低品位蓝晶石制备锂离子电池窑炉用莫来石轻质隔热材料

为实现对低品位蓝晶石的综合利用,以低品位蓝晶石、α-Al_(2)O_(3)微粉和黏土为主要原料,在10 MPa下机压成型,分别经1450和1500℃保温3 h热处理,通过燃尽物法制备了莫来石轻质隔热材料。研究了黏土加入量(加入质量分数分别为5%、10%、15%、20%)和热处理温度(1450、1500℃)对试样体积密度、显气孔率、常温耐压强度、热导率以及抗锂离子电池正极材料侵蚀性能和显微结构的影响。结果表明:黏土的引入促进了试样的致密化和莫来石化反应,提高了试样体积密度、热导率和强度,添加20%(w)黏土的试样经1450℃烧后物理性能最佳,其体积密度为0.88 g·cm^(-3),常温耐压强度为21.0 MPa,热导率为0.25 W·(m·K)^(-1);当热处理温度为1450℃,黏土加入量为10%(w)时,试样具有较好的抗锂离子电池正极材料侵蚀性能。

计算化学模拟分析蓝晶石族矿物与石英的浮选机理

采用量子化学计算、分子动力学模拟等手段,对矿物晶体结构和表面性质、矿物与浮选药剂的作用机理进行系统分析,探讨了蓝晶石族矿物与石英的浮选机理。结果表明,蓝晶石、红柱石、硅线石与石英表面性质差异性决定了其可浮性差异,柠檬酸能增加蓝晶石族矿物与石英之间的可浮性差异;计算化学模拟结果与浮选试验规律相吻合。

蓝晶石在生产硅铝合金方面的应用

随着现代工业的飞速发展,硅铝合金因其独特的物理和化学属性在诸多领域中扮演着重要的角色。而蓝晶石,作为一种富含铝硅酸盐的矿物,因丰富的铝资源和高度的热稳定性,正逐渐成为生产硅铝合金过程中不可或缺的关键原料,其独特的成分和结构为硅铝合金的制备提供了有力的支持,让硅铝合金的性能得到显著提升,从而推动相关产业的技术革新和升级。

甘肃肃北鱼脊山蓝晶石矿地质特征及成矿规律研究

针对甘肃肃北鱼脊山一带发育区域变质矿床的基础地质条件,文章对鱼脊山蓝晶石矿的地质特征进行了研究,认为:鱼脊山蓝晶石矿赋存于敦煌岩群二岩组片岩+大理岩段及片岩段中,与区域变质作用密切相关,且该层位延伸稳定,找矿潜力巨大;矿体Ky2、Ky3平均厚度大,连续性好,延伸稳定,在延伸方向具有良好的找矿前景。

蓝晶石矿中氟钠镁铝硅铁钛钾钙元素的X射线荧光光谱分析

蓝晶石的分析通常采用碱熔体系,重量、容量、比色、原子吸收光谱法、离子选择电极法等多种分析手段进行单独测定,对含有刚玉、金红石矿物的难熔性蓝晶石样品,这种分析方法常因熔矿不完全而导致测定结果偏低,而且分析手续冗长,操作复杂,不能满足地质测试的需要。本文采用玻璃熔融法制样,建立了X射线荧光光谱法同时测定蓝晶石矿中F、Na、Mg、Al、Si、Fe、Ti等主量元素的分析方法。以不同矿种的标准物质和自制含多种矿物组分的蓝晶石管理样拟合校准曲线,对玻璃熔融法的稀释比、熔矿温度及对F元素的影响因素等测定条件进行优化,确定选择样品与四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂的稀释比为1∶10,在1050℃温度下实际样品熔矿完全,各元素的分析结果与化学分析法的测定值基本吻合。方法检出限小于0.05%,方法精密度(RSD,n=7)小于4.5%。本法操作简单,重现性好,准确可靠,解决了难熔样品的熔矿问题,同时也很好地解决了传统方法费时、耗材、不能同时测定多元素的问题。

