热解样品分析中重量的变化及其影响

热解除油是目前室内岩心分析中样品除油的主要方法之一，但由于热解温度较高，会对样品中粘土矿物的结构水和层间水产生较大的影响。本文结合粘土矿物的吸水特性，通过对大量的实验测定结果分析后认为：经过热解处理后的样品，在测定过程中受粘土矿物（主要是伊利石和蒙脱石）层间水变化的影响，会引起样品重量及样品孔隙空间体积的变化，从而对物性分析中孔隙度测定结果产生较大的影响。     

Desilication from illite by thermochemical activation

Illite occurs widely in bauxite ores and results in low alumina grade of the ores. Differential thermal analysis (DTA), thermal gravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction analysis (XRD) show the OH groups split off from the structural framework of illite between 500 ℃ and 700 ℃. With the increase in temperature up to about 1 100 ℃, the layer structure of illite breaks up and Si in the layers is transformed into the amorphous state. Meanwhile, mullite comes out at 1 100 ℃. Quartz occurring in illite keeps unchanged in structure in the range of 500 -1 200 ℃. A desilication process from illite by thermochemical activation followed by alkali leaching is therefore developed on the basis of the behavior that amorphous silica is alkali soluble. The investigation finds that the optimum parameters for desilication are activation temperature of 1 100 - 1 150 ℃, activation time of 90 - 120 min, leaching temperature of 95 - 110 ℃, leaching time of 90 - 120 min and concentration of caustic soda (Na2Ok) 120 - 150 g/L. An overall desilication about 45% is attained under these conditions. XRD analysis confirms that the active amorphous SiO2 has been dissolved in the alkali solution and removed from the samples, while quartz and mullite have not. The investigation also shows that the formation of mullite during activation and formation of sodium hydroalu minosilicates (Na96 Al96 Si96 O384 and 0.95Na2 O · Al2 O3 · 3.25SiO2 · 4.79 H2 O) during leaching lead to the relatively low desilication of illite.     

伊利石在铝酸钠溶液中的反应脱硅过程研究

为了更清楚地了解伊利石在拜耳法溶出过程中的反应行为，本文对伊利石在合成铝酸钠溶液中的溶出动力学进行了研究，测得其活化能为114，73kJ/mol。并研究了溶液苛性碱浓度对伊利石的反应速率的影响；添加石灰可以有效的增加伊利石的反应率，提高脱硅效率。为拜耳法生产氧化铝的脱硅过程及防止结疤提供理论依据。     

N,N-二乙基-N-十六烷基胺的合成及其对铝硅矿物浮选性能的影响

以十六胺、甲酸和乙醛为原料,合成了阳离子捕收剂N,N-二乙基-N-十六烷基胺(DEN16),通过单矿物和人工混合矿浮选实验以及红外光谱和Zeta电位测试,考察了其对一水硬铝石、高岭石和伊利石的浮选行为以及矿物与药剂的作用机理.浮选结果表明:在pH=5～5.5,DEN16用量为2×10-4mol/L时,高岭石、伊利石的回收率均高于82%,而一水硬铝石仅为60%;人工混合矿浮选精矿的铝硅比均高于20,说明在pH8时,以DEN16为捕收剂可以实现铝硅酸盐与一水硬铝石的分离.红外光谱和Zeta电位研究结果表明,DEN16与3种矿物的作用皆为静电吸附,且与高岭石和伊利石的作用强于一水硬铝石.     

HCl酸洗伊利石增白改性实验

通过依次改变HCl浓度、反应时间、反应温度以分别确定HCL酸洗对伊利石增白效果的影响,并采用XRD、SEM和XPS等检测手段对伊利石原矿及增白效果较好的伊利石样品进行表征,以寻求伊利石白度增加的原因。实验表明:HCl酸洗在一定程度上可以增加伊利石白度,适当延长反应时间、增加反应温度以及提高HCl浓度有助于提高伊利石的白度。     

