煅烧高岭土的开发与应用

本文主要介绍了高岭土煅烧反应机理和煅烧过程中高岭土的结构变化以及煅烧高岭土在电缆、造纸、涂料、耐火材料及化学工业等领域的实际应用。     

煅烧高岭土的开发与应用

本文主要介绍了高岭土煅烧反应机理和为煅烧过程中高岭土的结构变化以及煅烧高岭土在电缆、造纸、涂料、耐火材料及化学工业等领域的实际应用。     

利用核磁共振研究煅烧高岭土表面改性机理

本文对煅烧高岭土改性前后样品进行了２９Ｓｉ和２７Ａｌ旋转魔角核磁共振（ＭＡＳＮＭＲ）对比研究。实验结果表明,２９Ｓｉ的－１０６×１０－６峰化学位移几乎没有变化,２７Ａｌ化学位移值变化较大。改性前２７Ａｌ化学位移位于５．４４×１０－６和６５．６９×１０－６处,改性后朝低场方向移动,分别移至３．８×１０－６～４．４×１０－６和５４．６×１０－６～５９．９×１０－６范围内。这说明煅烧高岭土的表面化学改性主要是通过与其表面的Ａｌ离子结合完成的。     

煤系煅烧高岭土吸油值的影响因素

涂布造纸填料用煅烧高岭土要求有较高的吸油值.本文针对市场上高吸油值煅烧高岭土资源短缺的现状,研究煅烧高岭土吸油值的影响因素,寻求提高煅烧高岭土吸油值的方法.实验以唐山煤系高岭土为原料,在600～1000℃范围内间隔50℃取点,分别煅烧3h.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)观察煅烧高岭土的形貌并鉴定其物相.计算煅烧高岭土的烧失量,并检测其pH值、比表面积、Zeta电位等参数,分析它们对煅烧高岭土的吸油值的影响.结果表明:750℃煅烧的高岭土吸油值最高,可达76.3 g/100 g;煅烧高岭土的Zeta电位、pH值、比表面积等对其吸油值的影响均较为显著,其中比表面积对吸油值的影响最大.     

改性纳米高岭土的制备及特性研究

用钛酸酯和硅烷偶联剂对纳米高岭土进行表面改性,并采用红外光谱、沉降实验、容重对粉体的改性效果进行了分析。结果表明:偶联剂与纳米高岭土之间发生了相互作用,且复配改性的效果最好;改性高岭土在液体石蜡中具有较好的沉降性能,沉降速度下降;颗粒之间的团聚减少,容重为原矿的一半左右,且改性后样品的白度提高了近5%。     

影响煤系煅烧高岭土白度测定的因素及其表述——以陕西渭北煤系为例

白度指标是判断煤系煅烧高岭土产品优劣的关键指标之一。以渭北煤系煅烧高岭土为例，对煤系煅烧高岭土白度测定及影响因素进行了分析，对如何正确表述煅烧高岭土的白度进行了讨论。     

我国高岭土的研究进展

高岭土是一种重要的工业原料,现在已被广泛的应用于造纸、涂料、橡胶和聚合物等很多行业,由于它的特性的不同应用的行业也有区别。在高岭土的矿物学、物理和化学的主要性质及其结构特点的基础上,结合高岭土表面改性、无机包覆的研究进展,以及高岭土在制备分子筛、陶瓷材料、混凝土、催化剂载体、填料和其他矿物材料中的最新研究,向人们展示了其诱人的开发前景。     

焦作煤系高岭土煅烧增白技术研究

焦作地区高岭石粘土矿主要赋存在石炭系中统本溪组,是非常优良的高岭土资源。本次实验以焦作地区煤系高岭土为原料,进行矿物成分和含量分析,研究其煅烧过程中添加剂的种类、用量、入料粒度、煅烧时间、煅烧温度等因素对白度的影响。研究表明：在900°C时样品加盖煅烧4小时并添加5%的还原剂和2%氯化剂做添加剂,试样的白度由45.84%增加到了88.68%,满足了橡胶填料、中等造纸涂料的需要,为本地区煤系高岭土的开发利用提供了重要的依据。     

