Resources of Kaolinite Rocks in China Coal Measures

The proved reserve of kaolinite rocks in China coal measures is about 1.673 billion tons. The types of kaolinite rocks contain tonstein, flintclay and soft kaolin. Their origin modes include alteration of volcanic ash, terrigenous clay deposit and weathering of coal and adjacent rocks. The organic matter and organic acid play an important role in the formation of kaolinite rocks of coal measures. The difference in properties between kaolinite rock and traditional kaolin requires different processing technologies.

不连沟煤矿煤矸石中分选高岭岩试验研究

为了实现煤矸石的多用途资源化利用,以不连沟煤矿煤矸石为研究对象,在分析煤矸石的理化特性,确定高岭岩在煤矸石中赋存状态的基础上,探讨了煤矸石分选高岭岩的理论与方法,并研究了不同煅烧温度、煅烧时间对高岭岩煅烧高岭土白度的影响。试验结果表明:通过基于图像识别和物质识别的智能干选及风力分选技术,可以从煤矸石中有效分选出高岭岩,高岭岩煅烧高岭土过程中,在煅烧温度为1 000℃、煅烧时间3 h的条件下,高岭土产品的白度可达84%,可满足二级白度高岭土的工业应用要求。

致密碎屑岩中粘土矿物的形成机理与分布规律

随着油气勘探开发的逐渐深入,深层致密碎屑岩油气藏所占比例越来越高。致密碎屑岩油气藏勘探的重点往往是寻找高效储层的发育规律,而高效储层的形成机理与成岩过程中的粘土矿物有着密切的关系,致密碎屑岩储层中常见的粘土矿物有高岭石、绿泥石、混层粘土和伊利石。通过铸体薄片、扫描电镜、背散射等研究手段,分析不同类型粘土矿物的形成机理,结合沉积相和层序地层,对其分布规律进行研究。研究结果表明,成岩粘土矿物的形成与储层碎屑颗粒的成分、气候、沉积环境及古温度等有密切关系。海(湖)平面变化对成岩阶段早期形成的粘土矿物具有明显控制作用,随后这些早期形成的粘土矿物影响着成岩晚期的粘土矿物类型、含量和分布。碎屑岩颗粒组分、沉积相和层序地层相结合,可以有效地预测碎屑岩储层中粘土矿物的形成机理和分布规律,为深层高效储层的预测提供理论基础。

油气储层自生高岭石发育特点及其对物性的影响

以准噶尔盆地腹部侏罗系砂岩油气储层为例,在野外与岩芯观测的基础之上,通过显微和扫描电镜鉴定,并结合粉末X射线衍射和电子探针成分分析,发现有大量自生高岭石发育于储层长石溶蚀后的孔隙中,可以很少或大量原地沉淀,使得储层物性变好或变差。这些自生高岭石是含油气酸性流体与砂岩中碱性长石发生水岩反应的产物,在油源断裂附近的中粒-中粗粒砂岩层中,含油气流体活动强度大、渗流速度较高,高岭石易于迁移至别处,储层物性得到改善,反之高岭石则倾向于原地沉淀,储层物性变差。

华北晚古生代煤系高岭岩微量元素和稀土元素地球化学研究

通过华北晚古生代煤系高岭岩微量元素和稀土元素研究，以及利用Ti／Al、Cr／Al、Zr／Al、M／Al和Zr／Hf比值，探讨了研究区煤系高岭岩形成时的地质条件和成岩（矿）物质来源。研究表明，研究区煤系高岭岩成矿母质主要来源于酸性岩石，包括源区花岗岩类和酸性火山灰，局部有中性和基性火山灰。

中国煤系高岭岩(土)资源成矿机理与开发利用

中国含煤地层中高岭岩 (土 )分布广泛 ,成矿时代多 ,成因复杂 ,储量丰富 ,质地优良 ,是一种重要的自然资源和非金属矿产 ,具有极高的开发利用价值 ,在全世界独具特色。本文介绍了中国煤系高岭岩 (土 )资源概况、研究简史 ;根据成分、结构、地质产状等特征 ,提出了中国煤系高岭岩 (土 )的成因类型 ;对生物和有机质在其形成中的作用进行了分析和探讨 ,并结合有机酸溶解矿物模拟实验对其成矿作用做了初步探索 ;最后对煤系高岭岩的某些关键性加工技术进行了简述。

鄂西仁和坪向斜煤系高岭岩的矿石特征及应用前景

对鄂西仁和坪向斜二叠系梁山组煤系高岭岩成矿地质特征及矿石组分的研究表明,该地区高岭岩矿床属碎屑沉积型,以硬质高岭岩为主,矿层层位稳定,矿石中高岭石多呈隐晶至微晶片状结构,且纯度高(高岭石含量90%～95%),具有低Mn(<30×10-6)高Ti(>0.5%)的特点,矿石中Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、S、As及重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、Tl等有害组分含量普遍较低。综合分析认为本区高岭岩属功能化极强的优质高岭石原料,在橡胶、塑料、涂料、药用包装等领域有广阔的应用前景。

