煤系高岭岩物化性质及可选性研究

从煤矸石中回收煤系高岭岩产品,可减少资源浪费,减轻环保压力。对准格尔旗地区含高岭岩成分煤矸石进行取样分析,获得了煤系高岭岩的基本特性;通过筛分实验评价,分析了煤系高岭岩的粒度特性;通过XRF分析、浮沉实验得出:分选密度应设定在2.10 g/cm^(3),对应的分选密度±0.1质量分数为25.68%,可选性为较难选物料;通过煤系高岭岩中有价成分SiO_(2)、Al_(2)O_(3)分布特性研究,得出:密度2.1 g/cm^(3)~2.4 g/cm^(3)范围内样品高岭岩成分较单一且结构紧凑,按照能谱图特征,品相接近高岭岩。

煤系地层中高岭石的形态-成因类型

大量的透射电子显微镜(TEM)观察表明:煤系地层中的主要粘士矿物——高岭石有独特的形貌特征。这些特征反映物源、沉积环境以及成岩后生作用的特点。本文将矿物形态与成煤各阶段的地质环境相联系,把煤系地层中高岭石划分为碎屑状高岭石、胶凝状高岭石、玻屑状高岭石、鳞片状高岭石四种形态-成因类型。它们相应的成因类型为沉积成因、胶体成因、火山灰蚀变成因、成岩变质成因。认识和研究高岭石矿物的形态与成因,在煤田地质学领域中有理论和实用意义。

大同煤田煤系高岭土矿地质特征及成因探讨

大同煤田盆地中广泛分布沉积型高岭土矿,赋存层位主要为石炭系太原组和二叠系山西组,矿石类型有软质高岭土和硬质高岭土。为更好探究高岭土矿地质特征及成因,对山西宁武—静乐盆地大同煤田煤系高岭土矿床的样品进行了分析,通过测试研究发现,区域内高岭石含量16.8%~99%,其次为石英,含量变化由1.0%到77.7%,伊利石含量最少,并通过XDR衍射图谱得知区域内团块状高岭土的结晶度最高。综上研究认为研究区高岭土矿床为阴山古陆陆源碎屑经历风化—搬运—沉积后,最终在沼泽环境中经淋滤作用进一步富集形成。

煤系高岭土的DTA特征

利用程序升温热分析法得到煤系高岭土在不同气氛下的ＴＧ／ＤＴＡ谱图。通过比较煤系高岭土与普通高岭土的ＴＧ／ＤＴＡ谱图，可以发现：在惰性气氛下煤系高岭土的ＤＴＡ谱图与普通高岭土的谱图基本一致；而在空气气氛下，由于煤的燃烧反应致使煤系高岭土的吸热谷被部分或全部遮盖，另外在３００℃左右有弱的放热峰出现。比较煤系高岭土与普通高岭土的吸热谷特征可以得出煤系高岭土的结构完整性与结晶度较差。

煤系高岭土热化学反应动力学

煤系高岭土的热化学反应包括高岭土的脱羟反应与煤的燃烧反应。利用程序升温热分析法得到几种煤系高岭土样品的ＴＧ／ＤＴＧ谱图，由ＦｒｅｅｍａｎＣａｒｒｏｌ法计算出煤系高岭土热化学反应的动力学参数。分析煤系高岭土的反应动力学参数后得出：反应气氛与煤系高岭土中煤的含量是影响煤系高岭土热化学反应的重要因素。

煤系高岭岩深加工利用的研究进展

主要介绍了煤系高岭岩在化学工业和陶瓷工业方面深加工利用的基本原理和方法，着重从煤系高岭岩出发提取铝盐、白炭黑以及合成沸石分子筛、高温高强陶瓷等的研究进展，分析不同利用途径的优缺点，并提出了煤系高岭岩深加工利用的几点建议。

煤系高岭土吸附城市生活污水中磷的影响

为了拓宽煤系高岭土的应用前景,利用正交实验考察了反应条件对煤系高岭土吸附城市生活污水中磷的影响,确定了各因素对煤系高岭土吸附城市生活污水中磷的影响顺序依次为:煤系高岭土的用量、搅拌速度、反应时间、反应温度、pH值和生活污水的相对浓度,得到了最佳的反应条件为煤系高岭土的用量为6g,搅拌速度为45r/min,反应时间120min,反应温度35℃,生活污水pH为4,生活污水相对浓度为0.50.在此条件下煤系高岭土吸附城市生活污水中的磷含量达96.80%.