高岭土/聚丙烯酸高吸水材料合成及表面改性

采用高温快速的水溶液聚合方法合成了高岭土／聚丙烯酸高吸水性复合材料,探讨了复合材料合成过程中各种因素,如引发剂用量、交联剂用量、中和度、高岭土超细粉用量等对复合材料吸水倍数的影响,还对该高吸水性复合材料进行表面亲水改性研究,结果表明表面亲水改性有利于提高复合材料的吸水速率。     

剥片高岭土的有机改性

用醋酸钾进行插层形成高岭土—醋酸钾复合体。通过X射线检测，高岭土层间距明显增大。将此复合体通过水洗，除去醋酸钾，高岭土即被剥片。剥片后高岭土粒径变小，但保持了高岭土的基本层状结构。用偶联剂对剥片后高岭土进行有机改性，形成高岭土有机复合物。“有效活化指数”的测定实验表明，利用此种方法制备的剥片高岭土有机改性效果很好。     

豫西煤系高岭岩矿床特征及利用方向

介绍了豫西煤系地层高岭岩的分布特征，并通过对该区高岭土岩的宏观特征描述和X射线、差热分析、扫描电镜等各种测试结果的分析，阐述了该区煤系地层高岭岩的赋存规律和理化特征，指出本溪组上部和下石盒组底部大紫泥岩中的硬质高岭岩比较稳定且品位较优。同时，结合该区高岭岩加工厂利用情况，通过生产煅烧高岭岩的试验，认为豫西煤系高岭岩可用以生产造纸涂料和橡胶塑料系列产品，为煤矿综合开发有益资源提供了利用方向。     

硅胶／壳聚糖吸附材料的制备及表征

利用γ-氨基丙基-三乙氧基硅烷偶联剂与活化硅胶表面的羟基反应,制备了硅烷化硅胶,所得产物与壳聚糖反应合成了硅胶／壳聚糖复合吸附材料。通过红外光谱分析（IR）,扫描电镜（SEM）及能谱分析对复合材料进行表征,并测试了硅胶／壳聚糖复合材料对Zn^2＋、Cd^2＋的吸附能力。结果表明：复合吸附材料对Zn^2＋、Cd^2＋具有很好的吸附能力,最大吸附率为96．01％及90．65％。     

超细重质碳酸钙粉表面改性与充填聚丙烯试验研究

重质碳酸钙粉是一种普通的无机非金属填料,经过超细粉碎和改性,可以将其变成一种性能优越的功能填料。本文选用鄂西生产的超细重质碳酸钙粉为试验物,对其表面改性的试验方法、改性剂选择及用量、改性条件及改性效果等方面进行了一定探讨。分别采用了表面化学包覆法和干法和湿法两种改性方法对超细重质碳酸钙进行了改性。用表面改性偶联剂中的金属酯偶联剂和硅烷偶联剂,按不同剂量进行不同条件多组改性实验,使超细重质碳酸钙粉由     

晋北煅烧高岭土用煤矸石的应用矿物学特征

为了给晋北煅烧高岭土用煤矸石的评价和开发利用提供科学依据,采用XRD、XRF、SEM和白度计等现代分析测试技术,研究了晋北煅烧高岭土用煤矸石的应用矿物学特征。结果表明:1)根据造纸和涂料用煅烧高岭土的国家标准,晋北煤矸石主要可分为3种类型:合格原料、基本合格原料和不合格原料。2)与合格和基本合格原料相比,不合格原料煅烧产物的化学成分中SiO2、Al2O3、Fe2O3含量以及碱金属与碱土金属总含量都与前者有较大差异。3)合格和基本合格原料主要由高岭石(85%~94%)组成,不合格煤矸石矿物组合为高岭石(30%~60%)+石英(23%~38%)+伊利石(14%~26%),并含少量黄铁矿和白云石等杂质矿物,石英等杂质矿物和含铁矿物是分别导致煅烧产物化学成分和白度不合格的主要原因。4)合格原料中高岭石结晶度较好,主要为不规则片状、书册状和弯曲片状,片表面光滑,片径大小范围较大,为0.05~51.22μm,平均2.80μm,径厚比41.24。     

