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1.
膨润土的热稳定性及其热处理过程中微结构和性能的变化直接影响着膨润土在矿物材料领域的应用,因此研究热处理过程中膨润土成分结构的演化以及表面性质的变化具有重要意义。目前对膨润土的研究多集中在钠化改型、有机化改性以及改型改性后的结构和性能方面,而对膨润土热处理过程中的微观结构和物化性能变化研究有待加强。本文以新疆柯尔碱膨润土为研究对象,在不同温度下进行热处理,利用X射线荧光光谱法分析原土的化学成分,通过同步热分析、X射线衍射、红外光谱以及扫描电镜等技术对热处理产物进行了物相分析和结构表征,并研究了比表面积、吸蓝量及胶质价在升温过程中的变化特征。结果表明:随着热处理温度的升高,柯尔碱膨润土的比表面积逐渐减少,物相组成和结构都发生了很大变化。加热到600℃后,膨润土的吸蓝量和胶质价急剧下降,其主要成分蒙脱石八面体片中的羟基开始脱出,层状结构发生破坏;800℃后蒙脱石相已经消失;1000℃时产生新的矿相——堇青石,粉末颗粒出现熔融现象;1200℃后转变为方石英相,颗粒基本完全熔融,重结晶现象明显。研究认为,600℃时柯尔碱膨润土的膨胀性和分散性基本丧失,矿物物化性能失效。 相似文献
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蒙脱石热处理产物的扫描电镜研究 总被引：8，自引：2，他引：6
本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析,差热和热重分析,Ｘ射线粉末衍射分析,红外吸收谱分析,扫描电镜等研究,结果表明,在热处理过程中蒙脱石的结构发生很大的变化。蒙脱石经１０００℃热处理后,大部分颗粒都熔融现象,经１２００℃热处理后,重结晶现象明显,经１３５０℃热处理后,生成三人变产物,衬度较大的（高突起）是方英石相,衬度中等（低突起）的是在来石相,衬度最小（凹陷）的是堇青石相。 相似文献
3.
含铵(NH4+)蒙脱石不仅存在于陆地土壤中,还广泛存在于蚀变洋壳、远洋和陆源沉积物中,是N的主要载体矿物,对地表N向地球深部的传输路径和效率具有重要影响。本文利用微区和粉晶X射线衍射(XRD)、漫反射傅里叶红外光谱(DRIFT)和元素分析等表征技术,研究了不同温度(25～700℃)和压力(常压和2.5GPa)条件下含铵蒙脱石的物相及结构演化,以及N的赋存状态和N含量的变化特征。结果表明,在常压条件下,温度上升会导致蒙脱石层间距从1.20nm(25℃)逐渐减小至0.96nm(700℃)。同时,蒙脱石Al2–OH(914cm-1)和AlMg–OH(844 cm-1)振动峰强度在升温过程中逐渐减弱,表明蒙脱石结构羟基逐渐脱失;在500℃时,蒙脱石结构羟基完全脱失,并导致层间完全坍塌。在高压(2.5GPa)条件下,温度上升会造成蒙脱石层间距从1.20 nm(25℃)逐渐减小至1.02 nm(700℃),但蒙脱石结构羟基在700℃时依然存在。在此过程中,蒙脱石膨胀性逐渐降低,表明蒙脱石逐渐向伊利石转变。在常压... 相似文献
4.