煅烧煤系高岭土粒度分布的分形特征

通过分析煤系高岭土及其煅烧产物的粒度 ,得出 :煤系高岭土的粒度分布具有分形规律 ,同时发现煤系高岭土的粒度变化包括膨胀阶段和收缩阶段 ,并且与高岭土的结构变化相关。计算不同煅烧温度的煅烧产物的粒度分布分维数 ,并得出分维数与煅烧温度的关系曲线 ,由此关系曲线可较容易地确定出煤系高岭土的煅烧温度。

煤系高岭土水热合成13X分子筛的试验研究

以煤系高岭土为主要原料,经过对原料煅烧处理和水热合成试验,制备了13X分子筛。通过试验,优化的试验条件是:高岭土加入氯化铵后在750℃下煅烧2h,得到含有少量铁的偏高岭土,高岭土与氯化铵的最佳质量配比100∶3.2;优化后的合成反应的条件为SiO2/A12O3=3;Na2O/SiO2=1.9;H2O/Na2O=40;老化时间为1d;加入晶种的量为总产量的10%;98℃下晶化9.5h。

煤系高岭土微波加热合成干燥用13X型沸石分子筛

以内蒙古鄂尔多斯煤系高岭土为原料,微波加热合成吸水用13X型沸石分子筛。采用单因素条件实验,考察了晶化时间、胶化时间、晶种投加量、碱投加量等制备条件对合成13X型分子筛的影响。通过静态饱和吸水量测定,XRD、IR和SEM等表征手段对产品进行表征。发现最佳的反应条件为:微波反应时间为1h,微波胶化时间为16min,晶种投加量为2%,碱投加量R[n(Na2O)/n(Al2O3)]控制在5.3,此时合成的X型分子筛的静态饱和吸水量为32.47%。

BiOCl/煤系高岭土复合材料制备及光催化性能研究

以硝酸铋、氯化钾和煤系高岭土(CK)为原料,采用水热法制备BiOCl/煤系高岭土(BiOCl/CK)复合光催化材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)等手段对BiOCl/CK复合催化剂进行表征,并将BiOCl/CK复合材料用以光催化降解亚甲基蓝。结果表明,BiOCl/CK复合材料较BiOCl具有更强的光催化降解亚甲基蓝能力,其中BiOCl/CK-20%对亚甲基蓝降解速率是BiOCl的2.84倍。引入CK改善了BiOCl的团聚状态,抑制了光生电子和空穴的复合。在亚甲基蓝降解过程中,光生空穴(h_(vb)+)是起主要作用的活性物种。BiOCl/CK-20%循环使用4次后,仍有较强的光催化降解亚甲基蓝能力。

煤系高岭土合成洗涤用4A沸石工艺研究

以煤系高岭土为原料，采用常压水热合成法制备了４Ａ沸石产品，其钙交换能力（以ＣａＣＯ３计）达到３００ｍｇ／ｇ以上，符合洗涤剂用４Ａ沸石指标要求。通过对煤系高岭土煅烧温度、溶液中ＮａＯＨ浓度等对合成过程影响的考察，得出煅烧温度为７５０～９００℃时，偏高岭土的反应活性最好；ＮａＯＨ浓度为１．５～２ｍｏｌ／Ｌ时可保证４Ａ沸石产品的质量。