硅烷偶联剂-PMMA复合接枝包覆绢云母及其改性机理

通过硅烷偶联剂-PMMA复合接枝聚合在超细绢云母粉体表面接枝上聚合物,得到核壳型PMMA/绢云母。经红外光谱(IR)分析知其改性机理为:硅烷偶联剂KH570与超细绢云母表面的羟基发生化学键合而实现预先接枝不饱和基团;在适当的聚合条件下,粉体表面的乙烯基与甲基丙烯酸甲酯单体共聚合,得到核壳型PMMA/绢云母。用热分析(DSC-TG)方法研究了偶联条件及共聚合的条件,得出核壳型PMMA/绢云母的制备条件是:偶联剂浓度7.5%,偶联温度70℃,偶联时间3h;单体用量12.5mL/g,引发剂用量0.015g/mL,温度80℃,时间9h。增加聚合度可以得到绢云母/PMMA复合粉,透射电镜(TEM)观察知绢云母在聚合物中高度分散无团聚。     

利用提钾废渣和粉煤灰制备矿物聚合材料的实验研究

利用富钾岩石提钾后的废渣代替硅酸钠 (钾 )、大部分高岭石和氢氧化钠 (钾 ) ,以粉煤灰为主要原料 ,制备出矿物聚合材料 ,并采用正交实验确定其优化工艺条件为 :煅烧高岭石用量为 10 %～ 15 % ,废渣用量约 35 % ,氢氧化钠用量为 5 %～ 6 %。代表性样品的 7d抗压强度可达到 4 0～ 5 0MPa ,耐酸性、耐碱性分别为 99.99%和 10 0 % ,密度1.77～ 1.88g/cm3 ,收缩率 0 .13%～ 0 .2 8% ,导热系数 0 .4 8～ 0 .5 1W/m·K ,平均硬度 3.4 3。X射线粉末衍射分析表明 ,由铝硅酸盐聚合反应形成的基体相呈非晶态。扫描电镜分析絮凝状的基体相与粉煤灰玻璃体结合紧密 ,从而为制品具备良好的力学性能提供了结构基础。该矿物聚合材料成本低廉 ,同时又能利用粉煤灰等工业固体废物而达到改善环境的目的     

低成本耐盐性超强吸水复合材料的研制

在用聚丙烯酸制备超强吸水材料的过程中加入一定量的煅烧煤系高岭土和丙烯酰胺能有效降低材料成本和提高其耐盐性。通过正交实验,找出了制备成本低和耐盐性好的超强吸水复合材料的奈件,当煅烧煤系高岭土量为丙烯酸单体质量50％,丙烯酰胺加入量为70％,中和度为90％,引发剂和交联剂量分别为0．3％和0.025％时,制得产品吸生理盐水（0．9％NaCl溶液）和吸自来水率分别达到60g／g和325g／g,吸水后凝胶强度明显提高。     

预应力锚索锚固力损失与岩土体蠕变耦合效应研究

因预应力锚索锚固力损失而导致锚固失效的工程事故屡屡发生,锚索锚固力损失与岩土体蠕变之间存在复杂的耦合效应关系,建立二者之间的耦合效应模型,确立二者之间的计算关系式,为预应力锚固工程的设计、施工、安全运行管理以及锚固力损失的控制与补偿技术提供理论基础和技术手段。通过理论分析和模型研究,在岩土体常用流变模型基础上建立了基于应变相等的耦合效应计算模型,并进行了模型验证。研究结论：（1）建立了与工程实际相符合的锚索锚固力变化和岩土体蠕变的耦合效应计算模型,正确反映了预应力锚索锚固力损失和岩土体蠕变之间的关系,推导出了其本构方程、松弛方程和蠕变方程,从理论上解决了锚固力变化与岩土体蠕变之间的计算关系。（2）通过耦合效应计算模型的蠕变方程,在材料参数已知的情况下,可以计算出边坡蠕变影响引起的锚索锚固力损失量,并结合实际工程中监测到的锚索应力数据进行对比分析,就能够准确地了解、评价锚索锚固力的异常变化情况,指导实际工程中的设计和施工,保证工程建设过程中的安全性。（3）通过耦合效应计算模型的松弛方程,可以对预应力锚索受力状态的监测数据进行分析整理,通过对锚索锚固力损失量的数据进行反分析,分析岩土体的蠕变参数,根据蠕变介质的材料特性,计算岩土体蠕变量,根据蠕变量判断预应力锚索锚固工程的安全性和可靠性,指导锚固工程的安全运行管理。