本文根据垄青石晶体结构特点和有关热力学资料,建立了堇青石热膨胀系数的理论计算模式:半定量计算方法,α=αMgO × 1/3 × 2/3;定量计算方法,α=ΔS/ΔT/2/(a × b).分别计算了堇青石、印度石的线热膨胀系数,半定量计算结果:α=3.31 × 10-6℃-1(堇青石、印度石);定量计算结果,a=1.54 × 10-6℃-1(堇青石),α=0.85 × 10-6℃-1(印度石),与实验测定结果(堇青石:α=2.3 × 10-6℃-1,印度石:α=1.0 × 10-6℃-1)吻合。 相似文献
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辽宁岫岩叶蛇纹石热处理产物的矿物学特征 总被引：7，自引：0，他引：7
对辽宁岫岩叶蛇纹石进行了热活化处理，通过差热—热重分析(DTA—TG)、X射线粉晶衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)和扫描电镜分析(SEM)，发现热活化温度达到500℃时，叶蛇纹石八面体片中的羟基开始显著脱失，并出现镁橄榄石新物相，但仍然保持层的结构；当温度达到550℃时，叶蛇纹石的层状结构被完全破坏；温度升高到650℃时，镁橄榄石结晶度增高，并出现顽火辉石新物相；当温度达到1050℃时，镁橄榄石的含量略有减少，并出现较多的晶质顽火辉石物相。 相似文献
6.
由于蒙脱石独特的层状结构和离子交换能力,使其在污水治理领域具有良好的应用前景。本文使用共聚法制备Fe-Al复合柱撑蒙脱石（Fe-Al-MT）,采用XRD、比表面积孔径分析仪和SEM等进行表征分析,并探究了Fe-Al-MT对选矿废水中丁基黄药的吸附效果。试验结果表明,当Fe-Al复合柱撑蒙脱石中n(Fe3+)/n(Al3+)=1﹕5时,Fe-Al-MT的层间距达到1.913nm,比表面积为226.65m2/g,柱撑效果最佳。在Fe-Al-MT用量为6g/L,温度为40℃,p H=5的条件下,Fe-Al-MT对丁基黄药的去除率最高达到84.16%。根据Fe-Al-MT对丁基黄药的吸附作用研究表明该反应更符合Langmuir等温线模型,表明吸附过程属于单分子吸附。吸附动力学分析表明该吸附过程主要以化学吸附为主,符合二级动力学。 相似文献
7.
煅烧温度对高岭石相转变过程及Si、Al活性的影响 总被引：9，自引：0，他引：9
通过对吉林通化煤系高岭石和美国Georgia高岭石在200～1300℃热处理产物的MASNMR谱和XRD,IR,DTA等的研究,主要获得如下结论：①煅烧高岭石的相转变经历了四个阶段——脱羟阶段（约550℃）,偏高岭石阶段（550～850℃）,SiO2分凝（850～1100℃）及Al2O3分凝阶段（950～1100℃）,莫来石、方英石形成阶段（1100℃以上）;②偏高岭石-莫来石的相转变过程中存在SiO2和Al2O3的分凝,其中SiO2的分凝温度是850℃,而Al2O3的分凝温度是950℃;③1100℃开始,由偏高岭石分凝形成的非晶质SiO2一部分和Al2O3-γ发生反应生成了莫来石,一部分结晶为方英石;④煅烧高岭石Si、Al活性总体上随着煅烧温度的增高逐渐增强,其中Al的活性在900℃时达到最高,Si在1100℃时达到最高,当温度超过这两个临界点时,Si、Al活性将迅速下降。 相似文献
8.
安徽嘉山坡缕石加热相变的研究 总被引：5，自引：3，他引：5
研究样品产于安徽嘉山县的第三系沉积型粘土矿层。样品经分离提纯后分别加热,对不同温度的样品进行X射线衍射和红外光谱分析,结合坡缕石的热分析资料的综合研究,证明坡缕石的热相变过程为:200℃前脱失沸石水,对晶体结构没有影响;200—400℃配位水渐次脱失,晶体发生“折叠作用”,为无水坡缕石阶段;400-500℃时大部分羟基脱失,坡缕石结构随羟基脱失逐渐瓦解;700—800℃出现短暂的玻璃相,接着在800—900℃先后重结晶为顽火辉石和方英石。在高温结晶相中未发现硅线石。 相似文献
9.
