幾種工業(yè)蛭石深加工技術(shù)的原理與試驗(yàn)研究.pdf

1、本文對新疆尉犁蛭石礦工業(yè)蛭石進(jìn)行了化學(xué)膨脹處理實(shí)驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上以工業(yè)蛭石和(或)制備的膨脹工業(yè)蛭石為原料，對其進(jìn)行了有機(jī)改性和酸浸的實(shí)驗(yàn)研究，制備了有機(jī)蛭石和介孔Si02。利用X-射線衍射分析、熱分析、N2-吸附脫附等溫線、原子吸收光譜、容重和白度等表征手段對本論文的實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了表征和研究分析。論文內(nèi)容及結(jié)果如下： 1.對新疆尉犁蛭石礦工業(yè)蛭石粉體進(jìn)行了化學(xué)膨脹處理實(shí)驗(yàn)研究。研究表明在320W的微波作用下，0.15mm～

2、0.25mm的工業(yè)蛭石粉體與25％的雙氧水作用5min可以使其達(dá)到4.26倍的體膨脹率，膨脹產(chǎn)物保持了原礦的陽離子交換性、結(jié)構(gòu)完整性和柔韌性，這為后續(xù)深加工提供了更為理想的原料。在800W的微波作用下，金云母片與30％的雙氧水作用5min后可以使其達(dá)到12.8倍的線膨脹率，再結(jié)合脫水和改型工業(yè)蛭石粉體的在雙氧水中的微波膨脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及工業(yè)蛭石粉體和金云母片在室溫下的膨脹驗(yàn)結(jié)果、濾液pH值等，得出了雙氧水膨脹工業(yè)蛭石和金云母的機(jī)理。

3、 2.選擇十六烷基三甲基溴化銨(HDTMAB)為插層劑對工業(yè)蛭石樣品和膨脹工業(yè)蛭石樣品分別進(jìn)行了有機(jī)插層實(shí)驗(yàn)研究，研究確定了工業(yè)蛭石樣品的最佳插層工藝參數(shù)為季銨鹽用量為其陽離子交換容量的360％、反應(yīng)時(shí)間為0.5h、反應(yīng)溫度為40℃C。膨脹工業(yè)蛭石樣品的最佳插層條件為季銨鹽用量為其陽離子交換容量的240％、反應(yīng)時(shí)間為0.5h、反應(yīng)溫度為80℃。在最佳工藝條件下，工業(yè)蛭石樣品和膨脹工業(yè)蛭石樣品幾乎被改性完全。在改性后所得到樣品的X-射線

4、衍射圖上表現(xiàn)為屬于水金云母的特征衍射峰強(qiáng)度極弱或消失，實(shí)驗(yàn)得到的插層復(fù)合物仍然具有間層結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)得出了HDTMA插層工業(yè)蛭石的機(jī)理。 3.利用單因素試驗(yàn)法研究了膨脹工業(yè)蛭石與硫酸的作用過程，確定了較佳的酸浸工藝參數(shù)為：酸浸用硫酸濃度為2.5mol/L、反應(yīng)溫度為108℃、反應(yīng)時(shí)間為2h、原料粒度為＜0.125mm，在最佳工藝條件下，膨脹工業(yè)蛭石可以被酸浸完全，酸浸產(chǎn)物為非晶態(tài)SiO2，孔徑為4.3±0.1nm。比表面積達(dá)474m