新疆尉犁蛭石矿中金云母蛭石的间层结构研究

利用单晶片定向样品法测定了７个金云母蛭石间层矿物样品的Ｘ射线衍射谱，计算了底面反射的偏差系数和层结构因子。结果表明，所研究的样品可分为金云母蛭石间层结构和金云母与金云母蛭石间层结构的分结型间层结构。金云母蛭石的１∶１间层结构对于给出一个新的矿物名称具有足够的交替规则性。对于给定的１∶１规则间层结构模型，层结构因子的实验值与计算值非常吻合。进而。

钛基柱撑累托石矿物材料的研究

在氮气环境中用TiCl4 和HCl制成钛基柱撑液 ,采用离子交换法 ,用 [Ti2 0 O3 2 (OH) 12 (OH2 ) 18]4 + Daw son型Ti多核阳离子 ,交换累托石蒙皂石质晶层中的Na等阳离子 ,制成钛基柱撑累托石。通过电子探针定量分析、X射线衍射、红外光谱、热分析及魔角旋转核磁共振等方法 ,对钛基柱撑累托石的成分、结构和热稳定性进行了表征。钛基柱撑累托石具 1 .6nm的层孔隙 ,是一种很有应用前途的柱撑粘土矿物材料 ,有望在催化剂载体及环保材料领域中得到广泛的使用。

安山质熔结凝灰岩中凹凸棒石断层岩的矿物学特征

郯庐断裂带肥东段龙山安山质熔结凝灰岩中产出一种白色断层岩。X-射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子能谱仪(EDS)、X-射线荧光光谱(XRF)等结构、形貌和成分分析证明,这些白色断层岩主要由凹凸棒石组成(含量大于90％),属于凹凸棒石断层岩。凹凸棒石呈现40-60纳米的细长纤维,其中的少量杂质是纳米粒度的石英和钠长石。纳米粒度的石英和钠长石形态特征显示它们可能由安山质熔接凝灰岩中原生矿物机械破碎形成。这些凹凸棒石断层岩形成于火山热液活动同一期断层递进变形过程中,经历了三个阶段。首先是安山质熔结凝灰岩在断裂作用下形成碎粉岩,然后是碎粉岩在构造应力和火山热液作用下水化形成凹凸棒石,最后凹凸棒石又在断层活动晚期发生变形。

大陆岩石圈地幔交代作用的产物——且干布拉克蛭石矿床

且干布拉克杂岩体位于库鲁克塔格地块的西南缘,是构造运移到陆壳中的大陆岩石圈地幔顶部的岩块。在862±12Ma期间,该岩体在地幔内经历了复杂的交代作用首先是透辉石交代蛇纹岩;然后是金云母交代蛇纹岩和透辉岩,这些金云母经近地表地质作用后形成了我国规模最大的蛭石矿床;最后是含金云母的碳酸岩岩脉贯入并交代先期形成的各种岩石。研究证明,交代剂应当是碳酸质的碱性硅酸盐熔体或流体,并分异成共轭的两部分这些交代剂普遍具有Ta、Nb、Ti、Zr和Hf的贫化;而且,Nd、Sr、Pb、O、C、H同位素组成普遍具EMⅠ、EMⅡ地幔端元和地壳岩石的特征。由此而证明交代剂主要源自于消减板块中的深海沉积物和在海沟中裹挟的陆源浊积岩。

柱撑蛭石吸附去除废水中重金属离子的实验研究

分别利用有机柱化剂十二烷基磺酸钠(SDS)和无机柱化剂聚羟基铝(HA)对蛭石进行柱撑制得十二烷基磺酸钠柱撑蛭石(SDS-V erm icu lite)和聚羟基铝柱撑蛭石(HA-V erm icu lite),并通过XRD、红外光谱、ZETA电位等表征手段对柱撑蛭石进行表征,同时针对柱撑蛭石对Cu2+,Cd2+,C r3+3种重金属离子的吸附进行研究,结果表明:吸附去除率受反应时间、重金属离子的初始浓度、pH值等因素的影响,经柱撑后的蛭石对重金属离子吸附的吸附性能比蛭石原矿要强。柱撑蛭石吸附3种重金属离子的动力学吸附过程可用E lov icb方程和双常数方程进行较好的拟合。

层间水含量对蛭石有机改性影响的研究

本文以溴代十六烷基吡啶、磷酸三丁酯对膨胀蛭石和未膨胀蛭石进行了改性处理 ,并用IR、XRD方法研究了蛭石在不同层间水含量情况下 ,这两种有机分子分别进入蛭石层间的难易情况 ,结果表明 :①层间水含量能够对有机分子进入蛭石层间产生影响 ,但对具有较强离子交换能力的有机分子进入层间的影响不大 ;②磷酸三丁酯分子易于与含层间水少的膨胀蛭石结合 ,说明层间水对磷酸三丁酯分子的作用遵循异极性排斥的原则。

