铬铝基柱撑蒙脱石的制备与孔道结构

以钠基蒙脱石为原料,采用取代法合成铬铝柱化剂,并用湿法工艺制备铬铝基柱撑蒙脱石,研究不同Cr与Al物质的量比和pH对柱撑蒙脱石制备的影响。研究结果表明:当Cr离子与Al离子物质的量比为2:1、加入100mL浓度为0.4mol/L NaOH时,可得到(001)层间距达2.0535nm的铬铝基柱撑蒙脱石,铬铝二元聚合羟基阳离子与钠基蒙脱石之间发生离子交换反应,进入膨胀的蒙脱石层间;铬铝柱撑蒙脱石的基本结构在离子交换过程中并没有发生改变,且发现铬氧八面体,但未发现铬氧四面体,铬离子倾向于以铬氧八面体的形式进入铬铝基柱撑蒙脱石层间;铬铝基柱撑蒙脱石的比表面积为170.4m2/g,孔容为0.1841cm3/g,介孔平均孔径为3.840nm,说明铬铝基柱撑蒙脱石比钠基柱撑蒙脱石、铝基柱撑蒙脱石和铬基柱撑蒙脱石具有较大的比表面积、较大的微孔和较小的介孔,铬铝柱撑蒙脱石是一种有用的催化和吸附材料。

镍铝基柱撑蒙脱石的制备及孔道结构研究

以钠基蒙脱石为原料,采用共聚法合成镍铝柱化剂,利用离子交换法制备镍铝基柱撑蒙脱石。通过研究不同镍铝物质的量比例和不同NaOH的量对柱撑蒙脱石制备的影响,并对其孔道结构进行探讨。XRD结果表明,当镍铝物质的量比为1∶6、加入75mlNaOH时,可得到(001)面网层间距达1.8940nm的镍铝基柱撑蒙脱石。FT-IR显示,镍铝基聚合羟基阳离子进入蒙脱石层间,柱撑蒙脱石的基本结构并未发生改变。对柱撑前后蒙脱石的比表面积和孔径结构进行分析,发现镍铝基柱撑蒙脱石比表面积为169.68m2/g,平均孔径为4.120nm,说明镍铝基柱撑蒙脱石具有较大的比表面积,较小且均匀的孔径分布,是一种合适的催化和吸附材料。

锆铝基柱撑蒙脱土的制备研究

以钠基蒙脱土为原料，采用共聚法合成锆铝基柱撑蒙脱土，并研究不同锆铝摩尔比例和不同NaOH的量对柱撑蒙脱土制备的影响。XRD研究表明，当锆铝摩尔比例为1：6、加入70ml0．4mol／LNaOH时，可得到（001）面网层间距达1．9343nm的锆铝基柱撑蒙脱土。通过FT—IR发现，锆铝聚合羟基阳离子进入蒙脱土层间，形成Si-O-Al和Si-O-Zr。对柱撑前后蒙脱土的比表面积和孔径结构进行分析，发现锆铝基柱撑蒙脱土具有较大的比表面积，较为均匀的孔径分布，是一种合适的催化和吸附材料。

硅铝基柱撑蒙脱石的红外光谱研究

以钠基蒙脱石为原料,采用共聚法制备Si/Al柱化剂并合成Si/Al基柱撑蒙脱石。本实验研究了不同Si/Al摩尔比例和不同水浴温度条件下,对柱撑蒙脱石的影响。XRD结果表明,当Si/Al摩尔比例为1∶1,水浴温度为60℃,加入100mL0.4mol/LNaOH时可得到(001)面网间距达2.0701nm的Si/Al基柱撑蒙脱石。通过不同温度焙烧后蒙脱石的FI-IR分析,发现Si/Al聚合阳离子交换蒙脱石矿物层间域的阳离子后,改变了蒙脱石硅氧四面体中顶氧和底氧伸缩振动的强度,Si/Al二元聚合阳离子替代了一部分Al13聚体而与底氧发生了化学键合,形成了稳定的[Si-O]…[H(O)-Al(Si)]氢键,从理论上解释了Si/Al基柱撑蒙脱石热稳定性较高的原因。

Zr/Al基柱撑蒙脱石的热行为

采用X线衍射分析、红外光谱分析以及氮气吸附-脱附分析等方法对Zr/Al基柱撑蒙脱石及其热处理（300~700℃）产物进行研究。研究结果表明：随着热处理温度升高,Zr/Al基柱撑蒙脱石的结晶程度变差;柱撑蒙脱石层间聚羟基阳离子柱撑剂发生脱水脱羟基反应,柱撑剂中的质子进入Al—O八面体层,与Si—O—Al键反应形成了Si—OH和Al—OH键;在500℃时,Zr/Al基柱撑蒙脱石热稳定性较强;当温度达到600℃以上时,柱撑蒙脱石脱水脱羟基本完全,比表面积大幅度减小,层结构遭到严重破坏,（001）面网间距从1.927 8 nm减小至1.385 2 nm,比表面积从177.90 m2/g减小到85.19 m2/g,而平均介孔孔径则从4.172 nm增至8.592 nm。

羟硅铍石型铍矿的工艺矿物学研究

铍是一种稀有轻金属,其氧化物及合金的很多优良特性被应用在航天、航空、电子和核工业等领域具有其他材料不可替代的作用(陈镇源,1991;刘世友等,1998)。现已发现的含铍矿石约有30多种,具有经济价值的只有绿柱石。

红铁矿的工艺矿物学研究

红铁矿具有嵌布粒度细、磁性弱、品位低、共生组分多等特点,采用常规选矿方法难以分选。红铁矿的矿石性质(矿物的组成、嵌布嵌镶关系和嵌布粒度等)对实现矿石的分选方法和工艺条件存在极大的影响。本文对澳大利亚红铁矿矿石开展了工艺矿物学研究。