆+1.5%锂皂石的表观黏度先减小后增大,维持在20 mPa·s以上,动切力和动塑比同样先减小后增加,但是下降幅度较为明显;在200℃,常规的有机聚合物增黏剂均失效,而锂皂石增黏剂却仍能保持很好的增黏效果。因此,合成锂皂石是一种理想的抗高温型水基钻井液增黏剂,且具有良好的配伍性。