有机柱撑水黑云母功能材料层间域有机柱结构排布模式

用十八烷基三甲基溴化铵(C18TAB)对具有蛭石晶层与云母晶层的规则间层矿物水黑云母进行有机柱撑,运用XRD对其粉末样表征,研究随着C18TAB加入量的增大,有机离子团在水黑云母的蛭石晶层与云母晶层中排布模式的演化。结果表明,水黑云母在不同的柱撑液浓度下,在其蛭石晶层中随着有机堆垛密度不断增大而出现了倾斜单层、倾斜双层两种空间排布模式;而在云母晶层中则只有倾斜双层一种排布模式。其空间排布演化模式为:蛭石晶层中倾斜单层蛭石晶层中倾斜双层蛭石晶层与云母晶层中倾斜双层,最终C18TAB在水黑云母的云母晶层与蛭石晶层层间域中有相同的倾斜双层排布模式。

不同工艺有机插层蛭石的制备及表征

以2倍蛭石阳离子交换容量的十六烷基三甲基溴化铵为插层剂,利用热液搅拌法、球磨法、煮沸法、熔融搅拌法等4种不同工艺对蛭石进行插层处理。对有机插层后的蛭石进行了粉晶X射线衍射、Fourier变换红外光谱和热重分析表征。结果表明:不同插层工艺会导致有机插层蛭石的层间距及微结构的变化。随着层间距的增大,蛭石层间的有机相含量逐渐增大。

不同链长季铵盐柱撑新疆蛭石的层间结构分析

为了研究有机物柱撑水黑云母的反应机理,选用新疆尉犁蛭石矿产出的水黑云母(金云母-蛭石间层矿物)与不同烷基链长的季铵盐阳离子表面活性剂制备出有机柱撑材料.通过X射线衍射与红外光谱进行表征分析,讨论了结晶度、电荷分布均匀性、水合阳离子及不同有机分子柱撑模式对晶层层间距的影响.结果表明:较短链长的季铵盐阳离子(C12TA+,C14TA+)只与水黑云母蛭石晶层中的水合阳离子发生反应;而长链季铵盐阳离子(C16TA+,C18TA+)先同蛭石晶层的水合阳离子交换反应,再与云母晶层中的钾离子发生交换反应.

不同插层方法对蛭石层间有机离子排布及层间距的影响

以两倍蛭石阳离子交换容量的十六烷基三甲基溴化铵为插层剂,利用热液搅拌法、球磨法、煮沸法、熔融搅拌法4种不同的方法对蛭石进行插层处理。通过X射线粉晶衍射分析发现,十六烷基三甲基铵离子在蛭石层间具有倾斜双层、倾斜单层、双层平卧的排布模式。此外,随着处理方法中温度、机械力的由弱到强,十六烷基三甲基铵离子在蛭石层间的排布模式由多样向单一转变,插层层间距也有增大的趋势。

新疆尉犁蛭石矿工业蛭石化学法膨胀的实验研究

在对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品进行化学成分和XRD分析研究基础上,选用工业级双氧水作为化学膨胀处理剂进行化学膨胀处理试验研究,结果表明:工业蛭石的化学膨胀特点和影响工业蛭石膨胀效果的主要因素是其晶层层间域中的过氧化氢分子在分解过程中所产生的氧气压力。对蛭石样品用不同浓度的双氧水作用相同的时间或用相同浓度的双氧水作用不同时间后发现:用浓度为25%的双氧水处理工业蛭石样品可以达到大于4倍的体积膨胀,膨胀后的工业蛭石样品的结构特征无明显变化,并能保持工业蛭石膨胀产物的韧性。

金云母蛭石间层矿物的酸浸取物与酸蚀机理研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的金云母蛭石间层矿物样品进行了酸处理实验研究。在样品化学成分和XRD分析的基础上,研究了样品酸处理后酸浸取物的化学组成、含量及结构变化特征;分析讨论了金云母蛭石间层矿物在酸处理过程中不同阳离子浸出率的变化规律和酸蚀机理。结果表明,层间可交换性阳离子的氧化物CaO和Na2O的酸浸取率最高,层间不可交换性阳离子的氧化物K2O次之,八面体中阳离子的氧化物MgO、Fe2O3和Al2O3具有较高的酸浸取率,而四面体阳离子的氧化物Si O2的酸浸取率最低;金云母蛭石间层矿物中蛭石晶层含量高的样品酸浸取率高,金云母蛭石间层矿物的耐酸蚀性能不如金云母。

TiO_2/蛭石复合材料的制备及光催化性能研究

以天然层状蛭石为载体,钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/蛭石复合光催化材料,利用XRD、SEM、TG-DTA、FTIR和BET等分析技术对催化剂进行了表征,通过对甲基橙溶液的降解实验检测了其光催化活性。探讨了催化剂用量、甲基橙初始浓度、pH值、煅烧温度等对光催化效率的影响规律。结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的TiO2/蛭石经过200℃焙烧后,具有较好的光催化效率,利用300 W的高压汞灯紫外光辐照90 min,甲基橙溶液的脱色率达99%,COD去除率达81%。

