变高岭石的结构研究

变高岭石是高岭石的加热相变产物 .用广角度X射线衍射散射 (WAXS)和由它得到的径向分布函数 (RDF)研究了变高岭石结构表明 :它是一种含有少量结晶相或沿c轴失序的半晶物质 ,其结晶度随热处理温度而变化 .构成变高岭石的结构单元是四面体 [MO4] (M =Si,Al)和八面体 [AlO6 ] .变高岭石结构中近邻四面体与四面体、四面体与八面体是共顶连接的 ,而近邻八面体与八面体是共面连接的 .变高岭石的近程结构将不随结晶性或序性变化 .它的微结构及其随热处理温度的变化主要决定于结构基元之间的关系和序性 .

偏岭石与变高岭石微结构的区别

采用广角度 X射线衍射 -散射 ( WAXS)测试技术和由此得到的径向分布函数 ( RDF) ,研究了偏岭石与变高岭石的结构差异 .结果表明 ,变高岭石是由非晶相和少量结晶相物质组成的半晶物质 ,而偏岭石是由非晶相和中间序态组成的准晶物质 .虽然两者均以非晶质相为主 ,并具有相似的近程结构模型 ,但在非晶质相中近邻八面体的连结方式和近邻四面体的连结有序性方面仍存在较大差异 .此外 。

天然烧变高岭石的研究

笔者对三个天然烧变高岭石样品进行了系统的化学分析、X射线衍射、红外吸收光谱、差热和热重分析及27Al、29Si魔角旋转核磁共振研究。阐明三个样品为高岭石在不同温度梯度下的产物，其中几样品为低温产物，受热温度大约为500℃．为典型的变高岭石结构；HY样品为高温产物，已有石英晶出，受热温度大约为1000℃左右；而P5样品则为P4和HY的过渡态，在其结构中，Si－O四面体片已发生了结构的崩塌和重组，而Al－O（OH）八面体片则仍保持变高岭石的结构，其受热温度大约为800℃。

高岭石结构及其改性对变高岭石火山灰活性的影响

通过差热分析及X射线衍射分析的研究可知,结晶完好的高岭石所制得的变高岭石比b轴无序的高岭石所制得的变高岭石具有较高的火山灰活性;而通过加入改性剂改性,增大了高岭石的层间距离,可提高其制得的变高岭石的火山灰活性。

再论偏岭石与变高岭石的区别——评《天然烧变高岭石中水铝英石的发现》一文

《矿物学报》１９９５年第４期发表了何宏平的“天然烧变高岭石中水铝英石发现”一文。该文用核磁共振谱中－７９．０×１０－６附近的谱峰，认为该信号来自水铝英石，而不是来自Ａｌ－Ｓｉ尖晶石。这种说法较合理，因刘长龄早就阐明偏岭石在成岩阶段由水铝英石变来。但是我们不同意“天然煤烧变高岭石经后期水化作用变成水铝英石”的观点，而主张“水铝英石是沼泽相原生沉积的；在成岩作用中转变为偏岭石不是煤烧的，有一些理化性质与变高岭石的不同”

关于偏岭石的X射线分析等问题──兼评何宏平等《天然烧变高岭石的研究》一文

偏岭石及其有关的变高岭石过去用一般鉴定结晶矿物的ｘ射线衍射分析定为“非晶质”矿物；后来刘长龄用ｘ射线衍射分析粉末照相高功率长时间拍照，见到有中、低强度的衍射线条（背景发暗）．４～４．１（弥散）等多条（偏岭石）；４．４及２．２等（变高岭石），二者有区别（灵敏度高的ｘ射线衍射仪强度曲线分析也有不同（图１），而均属于准晶质或半晶质。今后再鉴定为“非晶质”矿物，不符合事实，显然是错误的。又偏岭石及变高岭石的光学性质等也不是“非晶质”，而具有强非均质性及２Ｖ［１］［２］．

是“偏岭石”还是“天然烧变高岭石”?