内蒙古大青山北麓蓝晶石榴长英质片麻岩的发现:岩相学、地球化学和锆石SHRIMP定年

最近1:5万地质填图发现,在华北克拉通西部阴山地块西乌兰不浪地区的高级变质杂岩中,存在一套由蓝晶石榴长英质片麻岩、石墨蓝晶石榴长英质片麻岩、石墨石榴长英片麻岩和石榴蓝晶石英岩构成的岩石组合(蓝晶石榴长英质片麻岩组合)。它们以构造残片形式产于由太古宙兴和岩群和紫苏石英闪长质—紫苏斜长花岗质—紫苏花岗质片麻岩(狼牙山片麻岩)为主构成的高级变质杂岩之上,以富Al2O3、TiO2,低MgO、FeO、CaO、MnO,贫K2O、Na2O为特征。与工作区南部孔兹岩带中的富铝片麻岩相比,明显贫K2O、Na2O,亏损大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta,稀土总量低和轻稀土相对亏损。岩石中主要存在2461～2542Ma和2349～2399Ma两组碎屑锆石,其结构和组成特征表明既有来自岩浆岩物源区也有来自变质岩物源区。可靠的最年轻锆石年龄为约2.15Ga,但其成因难以准确确定(碎屑锆石或变质锆石)。然而,结合其它方面的综合研究,蓝晶石榴长英质片麻岩组合的原岩很可能形成于古元古代晚期,与研究区南侧孔兹岩带广泛分布的孔兹岩系变质岩一道,构成古元古代晚期西部造山带的不同构造岩片。

矿浆中金属离子对蓝晶石矿物浮选行为的影响

通过蓝晶石、石英及黑云母的浮选实验,研究了金属离子对矿物浮选行为的影响.实验结果表明:Ca2+和Mg2+显著活化蓝晶石的浮选,Al3+及Fe3+对蓝晶石及石英表现很强的抑制作用.浮选溶液化学分析表明,Fe3+,Al3+可以在矿物表面生成Fe(OH)3和Al(OH)3,使矿物浮选受到强烈的抑制;Ca2+和Mg2+由于羟基络合物存在使蓝晶石的零电点向低p H方向发生漂移,使十二胺的静电吸附力增强,起到活化作用.根据波耳兹曼矢量场中的粒子分布理论,通过计算Fe3+对矿物作用前后在不同p H条件下液相内部胺离子(RNH+3)浓度、界面层胺离子的浓度以及比例关系来分析金属离子的活化或抑制作用机理.

宿松变质杂岩中石榴石-蓝晶石-硬绿泥石片岩形成条件及时限研究

宿松变质杂岩因变质程度较低,岩性较为繁杂,故其变质演化及年龄一直缺乏系统性和全面性研究,这很大程度上影响了人们对大别造山带结构框架和演化的深入理解。本次研究主要针对太湖-马庙断裂和柳林-缺月岭-山龙断裂之间的宿松变质杂岩进行了综合细致的分析,确定了特征性的高压岩石——石榴石-蓝晶石-硬绿泥石片岩的存在。利用THERMOCALC的Average P-T法,确定了石榴石-蓝晶石-硬绿泥石片岩的峰期变质温压条件为T=551~569℃和P=1.96~2.47GPa,属于高压榴辉岩相。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示该岩石的峰期变质年龄为242.2±2.0Ma,退变质年龄为216.2±6.6Ma。结合区域地质调查和前人的研究成果,该岩石可能普遍存在于这两断裂之间,并暗示了这两断裂之间的块体经历了高压变质作用,其应当从宿松变质杂岩中剥离出来。本文在此暂定名为大山-麻石沟高压块体,并建议宿松变质杂岩的北界止于柳林-缺月岭-山龙断裂。

五台山地区原金刚库组中含蓝晶石组合的变质作用及其意义

本文对山西五台山地区与超镁铁质岩密切共生的含蓝晶石的各类片岩进行了研究。研究发现，在蓝晶石铝直闪石片岩中存在一种特殊的冠状体结构，即蓝晶石和铝直闪石被它们之间内圈的十字石十刚玉十绿泥石和外圈的堇青石所包绕。这种特殊的反应边结构，说明岩石曾处于较高的压力条件下（０．９～１．４ＧＰａ），然后经历了明显的近等温的减压过程。其它类型的含蓝晶石片岩，也包含了高压变质矿物组合，并经历了同样的变质演化过程。这种演化历史与该区经历了古洋壳俯冲，消减，弧陆碰撞和伴随的迅速折返和抬升是密切有关的。