高岭石软岩包覆改性的试验研究

针对目前软岩支护加固只是从力的平衡角度着手,并未从改善软岩自身力学和物理化学性质角度考虑,所加固的膨胀型软岩工程往往只能维持一段时间,需经常返修的现状,以内蒙古乌达矿区五虎山煤矿9号煤底板含高岭石为主的泥质页岩为例,采用自由基溶液共聚和溶胶-凝胶法合成室温固化的有机硅改性树脂,通过对改性前后膜层疏水性、牢固性、防水性以及岩样块体崩解性的对比试验研究软岩表面包覆改性的效果。试验结果表明:有机硅改性树脂膜层与软岩表面有着优良的结合性能,岩样表面水滴润湿角由34.7°提高到77.8°,而吸水率增量从0.80%减小至0.352%,块体崩解后崩解颗粒分布的分形维数由0.8731～1.8325减少至0.0094～1.1190。

淮南下石盒子组球粒状高岭岩结构及成因探讨

淮南下石盒子组球粒状高岭岩形成于三角洲平原上的湖泊环境。球粒是有机质与高岭石组成的复合集合体，可划分出６种结构类型。矿床中高岭石矿物主要有两种来源，一种是由陆源粘土搬运再沉积而成；另一种是由硅铝胶体沉淀并经重结晶作用而来。有机质对高岭石及球粒集合体的形成起重要作用。

煤系高岭岩合成分子筛的转化机理

由于对煤系高岭岩与化工原料的成分、结构等特征的差异性认识不足,导致了煤系高岭岩合成分子筛机理的一些缺陷,影响了高岭岩合成分子筛开发利用研究的深入,笔者旨在解决一些与煤系高岭岩合成分子筛有关的理论问题,促进该学科领域的发展.通过对高岭岩合成分子筛过程中SiO2,Al2O3含量及变化特征、分子筛"团聚体"形貌特征、合成分子筛试验及结晶动力学特征等因素的综合分析,得出:①高岭岩(土)向分子筛的转化是一个以固体状态下直接转化为主,溶液中结晶为辅的复杂过程,并且没有真正的胶体状态存在;②在均匀体系中,分子筛晶体的生成有一个"诱导期"(晶核形成期),该阶段和晶化阶段的性质不同;③在合成分子筛的反应体系中,Fe2O3的行为与Al2O3类似,它只影响分子筛产品白度,而K+,Ca2+,Mg2+是影响分子筛晶体生长的主要杂质.

MapX组件在煤系高岭岩(土)资源管理及评价中的应用初探

介绍了GIS体系结构和组件式GIS特点 ,在VisualBasic 6 .0开发环境中与MapX组件集成开发了中国煤系高岭岩 (土 )资源管理系统。系统实现了属性数据和空间数据的管理 ,具有二者的快速查询和定位 ,专题图渲染、鹰眼图浏览等功能。还结合模糊综合评判与层次分析法对中国煤系高岭岩 (土 )

煤系高岭岩成矿机理

在阐述研究区高岭岩矿床地质特征的基础上,利用高倍偏光显微镜、X-射线衍射、红外吸收光谱、扫描电镜结合能谱、探针和X-荧光光谱等多种分析测试方法,对研究区高岭岩的矿物成分、化学成分、显微结构、地化特征进行了全面分析,建立了研究区高岭岩矿石宏观-微观综合分类,对该矿床的成矿机理进行了深入探讨.研究表明:研究区煤系高岭岩成矿母质主要来源于酸性岩石,包括源区花岗岩类和酸性火山灰;陆源高岭石黏粒的絮凝作用、陆源氧化铝-氧化硅溶胶的胶凝作用和陆源碎屑的转变作用是研究区高岭岩成矿的主要机理;在煤层顶底板夹矸高岭岩中,生物成矿作用占有重要地位.

朔州煤系硬质高岭岩煅烧试验研究

我国煤系硬质高岭岩资源丰富。出于开发高档完全煅烧土产品技术市场的急需 ,在工艺矿物学研究基础上进行了朔州煤系硬质高岭岩煅烧实验室试验研究。考察了煅烧温度、磨矿细度、矿石质量以及煅烧方法等因素对产品白度的影响 ;研制了可有效提高产品白度的添加剂 ;通过对比试验 ,选择了制取完全煅烧土的“先磨后烧”流程 ;证实了回转窑半固定床动态煅烧明显优于静态煅烧 ,推荐了回转窑煅烧方案。最终制定了开发利用朔州高岭岩制取完全煅烧土的原则工艺流程 ,并指出了重视原料精选作业的必要性。

