基于伴生稀土高岭土制备致密堇青石陶瓷的研究

堇青石具有优良的力学性能,主要用于耐火材料等领域。本研究以天然高岭土矿物粉末为原料,通过成分调整并采用固相烧结法制备了高性能的堇青石陶瓷,利用气孔率、XRD、SEM、维氏硬度、抗弯强度等分析测试方法对堇青石结构和性能进行了表征。研究表明:堇青石陶瓷配比为伴生稀土高岭土80.2wt.%、氧化铝7.6wt.%和氧化镁12.2wt.%,当烧结温度由1100℃提升至1250℃,且原料粒度由100目降至300目,样品中堇青石相含量增加到96.6%,体积密度达到2.51 g/cm^(3)、致密度高达99.8%,维氏硬度上升至11.56 GPa,抗弯强度达到127 MPa,经3次热震循环后,材料的抗弯强度达到150 MPa。综合堇青石材料对硬度、抗弯强度与抗热震性能的要求,其最佳烧结温度为1200℃,且原料粒度越小,堇青石结构与性能越好。

凉山稀土矿伴生高岭土理化性能及应用研究

采用化学常规分析、XRD、SEM、TG-DTA等测试手段,对四川凉山冕宁县稀土开采中出现的具有大量黑色腐殖质的高岭土矿样LRAK的物质成分、晶体结构及煅烧性能等进行了系统的研究,并以该高岭土为原料进行了合成Na Y分子筛研究。结果表明,凉山稀土矿伴生高岭土LRAK主要化学组成是Al2O345.40%、Si O254.08%,接近高岭石矿物的理论值;XRD分析显示,LRAK高岭土晶相是纯的0.7 nm埃洛石;晶体结构为管状结构,径向直径0.1μm;在一定温度下煅烧后可以产生含量较高的活性Al2O3和活性Si O2;晶化实验所得的晶化产物结晶度可达到35%,硅铝比可达5以上,符合催化剂前驱体要求。以LRAK高岭土制备FCC催化剂,其综合性能与商用高岭土S2相当,满足FCC工业催化剂常规要求。因此LRAK高岭土可以作为制备FCC催化剂的原料,具有较好开发利用价值。