大别山区变质岩中蓝晶石的几种退变质反应及其所指示的动力学过程

蓝晶石在大别山含柯石英和不含柯石英的榴辉岩、高压变质的副片麻岩、非高压变质的宿松群的变质沉积岩中都是重要的变质矿物。它们多有冠状或其它的变质反应结构，形成多样化的退变质反应矿物。有些退变质反应是十分罕见的。本文报道了８种蓝晶石的矿物组合和退变质反应，推测和计算了变质反应的温度－压力条件，从而探讨了它们代表的近等温降压、升温降压和流体为重要因素的降温降压的不同的动力学过程。这些数据与用其它变质矿物所得到的温度压力条件和ＰＴｔ演化基本一致。为探讨大别山超高压变质带的构造演化提供了新的依据。

X射线衍射全谱拟合法分析蓝晶石的矿物含量

蓝晶石矿物定量分析通常采用的化学物相法分析流程繁琐,易受同质异象矿物和难熔矿物的干扰;采用X射线衍射内标法需要提纯矿物绘制标准曲线,但矿物包体的存在使得获取纯净单矿物成为难题;由于不同矿区蓝晶石矿物成分之间存在着差异性,以上两种方法都仅仅适用于同一矿区样品的矿物定量分析。为简化分析流程,提高测试效率,本文采用X射线衍射(XRD)全谱拟合法对蓝晶石国家二级标准物质和野外样品进行分析,并与RIR法、绝热法和K值法等衍射定量方法及化学分析结果进行了比较验证方法的可靠性。结果表明:全谱拟合法无需采用标准物质,也不用引入内标物,一次扫谱分析能获得样品中所有成分的信息,操作简单,能有效降低择优取向对衍射定量结果的影响;对于含量大于5%的矿物,组分分析结果的绝对误差小于1%,显著低于绝对误差允许限;采用Highscore和Jade两种衍射数据处理软件获得的定量结果吻合度高,目标矿物蓝晶石分析结果的双差均小于0.8%,相对偏差小于2.5%;蓝晶石的加标回收率在95.3%~101.0%之间,能实现不同矿区蓝晶石矿的快速定量分析。

蓝晶石对硅溶胶结合Al_2O_3-SiC-C浇注料性能的影响

为了提高Al2O3-Si C-C浇注料在高温使用过程中的体积稳定性,用蓝晶石粉部分替代Al2O3-Si C-C浇注料中的白刚玉粉,研究了蓝晶石加入量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%、5%和6%)对浇注料经烘干和1 400℃保温3 h热处理后物理性能的影响。结果表明:随着蓝晶石加入量的增加,试样经1 400℃保温3 h热处理后由微收缩逐渐变为微膨胀,体积稳定性以蓝晶石加入量为5%(w)时为最好。经110℃烘24 h后试样的显气孔率、常温耐压强度和常温抗折强度变化都很小,体积密度基本上呈降低趋势;经1 400℃保温3 h热处理后试样的显气孔率基本上呈先升高后降低的变化趋势,体积密度则呈相反的变化趋势,并且均以蓝晶石加入量3%(w)为拐点;常温耐压强度和常温抗折强度略有降低,但降低幅度很小。同一配比的试样,1 400℃保温3 h热处理后的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度均比经110℃烘24 h后的高。XRD、SEM和EDS分析表明,蓝晶石发生了一次莫来石化反应而产生体积膨胀,有效缓解了试样的烧结收缩,使试样具有较好的体积稳定性。

蓝晶石与石英浮选分离试验研究

通过单矿物浮选试验,研究pH值、捕收剂、金属离子、抑制剂等对蓝晶石与石英可浮性的影响,在此基础上进行混合矿浮选试验,确定最佳的调整剂浓度比与调整剂浓度,使蓝晶石品位从50.00%提高到94.26%,回收率达96.11%。

宣化-赤城高压麻粒岩带中蓝晶石-正条纹长石组合的发现及地质意义

宣化－赤城的高压麻粒岩带的变质泥质岩中存在“蓝晶石＋正条纹长石”的特征高压组合，形成条件为Ｐ≥１．０ＧＰａ，表明变质泥质岩同变质基性岩一样经历了高压麻粒岩相变质作用。