华北石炭二叠纪聚煤区西部含铵伊利石-粘土岩夹矸的研究

含铵伊利石粘土岩夹矸较广泛分布于华北石炭二叠纪聚煤区西部太原组、山西组煤层中，可划分为6种岩石类型。X-射线衍射分析结果表明铵伊利石均为1M多型。铵伊利石多由高岭石、少量由沉积伊利石转化形成，也可见沿节理裂隙呈细脉状产出的自生铵伊利石。NH4^＋离子主要来源于成煤植物及有机质中蛋白质的降解作用，也可能来源于与岩浆活动有关的热水溶液。研究表明，在煤层封闭的粘土岩夹矸中，高岭石、沉积伊利石向铵伊利石转化是成岩转化的基本模式。     

伊利石矿土打浆生产设备设计

对伊利石矿土水力打浆生产设备进行设计,确定了年处理矿土量5万吨设备的结构和参数。转筒筒体直径3m,长10m,螺旋推进板高0.5m,相邻板间距0.5m,转筒转速0.3m/s。同时,对设备主要部件进行特别说明,提出了设备制造、安装和操作时需注意的问题。设备投运后,矿土处理速度为25~30t/h,水消耗量60t/h,每小时电消耗量42.2k W·h,浆体固含量17~19g/L,30min浆液沉降物14.7g/L,浆液中伊利石粒度不大于0.125mm。整套设备协调性好,运行稳定,连续性强。     

伊利石对煤泥水过滤机制的影响研究

煤泥水中微细粒伊利石的表面的结构及存在的离子使其界面间作用过程十分复杂,而微细伊利石表面易水化,严重影响煤泥脱水。为了研究微细粒伊利石对煤泥水过滤性能的影响,以阳离子表面活性剂1831、阴离子表面活性剂SDBS以及非离子聚丙烯酰胺NPAM为助滤剂,进行含伊利石煤泥水的过滤试验;并借助Materials Studio 8.0软件,通过分子动力学模拟(MD)从微观角度研究了微细伊利石表面对1831、NPAM、SDBS及H_2O的吸附行为,进一步揭示过程中的微观作用机理。研究结果表明:随伊利石质量分数的增加,煤泥水的过滤时间延长和滤饼水分增加,当伊利石质量分数超过8%后,煤泥水的过滤脱水效果急剧恶化;药剂用量小于50 g/t时,1831作用下含伊利石煤泥水的脱水速度的提升和滤饼水分的降低效果最好,NPAM次之,SDBS效果较差;分子动力学模拟得出H_2O在伊利石(001)面聚集效果:SDBS>NPAM>1831,SDBS作用下H_2O在伊利石表面更易聚集形成水化膜。     

伊利石合成磷酸硅铝分子筛及其表征

采用碱熔活化方法对伊利石进行活化,系统地考察了煅烧温度、煅烧时间、矿物粒度、矿碱质量比等条件对伊利石活化的影响;以活化伊利石为主要硅、铝源,采用水热法合成磷酸硅铝分子筛（SAPO-11）,系统地考察模板剂种类、模板剂用量、投料硅铝物质的量比、晶化温度等合成条件对产物结构和性质的影响。利用X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等分析手段对活化产物和合成的分子筛进行了分析表征,结果表明,伊利石的最佳碱熔活化条件为煅烧温度为800 ℃、煅烧时间为90 min、伊利石矿粒径为75 μm、矿碱质量比为1∶0.8,经活化后伊利石的晶型结构基本完全被破坏,活化产物主要是高活性的低聚合态硅铝酸盐,化学反应活性较高;在原料配比为n（三氧化二铝）∶n（五氧化二磷）∶n（模板剂）∶n（二氧化硅）∶n（水）=1∶1∶1∶0.5∶50、水热晶化温度为190 ℃、晶化时间为24 h时成功合成结晶度较高的纯相SAPO-11分子筛,合成的SAPO-11分子筛具有较大的比表面积,样品主要由粒径为1~3 μm的椭球状颗粒组成,该合成方法丰富了磷酸硅铝（SAPO）分子筛的原料来源,拓展了中国伊利石的高附加值利用途径。     

伊利石负载壳聚糖去除水中酸性大红3R的研究

以伊利石为原料制稀伊利石负载壳聚糖吸附剂,研究了吸附剂对酸性大红3R的吸附性能。考察了溶液pH值、吸附剂用量、吸附剂粒径、吸附时间对吸附的影响。结果表叫,壳聚糖负载量为0．6g,pU值为4,吸附剂用量为0．2g时,对酸性大红3R的吸附效果较好。吸附平衡时间为60min,饱和吸附,量为138．2mg·g^-1。