松辽盆地F油层高岭石、伊利石对储层物性、敏感性影响的实验研究

松辽盆地F油层砂泥岩互层发育,高岭石、伊利石为其主要粘土矿物,对研究储层物性及该油层的有效开发具有重要意义。本文通过对F油层90块天然岩心的室内研究发现,F油层渗透率、孔隙度随着高岭石相对含量的增加而增加,随着伊利石相对含量的增加而减小。砂岩层渗透性较好,高岭石相对含量较高,次生石英很少就地沉积,大量长石溶蚀孔隙得以保存;泥岩层渗透性差,伊利石相对含量较高。而且伊利石纤维状赋存和高岭石书页状赋存使砂岩层孔渗性更好,而使泥岩层孔渗性更差。该层开发过程中,高岭石、伊利石对储层物性的影响由室内岩心流动实验可知,F油层为中等强度偏弱速敏、中等强度偏强碱敏,速敏指数随着高岭石、伊利石绝对含量的增加而增加;储层的碱敏指数随高岭石绝对含量的增加而增加,而与伊利石含量无关。由于在所有粘土矿物中,高岭石相对含量接近一半,所以在F油层的开发过程要注重防范高岭石的碱敏、速敏损害。

沉积岩中成岩伊利石年龄测定研究进展

伊利石的形成与盆地的沉积和热演化有密切关系 ,它可以指示油气的形成时代 ,因此测定成岩伊利石的形成年龄是一个重要的课题。碎屑伊利石往往与成岩伊利石共生 ,导致样品的年龄远远大于成岩伊利石的真实年龄。为了有效地分离成岩和碎屑伊利石 ,需要使用IAA法和烷基胺阳离子取代法等 ,结合真空密封法等其他技术 ,能够得到更好的效果。

蛭石精矿的有机改性试验

采用十六烷基三甲基溴化铵（HDTMAB）对蛭石精矿进行了有机改性，利用X射线衍射法（XRD）、红外光谱（IR）、差示扫描量热法（DSC）和热失重分析（TG）对蛭石精矿和有机改性蛭石进行了表征。实验结果表明，当反应液中蛭石与水的质量比为1：10、反应温度在60～70℃时，HDTMAB的阳离子HDTMA进入绝大部分蛭石晶粒的晶层，将蛭石的晶层间距撑大，蛭石的（001）晶面间距d001从1．45986nm增大到3．70134nm。HDTMA进入了单晶颗粒之间，将蛭石颗粒分散成单晶颗粒。

累托石改性的研究进展

累托石作为一种具有优良物化性能的铝硅酸盐矿物,近年来在开发利用方面有了创新性进展,本文在综述前人研究成果的基础上,介绍了累托石的成分、结构等特征,概述了累托石钠化改性、有机改性、无机柱撑改性的研究进展,同时总结了目前累托石改性存在的问题,并对累托石的改性研究前景进行了展望。

微乳液聚合法合成聚苯乙烯/蒙脱土复合材料

微乳液聚合法是合成聚合物复合材料的新方法。用微乳液聚合法,先把苯乙烯单体引入蒙脱土层间,再引发聚合反应,利用聚合时放出的热量使蒙脱土片层间距增大,合成聚苯乙烯/蒙脱土复合材料,用XRD、FTIR及SEM等对材料进行表征。研究表明,用微乳液聚合法可使蒙脱土与聚苯乙烯较好地复合,且用CTAB改性蒙脱土合成的复合材料微观形态更加细小和均匀。

蛭石的层电荷调控及机理研究

采用酸改性方法,对河北灵寿蛭石进行了层电荷调控实验,获得了层电荷不同的改性蛭石。分别通过X射线衍射、CEC测试、溶出离子ICP测试、红外光谱分析、差热分析、核磁共振谱分析等对改性蛭石进行了表征,探讨了蛭石层电荷调控的机理。结果表明,蛭石在酸化过程中四面体Si、Al均被溶出,而且Si相对于Al优先溶出,而四面体Al相对于八面体Al优先溶出,Si/Al的减小使蛭石的层电荷增加,但CEC呈先增大后减小的变化趋势。改性蛭石CEC的减小与其层电荷增大有关,层电荷增大使层间阳离子与结构层结合更牢固,因而不易被交换。

阳离子改型蛭石的铵离子交换平衡特性

对经Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)等不同离子处理的改型蛭石在不同pH和温度条件下进行了铵离子交换性能的研究。结果表明,交换反应均在前60min速率最快,约120min就趋向于平衡;铵离子交换总量均随PH变化而波动,在pH=7点上取最大值,且全交换容量按镁型蛭石、钙型蛭石,钠型蛭石顺序依次增大,每100g蛭石分别为59.32、71.89、92.85mmol;改型蛭石对NH_4^+等温交换吸附与Langmuir方程相符,表明改型蛭石对NH_4^+的吸附主要是单分子层的化学吸附。