江苏某低品位蓝晶石矿分选试验

对江苏某低品位难选蓝晶石矿采用脱泥—磁选—碱性介质浮选工艺流程进行了分选试验研究,探索了磨矿、脱泥、磁选及浮选的适宜工艺条件,以此为基础拟定的磨矿—脱泥—强磁选—1粗4精浮选闭路流程处理该矿石,最终获得了Al2O3品位为55.13%的蓝晶石精矿。

新疆阿尔泰冲乎尔地区蓝晶石-夕线石型变质带独居石CHIME二叠纪年龄及其地质意义

新疆冲乎尔地区的蓝晶石-夕线石型递增变质带由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-蓝晶石带和夕线石带组成;递增变质作用峰期温度、压力分别为T=520～640℃,p=(4.5～5.8)×108Pa;十字石-蓝晶石带和夕线石带变质岩中含有丰富的独居石,而且Th-U-Pb含量比较高,适合电子探针独居石CHIME法定年,独居石CHIME法确定的变质时代为268±10～261±20Ma,与阿勒泰地区发育的红柱石-夕线石型(低压型)变质带形成时代(262±10～264±22Ma)一致,说明阿尔泰造山带蓝晶石-夕线石型和红柱石-夕线石型递增变质带是同一次大规模的构造热事件的产物,时代为二叠纪中期。

金属离子对蓝晶石可浮性的影响及机理研究

作者研究了Ａｌ３、Ｆｅ３＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋４种金属离子对蓝晶石－油酸钠体系浮选行为的影响。认为金属离子在矿物表面的吸附或沉淀，对矿物的浮选行为有重要作用，进而用等离子体原子发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）法测定了金属离子的吸附沉淀百分数（ＰＡＰ），并用ＰＡＰ成功地解释了金属离子对蓝晶石浮选行为的影响。

X射线衍射法定量分析蓝晶石样品

提出了应用X射线衍射法定量分析蓝晶石样品。将粒径10～15μm的蓝晶石粉末置于模具中,制成厚度为0.2mm的样片。取经提纯的蓝晶石和纯石英,按不同比例配成11个校准样品用于制作工作曲线,每一样品中加入相同量的刚玉作为内标以校正基体干扰。方法用于蓝晶石地质样品分析,所得测定结果与理论值相符。

蓝晶石、石英及黑云母的浮选动力学研究

以十二胺为捕收剂,淀粉为抑制剂,采用单矿物分批浮选的方法,研究了蓝晶石、石英及黑云母在自然pH条件下的可浮性随浮选时间的变化关系,并对三种矿物的浮选动力学特性进行了分析。结果表明,浮选速度常数在浮选过程中不是恒定不变的,抑制剂淀粉的加入可显著扩大矿物之间浮游速度的差异,采用经典一级动力学模型对浮选过程进行了模拟,拟合后的石英、黑云母及蓝晶石模型回收率拟合值与试验值相关性R2分别为0.97、0.98和0.96,表明模型拟合精度较高可模拟矿物的浮选过程。

蓝晶石基微孔莫来石陶瓷分离膜支撑体的制备、结构与性能研究

以蓝晶石为主要原料、γ-Al_2O_3为辅料,采用注浆成型技术与反应烧结工艺制备出了具有针状网络结构的微孔莫来石陶瓷分离膜支撑体。系统研究了烧成温度对试样物相组成、显微结构及性能的影响,结果表明:随着烧成温度的升高,试样中莫来石的生成量增多,其形貌逐渐由针状发育成柱状,试样的性能与莫来石的生成量及形貌密切相关。针状莫来石可对基体起强韧化作用,并使气孔的有效半径微细化。在1450~1500℃,随烧成温度的升高,试样的显气孔率逐渐增大、孔径减小、强度升高。所制支撑体的体积密度为1.38~1.60 g/cm^3、显气孔率为46.74%~53.23%、烧后线变化率为-3.10%~2.24%、气孔孔径集中分布在1~20μm、平均孔径为5.84~9.93μm、常温耐压强度为30.1~37.2 MPa。