交联粘土催化剂的结构、性质和应用

交联粘土是当今备受瞩目的催化材料,在石油加工、精细化工以及环境科学等领域有十分广阔的应用前景。介绍了交联粘土的制备、结构、性质和应用,评述了有关方面的最新进展。

山西晋城地区含煤地层中的铵伊利石/蒙脱石间层矿物

运用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析以及热重-热流-红外光谱同步分析等手段,对山西晋城地区的9号煤层夹矸及底板进行了矿物学研究,发现夹矸和底板中主要黏土矿物为铵伊利石/蒙脱石间层、伊/蒙间层、高岭石和钠云母,含有少量的伊利石。铵伊利石/蒙脱石间层矿物EG片X射线衍射图谱中1.033 nm(铵伊利石的d(001))左侧的子峰明显高于右侧的子峰,NH4+变形振动引起的红外特征吸收峰(位于1 427.09～1 433.34 cm-1)以及在加热到561℃左右会有大量NH3产生均是区分于其它黏土矿物的重要标志。铵伊利石/蒙脱石间层属于热液蚀变黏土矿物,是在有机质成熟度较高条件下,有机氮以NH4+释放出来并替代K+参与伊蒙间层矿物的伊利石化作用而成,形成温度在350℃左右。

泥质烃源岩中蒙脱石伊利石化对页岩气赋存的影响

页岩气的赋存受多种因素的制约，作为泥质烃源岩中最主要的2种黏土矿物，蒙脱石和伊利石在比表面和微孔隙上存在的明显差异决定了蒙脱石更有利于页岩气的赋存。成岩过程中的压实作用和蒙脱石向伊利石的转化以及由此产生的异常压力都会改变蒙脱石和伊利石的性质，进而影响到对页岩气的吸附。然而，泥质烃源岩中蒙脱石层间有机质的存在，一定程度上延缓了蒙伊化进程，也会对页岩气的吸附产生重要影响。将泥质烃源岩中蒙脱石伊利石化与蒙脱石层间有机质演化以及层间水脱水过程联系起来分析发现，成岩过程中层间有机质排出以前以及层间水排出时期，即从无序伊蒙混层向部分有序混层转化的阶段（伊蒙混层比50％～35％）以及有序伊蒙混层形成的末期（伊蒙混层比15％左右），对应页岩气的有利富集期。

两株土壤菌与蒙脱石相互作用的实验研究

微生物-矿物相互作用普遍存在于自然界中.本文主要目的是探讨两株土壤菌与蒙脱石相互作用过程.选取了土壤中革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌各1株,分别与钙蒙脱石相互作用.在实验中,对葡萄糖消耗率、pH值随时间的变化趋势进行分析,发现蒙脱石对两株土壤菌的生长有一定的缓冲促进作用.XRD分析结果表明,蒙脱石在与土壤菌作用后,矿物晶体结构发现变化,层间距增大,C轴方向堆垛有序程序降低;FTIR分析结果表明,蒙脱石与土壤菌作用后,不仅出现了来自土壤菌的新峰,而且粘土矿物结构基团分子环境也发生改变,说明土壤菌在生长代谢产物进入蒙脱石矿物层间域内,使得蒙脱石底面间距增大.对比两株土壤菌对蒙脱石的作用效果可知,革兰氏阳性菌起着主导作用.希望此研究能够为微生物-矿物相互作用各项机理研究探讨提供新线索.

深海黏土沉积物蒙皂石的有机改性、表征和层间域微环境

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对取自太平洋表层的深海沉积物中的黏土组分实施改性,并利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)及傅立叶红外变换光谱仪(FTIR)对其进行表征。实验结果表明,CTMAB可以随机进入深海蒙皂石矿物的层间并使其层间距增大。随着负载量的增加,有机阳离子在矿物层间趋于定向排列。有机深海蒙皂石的层状硅酸盐晶体结构没有改变,但在HRTEM下呈现出更加明显的剥离和破碎趋势,矿物的活性中心增多。FTIR提供了有机阳离子进入蒙皂石层间的直接证据,矿物表面的疏水性因有机分子的介入而得以改善。实验条件下,有机阳离子可能以较小角度(<43°)进入蒙皂石矿物层间。有机深海蒙皂石的层间域微环境值得进一步关注,以更好地理解深海黏土的环境矿物学属性。

蒙皂石—伊利石演化及有关问题的理论探讨

作者认为蒙皂石—伊利石的转化是多因素、多机制作用的结果．不同环境、不同机制形成的伊／蒙混层矿物，有序化出现时的伊利石层含量不同。伊／蒙混层由无序到有序是一个连续的渐变过程，存在过渡型混层矿物，多数伊／蒙混层矿物都是以某一类型为主的复杂集合体。作者指出分散蒙皂石是影响无序型伊／蒙混层矿物混层比计算精度的主要因素。