偏岭石与天然烧变高岭石之争是粘土矿物学界多年来存在的一个问题.刘长龄先后多次报道在山西等地发现了一个粘土矿物新种——“偏岭石”(分子式为Al_2O_3·2SiO_2·H_2O),并在其地质产状、光学特性、热学性质及红外光谱特征等方面给出了大量证据.但真允庆认为,这是一种由煤自燃作用形成的天然烧变高岭石.作者从1990年开始,利用^(29)Si,^(27)Al MASNMR等手段对我国晋北等地的天然烧变高岭石和高岭石的热处理产物进行了研究,并与“偏岭石”作了对比.

高岭石—莫来石反应系列:^(27)Al和^(29)SiMASNMR研究

根据对我国八个不同成因和特征的高岭土样品在450～1450℃热处理产物的MASNMR谱和XRD、IR、DTA等研究结果，结合有关资料讨论了高岭石-莫来石反应序列的几个重要问题：①变高岭石的结构，尤其是五配位铝；②980℃放热峰后的高温相是γ－AlO3而不是Al－Si尖晶石;③对于莫来石化过程，认为初始莫来石在850～950℃变高岭石形成，二次莫来石由分凝的SiO2T和γ－Al2O3在1200～1300℃反应形成。

蚀变闪长岩潜山储层矿物组分特征与孔隙度的关系

蚀变闪长岩潜山储层在惠州26-6区块油气田前古进系广泛发育,由于其强烈的非均质性,给潜山储层的预测和识别带来困难。为建立快速有效的储层物性评价方法,对惠州26-6区块蚀变闪长岩壁心进行了X-射线衍射实验、薄片分析实验和孔隙度实验,研究了矿物组分及其衍生参数与孔隙度的对应关系。结果表明:区域蚀变闪长岩矿物组分主要有斜长石、角闪石、钾长石、黄铁矿、石英、绿泥石、高岭石和白云石等,其中斜长石含量为9.3%~22.9%,角闪石含量为12.9%~23.4%,钾长石含量为4.7%~11.1%。随着石英、绿泥石、高岭石和方解石含量升高,孔隙度增大。孔隙度低值区,随着斜长石和钾长石含量增大,孔隙度升高;随着角闪石和黄铁矿增大,孔隙度减小。孔隙度高值区,随着斜长石和钾长石含量增大,孔隙度减小;随着角闪石和黄铁矿增大,孔隙度升高。衍生参数色率比、绿泥石和高岭石蚀变指数以及方解石填充指数与孔隙度均有较高的相关性。该研究成果能够为基于X-射线衍射全岩录井的潜山蚀变闪长岩储层物性随钻识别提供参考。

金矿尾砂矿物聚合材料的制备及其影响因素

通过利用金矿尾砂制备矿物聚合材料 ,系统地讨论了不同条件下材料抗压强度变化趋势。所用原料配比为 80 %金矿尾砂、2 0 %变高岭石、固 /液质量比为 4.7及水 /碱质量比为 5 ,采用半干压法成型 ,在某一温度下固化一定时间 ,测定材料的力学强度。实验结果为固化温度从60℃升高到 80℃、成型压力从 8MPa、1 6MPa加大到 2 4MPa及固化时间从 2 4h延长到 72h都会使材料的抗压强度提高 ;室温放置时间 3、7、1 4、2 8d ,抗压强度呈增高趋势 ;外加碱激发剂KOH比NaOH所形成的材料抗压强度高 ,当碱 (Na2 O或Na2 O +K2 O) /SiO2 摩尔比为 1时 ,材料的强度达到最大值 ;钾长石含量较多的骨料比石英骨料及含钾长石较少的骨料材料抗压强度高。实验结果表明 ,温度升高、成型压力加大和固化时间延长均促进了聚合反应的发生。材料在室温下由于不断从空气中获得水分而使聚合反应不断发生。碱激发剂中K+比Na+更易使聚合作用进行。骨料中高度聚合的钾可被释放出来参与聚合反应。骨料在矿物聚合反应过程中主要以惰性填充方式存在 。