长白山硅藻土热处理相变及方英石形成机制探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
在常温到1250℃温度范围对吉林长白山硅藻土和非晶态SiO2进行热处理,并对热处理后的样品进行红外光谱和X射线衍射测试,结果表明长自山硅藻土在1100℃开始转变成方英石,非晶态SiO2在1200℃开始形成方英石,它们的转变温度均处于鳞石英的热力学稳定区。方英石这种热力学亚稳态形成机制与硅藻土和非晶态SiO2的中程有序结构与方英石结构类似有关,这种结构相似性有利于降低了方英石成核所需的活化能从而有利于方英石成核作用的发生,因而在硅藻土(非晶态SiO2)→方英石→鳞石英的系列转变反应中,硅藻土→方英石的反应占主导,而在相应的温度条件下,方英石→鳞石英的相变几乎是被禁止的。长白山硅藻土与非晶态SiO2转变成方英石存在大约100℃的温度差异,主要与硅藻土独特的结构缺陷及Na、Al等杂质元素存在有关。高温下Si-OH基团的脱水反应使硅藻土结构中以OH^-形式存在的非桥氧变成桥氧,原来的结构缺陷消失,有利于降低方英石的形成温度;而Na、K、Ca、Fe等杂质元素与SiO2形成多组份体系,导致SiO2结晶温度降低,它们强的扩散特性,还有利于提高孤立Si-OH基团的脱失速率和缺陷迁移速率,并增加方英石的稳定性。 相似文献
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基于自然界地球表层土壤中的典型矿物及酸性特征,选择四川盐亭蒙脱石与0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L硫酸溶液在25℃下进行反应,反应的时间7d、15d、21d、30d,构建蒙脱石-硫酸溶液反应体系。采用ICP-OES对反应后滤液中Al3+和Si4+离子含量进行分析,采用XRD和SEM对蒙脱石原样和反应后样品的结构和形态进行分析。结果表明,滤液中Al3+和Si4+含量均随硫酸浓度的增大和反应时间的增加而逐渐增加,并表现为差异性溶解。反应后的蒙脱石(001)特征峰出现宽化、强度降低并向高角度一侧偏移,反应产物的分散性增强,阳离子交换容量逐渐降低。蒙脱石在硫酸溶液中是组分逐渐释出,并引起结构有序程度和阳离子交换容量降低的反应过程。 相似文献
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27Al,29Si MAS NMR studies of kaolinite and its thermal transformation products show that in the kaolinite-mullite reaction series
there is an extensive segregation of Al2O3 and SiO2 and the reaction of Al2O3 with SiO2 to form mullite is the main path of mullite formation. At about 850° C, the peak intensity of A1(V) reaches its maximum and
with the further rise of temperature the A1(V) signal completely disappears. At about 950°C, γ-Al2O3 accounts for about 71% of the material phases containing Al atoms. In the series there is no obvious presence of Al-Si spinel.
The27Al and29Si MAS NMR spectra show that there is an obvious difference between the temperature points for Al-O2(OH)4 octahedral sheet collapsing and Si-O4 tetrahedral sheet breaking down. 相似文献
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酸化对蒙脱石成分和结构影响的研究 总被引：19，自引：5，他引：14
通过对高州蒙脱石及其酸化产物的X射线衍射、化学全分析、魔角旋转核磁共振谱（MASNMR）的研究发现,酸化导致蒙脱石成分和结构都发生一定程度的变化,特别是魔角旋转核磁共振谱研究发现,高州蒙脱石分别在八面体片和四面体片中存在六配位铝和四配位铝;其酸化产物由于八面体片内脱羟基,新出现了一类四配位铝。蒙脱石酸化后物化性能的改善至少与酸化引起的层间域中离子交换、八面体片内阳离子溶出及八面体片内脱羟基等因素有关。 相似文献
13.