我国煤系高岭岩资源特征及加工利用现状

简要介绍了我国煤系高岭岩资源的地质特征和主要的加工技术,指出了存在的一些问题,并提出了相应的解决方案。

砂岩酸化中水化硅沉淀的影响因素分析

讨论了砂岩酸化中产生水化硅沉淀的反应机理。使高岭土与1.0%HF和多种配比的HCl+HF在不同温度(20-90℃)反应不同时间(10-300分钟),用等离子吸收光谱法(ICP)测定酸液中可溶性硅的浓度(mg/L),取某时段测定值的减小量为该时段水化硅沉淀生成量,讨论了多种因素的影响,得到了如下结果和结论。反应温度越高,则高岭土与HF之间的反应越快,形成水化硅沉淀的时间越短,最终生成的沉淀量越大;在HF中加入HCl(使用土酸体系)、减小土酸中HF质量分数、加大土酸中HCl、HF质量分数比,均可使生成沉淀时间延后,使最终生成沉淀量减少。60℃时300分钟沉淀量,在1.0%HF、5.0%HCl+1.0%HF、9.0%HCl+1.0%HF中分别为482、321、201mg/L。提出了在酸化设计与施工中可以采取的6条简便易行的减少水化硅沉淀量的措施。图4表1参6。

大同煤田太原组9号煤底板高岭岩成因研究

利用偏光显微镜对大同煤田太原组9号煤层底板高岭岩的岩石学特征和成因进行了研究。在显微镜下识别出碎屑(包括陆源碎屑、火山石英晶屑、火山黑云母晶屑、脱玻化的"燧石状"玻屑)、隐晶高岭石团块、高岭石晶屑、高岭石基质四大结构组分;研究认为组成此层高岭岩的岩石类型主要为凝灰质团块状高岭岩,在顶部发育有薄层长石假象型晶粒高岭岩和凝灰质隐晶高岭岩,中间夹薄层凝灰质砂岩;该层高岭岩是经盆底水流改造的沉凝灰物质蚀变而成。特别是首次提出:该层高岭岩中大量发育的团块是由硅铝质玻屑蚀变而来的隐晶质高岭石集合体,由于经受了流水改造作用,其火山成因证据已经消失殆尽。

大同矿区石炭纪煤系高岭岩资源质量分析及利用

结合大同煤矿伴生资源的特点,通过对伴生高岭岩等次级资源的分析,提出了对煤矸石在精细高岭土、高分子聚合物等产业开展综合利用的途径,保证煤矿资源的充分利用,减少生态环境的污染,提高企业经济效益和竞争能力。

芦岭煤矿煤系高岭岩开发利用研究

介绍了安徽淮北芦岭煤矿煤系高岭岩的化学及矿物成分,通过生产煅烧高岭岩的试验及生产分子筛的试验,依据国家标准,以芦岭煤矿煤系高岭岩为原料,可用以生产造纸涂料和洗涤剂用4A分子筛等系列产品,为芦岭煤矿煤系高岭岩的开发利用开辟了新的途径。

山西大同煤田太原组高岭岩地质特征

根据对山西大同煤田太原组高岭岩资料的收集和分析,阐明该区高岭岩在平面上和垂向上分布特征和赋存规律;在薄片鉴定、X衍射、红外吸收光谱分析的基础上,总结了本区高岭岩的岩石类型、矿物学特征、地球化学特征及沉积构造类型,为山西大同煤田太原组高岭岩的开发和利用提供一定的依据。

中国高岭土(岩)矿床新成因分类

随着我国经济结构的调整和产业的转型升级,高岭土已被建议列入国家15种战略性非金属矿产之中,因此,对高岭土矿产资源类型及其成因研究刻不容缓。依据高岭土(岩)矿床成因相关研究成果,采用母岩类型(或成矿原始物质来源)+形成作用+矿石类型的复合命名原则,提出了我国高岭土(岩)矿床新的成因分类方案。高岭土(岩)矿床可以划分为4种成因类型、8个成因亚型和12种矿床类型。在现有的6个矿床类型基础上增加了6个新的矿床类型,其中3个为风化残积亚型高岭土矿床,即风化残积亚型木节土矿床、富长石砂(岩)风化残积亚型砂质高岭土矿床、变高岭岩风化残积亚型水铝英石-埃洛石-高岭土矿床。将耐火黏土矿床的硬质黏土、软质黏土和半软质黏土的成因归属于陆源碎屑及胶体化学沉积成岩亚型高岭岩(土)矿床。华北石炭纪—二叠纪含煤岩系中部分煤层夹矸和煤层顶、底板高岭岩是由降落火山碎屑沉积成岩形成的,该类型是一种独特的高岭岩资源,将其单独列为降落火山碎屑沉积成岩亚型。此外,变高岭岩亚型矿床是一种特殊矿床类型,(热)流体蚀变亚型砂岩型高岭土矿床较为罕见,但是一种有潜在经济价值的高岭土矿床类型。