煤系高岭土二次煅烧水热合成P型分子筛

以煤系高岭土为原料,采用二次煅烧和水热合成的方法制备了P型分子筛。第一次煅烧的条件是高岭土和氯化铵混合,条件是800℃、2 h,得到含有少量铁离子的偏高岭土;第二步煅烧的条件是向偏高岭土中加入碱,煅烧条件是400℃,2 h。通过单因素实验,考察了SiO2/A12O3、老化时间对晶相的影响,H2O/Na2O对晶化时间的影响,配料煅烧对产率、粒径、Ca2+、Mg2+交换量的影响。确定了反应的最佳条件为:以NaOH作为配料进行二次煅烧,SiO2/A12O3=3,H2O/Na2O=45,无老化步骤。用XRD对产品进行了表征,用化学滴定的方法确定了所合成P型分子筛的Ca2+、Mg2+交换量,结果表明:P型分子筛结晶完好,钙镁离子交换容量大。

煤系高岭石生产超微细煅烧高岭土的工艺比较

煤系高岭石生产涂布级煅烧高岭土的生产工艺， 主要包括煅烧增白和超细粉碎两个过程． 根据这两个过程先后顺序的排列以及超细粉碎工艺 （干法或湿法） 的选择， 分别组合成四种生产工艺． 文中分别论述了四种工艺的特点， 并筛选出“先湿法超细， 再煅烧增白”的工艺，

煤系高岭岩中固定碳燃烧动力学特性

煤系高岭岩中可燃矿物与不可燃矿物的共生组合增加了可燃矿物燃烧的复杂性,研究这类"燃料"的燃烧特性对充分利用煤矸石资源有积极的意义。参照FCC催化剂结焦燃烧机理,基于一系列假设,建立了煤系高岭岩中固定碳燃烧反应模型—未反应收缩核模型。采用空气气氛下等温热重法研究了煤系高岭土中固定碳的燃烧反应。研究表明,低于700℃,反应的控制步骤是煤系高岭岩中固定碳燃烧界面化学反应。通过对非均一颗粒体系的未反应核收缩模型计算分析,获得煤系高岭岩中固定碳燃烧反应动力学参数,活化能(E)为100.12kJ/mol,频率因子(A)为2.27×106s-1。

煤系高岭土的综合利用

介绍了煤系高岭土的几种深加工利用方法。如采用湿法处理工艺可生产铝盐及氧化铝，并可利用生产铝盐制品的残渣生产硅酸钠、白炭黑等产品，高岭土还可加碱合成多种沸石产品。

安阳煤系高岭岩制高档煅烧高岭土工艺研究

以安阳地区煤系高岭岩为原料,采用低温焙烧脱碳、酸洗除铁、煅烧工艺,使铁的去除率高,产品白度显著提高,制备出了白度大于90%的高档煅烧高岭土。本研究为高铁含量的安阳煤系高岭岩的工业利用,找到了途径。

两淮煤系高岭岩资源特征及工业利用前景

在分析了两淮煤系高岭岩矿石的结构和构造、矿物成分、化学成分、热变性等性质的基础上 ,探讨了两淮煤系高岭岩资源在白炭黑、氯化铝、4A沸石、铝硅系列合金、功能性填料等工业应用前景。

伊川半坡煤系高岭土矿床地质特征及找矿方向

伊川半坡煤系高岭土矿床的赋矿层位为二叠系石盒子组下段,矿石质优,规模可达中型(>200万t)。成矿受古地理沼泽—泻湖盆地控制,找矿前景较好。

反应条件对煤系高岭土脱硅率的影响

利用氢氧化钠溶出脱硅法研究了搅拌速度、NaOH浓度、反应温度、反应时间、液固比和助剂这些溶出条件对煤系高岭土脱硅率的影响,并进一步考察了两段溶出对煤系高岭土脱硅率的影响。试验结果表明,煤系高岭土在搅拌速度为900 r/m in、NaOH浓度为150 g/l、加硅类助剂、90℃脱硅处理90 m in、液固比大于5 m l/g的溶出条件下,可获得较高的脱硅率,从而极大地提高A/S比值;两段溶出亦可提高煤系高岭土的脱硅速率与脱硅率,也使铝损失量和A/S比有所增加。