《矿物学报》2013,(Z1)
The hydrated-titanium-oxide/montmorillonite composite samples were prepared using a hydrolysation- intercalation composite method by controlling the amount of TiOSO4·2H2O. The TiO2/montmorillonite composite samples were got after calculated at 700℃ and 1100 ℃. The results show that: when the value of Ti/montmorillonite is 12.5 mmol/g, the c axis of hydrated-titanium-oxide/ montmorillonite composite sample began to disorder, moreover, the crystal size of anatase is just 13.4nm in the TiO2/montmorillonite composite sample calculated at 700 ℃, and after calculated at 1100 ℃, the crystal size of anatase is 55.8 nm, and the relative content of anatase reaches the highest (55.7%). Compared with pure TiO2 nano-particle sample, TiO2/montmorillonite composite sample has a higher phase transition temperature from anatase phase to rutile phase and smaller crystal size of TiO2. Montmorillonite structure layer has a significant blocking effect on TiO2 phase transformation and grain growth, and the blocking effect reaches saturation when the value of Ti/montmorillonite is 12.5 mmol/g. 相似文献
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十八烷基三甲基铵用量与蒙脱石/烷基铵复合物结构关系研究 总被引：5，自引：1，他引：4
利用小角X射线衍射技术对在不同的十八烷基三甲基氯化铵用量下制备的蒙脱石/烷基铵复合物的结构特征进行研究,结果发现:十八烷基三甲基氯化铵的用量和制备的蒙脱石/烷基铵复合物的结构有明显的相关性,当十八烷基三甲基氯化铵的用量小于0.7 CEC时,十八烷基三甲基铵阳离子在蒙脱石层间呈单层平卧排布;当十八烷基三甲基铵用量在0.9 CEC～1.8 CEC时,十八烷基三甲基铵阳离子在蒙脱石层间呈现单层倾斜排列;当十八烷基三甲基铵用量大于2.3 CEC时,十八烷基三甲基铵阳离子在蒙脱石层间呈现一种大尺寸胶束结构和小角倾斜结构的混层结构模型排布. 相似文献
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Ni-saturated montmorillonite from Camp-Bertaux heated at different temperatures has been studied by X-ray powder diffraction,
X-ray absorption (EXAFS) and vibration IR spectroscopy. Analysis of the experimental data has shown that heating of samples
at temperatures higher than 150° C was accompanied by migration of Ni cations into vacant cis-octahedra of 2:1 layers. In the octahedral sheet the Ni cation has two “heavy” (Fe) and four “light” (Al and Mg) nearest
octahedral cations. A model for the octahedral cation distribution in Camp-Bertaux montmorillonite was proposed in which Fe
and Mg octahedral cations are segregated in small clusters.
Received July 7, 1996 / Revised, accepted August 23, 1996 相似文献
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叶蜡石高温相转变的实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过差热分析、X射线衍射分析、红外光谱分析和魔角旋转核磁共振等测试手段,研究了日本广岛胜光山叶蜡石在20~1 300 ℃下煅烧的相转变过程。结果表明,叶蜡石的高温相转变经历了4 个阶段:叶蜡石阶段(室温~662 ℃),偏叶蜡石阶段(662~1 100 ℃),不定形SiO2 与莫来石形成阶段(1 100~1 200 ℃)和莫来石与方石英共存阶段(1 300 ℃~)。叶蜡石在662 ℃时失去结构水转变为偏叶蜡石。偏叶蜡石从1 100 ℃开始转变为莫来石,同时伴随有不定形SiO2 生成。1 300 ℃时,不定形SiO2 进一步结晶形成方石英。 相似文献
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Preparation of Mg/Al Layered Double Hydroxides by Buffer Solution Method and Cr（Ⅵ） Adsorption Characteristics 总被引：2，自引：0，他引：2
利用氨水-氯化铵体系在pH 9～10时具有缓冲能力的特点,以其作为沉淀剂成功合成了镁铝水滑石（Mg3Al-Cl-LDHs）,采用XRD、FT-IR、TG-DTA等手段对材料结构进行表征,并测试了合成Mg3Al-Cl-LDHs样品对溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能。研究结果表明,缓冲溶液法制备的Mg3Al-Cl-LDHs材料晶相单一,晶面生长的有序程度较高,结晶度较好。晶胞参数a=0.3106 nm,c=2.367 nm,粒子尺寸约为36.44 nm。其热分解过程包括水滑石层间结构水脱除和层板羟基脱水、氯离子分解两个步骤。Mg3Al-Cl-LDHs对Cr（Ⅵ）的吸附主要发生在0～1 h内,随着时间的增长吸附量先增加后趋于平缓;温度对Cr（Ⅵ）吸附量影响不大,在常温下即可进行;随着pH值的减小,饱和吸附量先增大后减小,在pH 6时吸附效果较好;2价与3价竞争阴离子比1价阴离子对吸附性能的影响更大。在最佳吸附条件下,Mg3Al-Cl-LDHs对Cr（Ⅵ）的饱和吸附量可达58.73 mg/g,有望应用于实际Cr（Ⅵ）废水处理。 相似文献
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《矿物学报》2013,(Z1)
