復(fù)雜鋁土礦尾礦的表面改性研究.pdf

1、研究發(fā)現(xiàn)，鋁土礦尾礦是一種復(fù)雜天然混合礦物，主要含高嶺土、伊利石、石英、一水硬鋁石和剛玉，Al<,2>O<,3>的含量達(dá)到39.％，其利用價(jià)值相當(dāng)可觀。目前，對(duì)尾礦的利用只限于耐火材料的制備和填補(bǔ)礦山采空區(qū)復(fù)墾工程，而對(duì)其改性研究，還未見報(bào)道。經(jīng)提純之后，再進(jìn)行改性，作為填料所用，由于其天然的復(fù)雜行為，預(yù)期可賦予橡膠塑料許多新的功能，同時(shí)白度的提高，能夠擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，從而使鋁土礦資源得到充分利用，達(dá)到資源回收再利用的目的。 尾

2、礦的表面結(jié)構(gòu)研究表明，表面官能團(tuán)以Si—O和表面羥基鍵為主。應(yīng)用潤濕角、沉降高度、活化指數(shù)多種方法對(duì)改性粉體進(jìn)行評(píng)價(jià)，研究表明尾礦的疏水性和親油性良好。在濕法改性中，最佳試驗(yàn)條件為：改性劑對(duì)礦物的配比為2％；改性時(shí)間為9h；礦樣濃度為20％；改性溫度為80℃。紅外光譜分析表明尾礦表面Si—O的特征峰偏移近5個(gè)波數(shù)，同時(shí)出現(xiàn)甲基和亞甲基的特征峰，表面羥基振動(dòng)特征峰明顯加強(qiáng)，表明尾礦表面包裹一層鈦酸酯偶聯(lián)劑。光電子能譜分析表明，尾礦Si2p

3、和O2p化學(xué)環(huán)境發(fā)生改變。其改性機(jī)理為：在水溶液中，在加熱和攪拌條件下，羥基首先和尾礦表面的活性點(diǎn)結(jié)合，鈦酸酯再通過復(fù)雜的化學(xué)吸附及鍵合作用和尾礦表面的羥基及氧原子連接，使得鈦酸酯偶聯(lián)劑包覆在尾礦表面。在機(jī)械力化學(xué)改性中，最佳工藝參數(shù)為磨礦濃度為30％，改性劑用量為3％，球料比為5:1，改性時(shí)間為8h，磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500r／min。X—射線分析表明，高嶺土結(jié)構(gòu)完全被破壞，其他礦物結(jié)構(gòu)也遭到不同程度的破壞，無定形化增加。紅外光譜分析表明尾礦