煤系高岭岩的XRD曲线特征——对高岭石—地开石混层矿物XRD曲线特征的一点看法

根据高岭石基面衍射是否加强以及加强的程度 ,将我国煤系高岭岩的XRD曲线分为 3种基本形态类型。介绍了 3种XRD曲线的形态特征 ,并分析了造成高岭石XRD曲线差异的原因 ,同时否定了将基面衍射加强的高岭石看作高岭石—地开石混层矿物。

地开石-高岭石混层矿物的电子顺磁共振(EPR)研究

本文首次利用EPR研究了我国北方石炭-二叠纪煤系地层粘土岩中的粗晶(1～2mm)。与粉末状地开石、高岭石、地开石-高岭石混合样的Fe^(3+)EPR谱对比证明,这些粗晶是一种地开石-高岭石(D-K)的非规则混层矿物,其单晶的EPR表明,Fe^(3+)离子有两种位置:低对称位置,引起弱各向异性的Ⅰ线,λ～0.30;高对称位置,给出强各向异性的E线,λ～0.24。这对历来认为高岭石的Fe^(3+)谱中Ⅰ线为各向同性的看法是一个有益的修正。Ⅰ呈双线(Ⅰ_1及Ⅰ_2)是鉴定这种粗晶属于D-K混层矿物的一个特征标志。

ZnS柱撑高岭石-蒙脱石混层矿物纳米复合材料的制备及其光降解伊红-B的研究

以硫尿和乙酸锌为前驱物,通过离子交换和溶液热反应的方法在有机高岭石蒙脱石混层矿物(高蒙混层矿物)层间原位合成了ZnS纳米粒子,得到ZnS柱撑高岭石蒙脱石混层矿物纳米复合材料。X射线粉末衍射分析(XRD)表明高蒙混层矿物的d001从原来的0.98nm被柱撑到1.95nm,表明层间被插入了直径小于1nm的ZnS纳米颗粒。扫描电镜(SEM)观察发现,原高蒙混层矿物的有序片层结构部分被破坏,在被剥离的片层上面均匀覆盖了ZnS颗粒聚集体,粒径在25nm左右。透射电镜(TEM)显示,ZnS颗粒聚集体是由3～5nm的颗粒堆积而成,夹杂在被剥离的高蒙混层矿物层中。选区电子衍射(SAED)和能量散射谱(EDS)测定表明形成的ZnS属于六方晶系,结晶度较低。光降解伊红_B(eosion_B)实验表明该纳米复合物具有极高的反应活性,紫外可见吸收光谱(UV_Vis)跟踪反应历程,表明降解过程中没有其他中间产物生成,20min之内降解率达到99.1%。本方法制备的ZnS柱撑高蒙混层矿物纳米复合材料与前人制备的ZnS纳米粒子相比具有更高的催化活性,方法更简单,原料较便宜,可重复利用。

龙岩高岭土矿物学特征及插层复合物的制备

通过化学成分分析、岩矿鉴定、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和差热-热重曲线观察和分析测试,对龙岩高岭土的矿物学特征进行了研究。结果表明,龙岩高岭土矿物组成简单,主要由高岭石组成,有害成分铁和钛含量很低,自然白度83%～92%,质量好,但高岭石结晶程度不高,Hinckley指数0.42,属较无序高岭石。在此基础上,用醋酸钾对高岭石进行插层,研究插层对高岭石微结构的影响。XRD分析显示,高岭石与醋酸钾作用后,d001值由原来的0.7223nm增至1.3929nm,表明醋酸根已插入高岭石层间,并使高岭石的层间距被撑大,插层率可达90%以上。红外分析也证实,醋酸根和水一起插入高岭石层间;高岭石与醋酸根之间已形成多种形式和强度的氢键,而且内羟基也受到一定程度的扰动,说明水和醋酸根插入高岭石层间,与高岭石有较强的键合作用。

萍乡硬质高岭土矿物学特征及插层复合物制备

通过化学分析、岩矿鉴定、红外光谱、热重-差热分析、X射线衍射和扫描电镜分析测试和观察,对江西萍乡某矿煤系硬质高岭土的矿物学特征进行了研究。结果表明:江西萍乡煤系硬质高岭土矿物组成简单,主要由高岭石组成,杂质含量极少,结晶程度高,可用于合成催化剂用分子筛和制备有机物插层等。在此基础上,进行了高岭石-甲酰胺插层复合物制备的试制研究。

井陉矿区2号煤层夹矸的矿物岩石学特征

产于河北井陉矿区２号煤层中的中层矸以层位稳定，单层分布广泛为特征。分析表明，夹矸主要由高岭石和Ｉ／Ｓ混层矿物组成。高岭石主要分布于夹矸上，下部，而中部以Ｉ／Ｓ为主。Ｉ／Ｓ主要为ＩＳ有序，混层比为２６％－３８％Ｓ。由ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３值所反映的是一种酸性火山灰物源。

重庆郁江煤矿含煤岩系地球化学和矿物学特征

含煤岩系中能够富集许多难以单独成矿的稀有稀散金属元素,并形成相当规模的共伴生矿床,日益受到地质学者的重视,并成为煤地质学研究的一个重要方向和热点。目前,国内外已有一些与煤共伴生矿床的发现,如云南临沧煤-锗矿床、内蒙古准格尔煤-镓矿床及俄罗斯巴甫洛夫卡煤-锗矿床等(胡瑞忠等,1997;Dai et al.,2012;代世峰等,2007)。重庆市是我国西南重要成煤区,地处上扬子陆块西南部,该地区地质活动多样频繁,物源供给具有多源性,区域性同沉积断裂非常发育。

新疆北部地区与其他地区变性土壤线性膨胀系数的差异及矿物学机制

[目的]比较不同亚纲变性土之间线性膨胀系数的差异,并通过对比不同亚纲土壤物理属性,解释产生差异的内在机制。[方法]新疆北部地区(简称北疆地区)是夏旱变性土(含变性土壤)主要分布区,本研究调查了具有变性特征的14个土壤剖面,并搜集了我国其他12个省市140个变性土剖面相关数据,分析了不同亚纲变性土的线性膨胀系数(coefficient of linear extensibility,COLE)、黏粒和蒙皂石含量及其相关关系。[结果]北疆地区夏旱变性土(含变性土壤)的COLE、黏粒和蒙皂石含量在5个亚纲中最低,其土壤膨胀收缩特性主要受伊利石-蒙皂石混合型矿物组成和混层比的影响,而其他4个亚纲较夏旱变性土(含变性土壤)具有更明显的变性特征。潮湿变性土、湿润变性土和夏旱变性土(含变性土壤)0~100 cm土层的黏粒和蒙皂石含量大于0~30 cm土层,而干润变性土0~30 cm土层含量高于0~100 cm土层。寒变性土随着剖面深度的增加,黏粒和蒙皂石含量无明显变化。潮湿变性土0~100 cm土层蒙皂石含量显著高于干润变性土和夏旱变性土(含变性土壤),且0~100 cm土层的COLE值也显著高于夏旱变性土(含变性土壤),5个亚纲表层土壤的COLE差异不显著。随着黏粒含量的增加,干润变性土蒙皂石含量和潮湿变性土COLE随之增大,表层蒙皂石含量对COLE影响更大。[结论]北疆地区蒙皂石和伊利石-蒙皂石混合型矿物组成是土壤变性的内在影响因素,变性土中蒙皂石与黏粒呈线性相关,黏土矿物组成对表层土壤膨胀收缩有决定性作用。