The Xiuyan Jade samples were treated under thermal conditions. By polarizing microscope, the three kinds of jade were choosed. With DTA-TG analysis, three transition temperatures were obtained which were 600℃, 770℃ and 840℃. The study interpreted the mechanism of Xiuyan Jade under thermal condition through XRD analysis results. The mechanism of antigorite thermal activation was as following: when the temperature reached 600℃, the hydroxyl in octahedral sheet began dehydrating, and the new mineral phase forsterite was found, but the layer structure was maintained; when the temperature reached 770℃, the layer structure of antigorite was destroyed; when the temperature reached 840℃, the crystallinity of forsterite was improved, then another new mineral phase enstatite appeard. For talc, it was likely turn to enstatite directly while the temperature rising, and the appearance of SiO2 was most likely due to the conversion of talc. 相似文献
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Fourier transform infrared (FTIR) measurements on thermally shocked (290T<1100 k,="">t=1 and 24 h) and thermally soaked (T=803 K, 0t<25 h)="" ca-montmorillonite="" from="" texas="" show="" that="" the="" dehydroxylation="" temperature="" for="" this="" mineral="" is="" much="" lower="" than="" previously="" reported="" in="" the="" literature="" and="" depends="" upon="" the="" thermal="" soak="" time="" used.="" the="" effect="" of="" thermal="" shock="" temperature="" on="" vibrational="" frequencies,="" originating="" from="" the="" silicate="" sheet,="" and="" the="" intensity="" of="" al-oh-al="" stretching="" mode="" suggest="" that="" camontmorillonite="" dehydroxylates="" at="" 903="">T<923 k="" and="">T<823 k="" for="" 1="" h="" and="" 24="" h="" thermally="" shocked="" samples,="" respectively.="" our="" similar="" measurements="" on="" the="" mn="" and="" fe="" exchanged-montmorillomte="" from="" texas="" demonstrate="" that="" the="" dehydroxylation="" temperature="" range="" is="" also="" affected="" by="" the="" type="" of="" cations="" present="" in="" the="" interlayer.="" the="" thermal="" soak="">T=803 K, 0t<25 h)="" measurement="" on="" ca-montmorillonite="" indicates="" that="" the="" dehydroxylation="" of="" this="" montmorillonite="" proceeds="" via="" the="" development="" of="" intermediate="" structural="" phases.="" as="" noted="" by="" previous="" authors,="" the="" dehydroxylation="" of="">2+ and Fe3+ octahedral sites does not affect the overall structure. However, if 75 percent of the hydroxyls attached to Al3+ are lost, then the lattice manifests an intermediate structural phase. In this intermediate phase, the structure of both octahedral and silicate layers is affected. On a further loss of hydroxyls (90% of Al3+ hydroxyls), the final montmorillonite dehydroxylate phase develops. The vibrational analysis of an isothermally treated sample suggests that the final phase is induced due to the rearrangement of the silicate oxygens, which leave the coordination around Al to be 5. The dehydroxylation results of montmorillonite (Texas) have been discussed in terms of known mechanisms, and it appears that the dehydroxylation starts at the surface and proceeds via proton delocalization at trans hydroxyl positions, followed by the protons' migration across the vacant cation sites with the formation of H2O molecules below the hexagonal holes. 相似文献