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。

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。

硬梁包水电站引水隧洞蚀变岩体特性及开挖支护研究

硬梁包水电站引水隧洞地质条件复杂,洞室开挖断面大,围岩蚀变强烈。在开挖过程遇到了辉绿构造蚀变、高岭土化蚀变、钾长石化蚀变、绿泥石及绿帘石化面蚀变,其中以2号施工支洞2号引水隧洞上游连续110 m全断面高岭化土蚀变岩体最为有特点。通过硬梁包水电站引水隧洞CⅡ标高岭土蚀变岩开挖为例,重点介绍蚀变岩性特点、开挖方式、支护措施、以及过程中遇到的问题及采取的针对性支护措施,为今后遇到类似蚀变岩开挖提供参考建议。

广西某高岭土露天矿最终边坡稳定性分析

以广西某高岭土露天矿为工程实例,通过室内岩石力学实验和现场工程地质调查相结合,采用RQD和RMR法对边坡岩体进行岩体质量评价,基于广义Hoek-Brown准则利用RocLab软件计算边坡岩体力学参数,基于极限平衡法利用Slide软件对最终边坡三种工况的稳定性进行分析。结果表明:最终边坡稳定性较好,采场边坡参数选取可行,可为同类矿山提供参考。计算结果为矿山的边坡防护与治理提供依据。

大青山煤田煤系高岭岩稀土元素地球化学特征

采用中子活化法对采自内蒙古大青山煤田石炭-二叠纪煤系的12个高岭岩样品进行了稀土元素（REE）含量测定。结果表明，样品的稀土元素含量变化很大，∑REE最低31．98×10^-6，最高616．3×10^-6，平均178．6×10^-6，与NASC的173．21×10^-6相近；∑LREE／∑HRgE介于6．32～46．14之间，平均17．5，明显高于NASC；中一弱Eu亏损，弱Ce正异常。通过不同对比样品（北美页岩、超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩以及偏碱性岩等）所作的标准化分析结果表明，研究样品不具有典型的沉积型泥岩特征；结合薄片鉴定及前人分析结果推论，高岭岩可能由中-基性或偏碱性火山碎屑物质原地蚀变而成，泥炭化所提供的酸性介质条件对火山灰向高岭岩转化以及稀土元素的分异提供了必要的条件。

煤系高岭土岩石巷道掘进爆破技术优化

煤系高岭土矿岩是尚待大量开发的重要非金属矿产。高岭土坚固性较低(f=3-4)、脆性较强,在其内进行巷道掘进爆破,除要保证有较高的掘进进尺、良好的周边成型外,还应尽可能地增大炮眼布置参数,同时,还应严格控制装药量,延长段间顺序起爆延迟时间,以提高爆破碎块的大块率。通过采用合理的掏槽方式、周边光面爆破参数和水垫层不耦合装药结构,并在无沼气危害的情况下,采用秒延期电雷管,取得了良好的爆破效果。综合分析实测结果表明:爆破进尺高、速度快、周边成型好、碎块抛掷作用小、高岭土矿岩大块率高。

煤系高岭岩的地球化学判别标志

本文主要研究了煤系高岭岩的微量、稀土、氧同位素地球化学特征。根据高岭岩产出层序、岩石学、矿物学、地球化学特征的研究,将煤系高岭岩分为两类:(1)铝土质高岭岩,微量元素含量、稀土总量、氧同位素值高,稀土配分模式与典型北美页岩相似,Eu负异常,反映其源岩为风化壳化学风化作用产物。(2)夹矸高岭岩,微量元素含量、稀土总量、氧同位素值低,稀土配分模式部分与典型北美页岩相似,反映其源岩与铝土质高岭岩类似;部分为在重稀土端抬升的反抛物线型,Eu异常不明显,反映其源岩为火山碎屑沉积物。

晋北晚古生代煤系高岭岩的特征及成因

晋北晚古生代煤系中的高岭岩，其主要类型和富集层是：（１）本溪组底部的铝土质高岭岩；（２）太原组夹矸高岭岩；（３）山西组夹矸高岭岩。根据不同层位高岭岩的岩石、矿物、地球化学特征的差异，分析了高岭岩可能的源岩性质。

晋北晚古生代煤系高岭岩成因模式研究

本文主要研究了山西北部晚古生代煤系高岭岩的岩石、矿物、地球化学特征，确定了高岭岩的主要富集层位：（１）本溪组底部铝土质高岭岩；（２）太原组煤夹矸高岭岩；（３）山西组煤夹矸高岭岩。从而得到研究区高岭岩源岩一为风化壳化学风化作用产物，一为火山碎屑沉积物的结论。进而分析了不同层位。

泌阳凹陷油田水化学特征及水——岩相互作用

根据测试资料,泌阳凹陷油田水主要为重碳酸钠型水,有少量硫酸钠型水、氯化镁型水和氯化钙型水。总体上,油田水分为2类:一类为经过水—岩相互作用改造过、矿化度较高的同生水;另一类为被大气降水稀释过、矿化度较低的同生水。泌阳凹陷在2 900m处存在一个化学分异面,即在深度小于2 900m的地层中,油田水中过剩的Na^+与HCO_3^-的物质的量呈近1:1的线性关系,水—岩相互作用以钠长石的高岭石化为主;在深度大于2 900m的地层中,Na^+与Cl^-呈现1:1快速同步增长的特点,表明水—岩相互作用以岩盐(NaCl)溶解为主。在油田水的演化过程中发生了不同的水—岩相互作用,导致了化学分异面上下不同的水化学特征,从油田水的化学特征入手研究水—岩相互作用对指导油气勘探实践有重要意义。

超纯氧化铝国内外生产技术及新工艺研究

在深入研究超纯氧化铝国内外生产技术现状的基础上 ,提出了酸碱结合法生产超纯氧化铝的新工艺 ,这种工艺可有效地剔除产品中的Fe、Ca、Mg、Na等杂质离子 ,使杂质总量降低到 0 .0 1 2 %下以下。在利用煤系高岭岩 (土 )生产超纯氧化铝的生产试验中 ,作者还发现 ,中间产品Al(OH) 3中Na+ 的赋存状态是多样的。采用一般的洗涤方法 ,只可将其含量降低到 0 .3 %左右 ,采用合理的剔除方法 ,可以有效地剔除产品中的Na+ ,使其含量降低到 0 .0 3 %左右。产品中Al2 O3的含量达 99.9%以上 ,同时避免了环境污染和设备腐蚀等。

大同高岭岩煤矸石资源的矿物学研究

大同高岭岩资源赋存在C-P纪煤系地层中,主要是煤层夹矸及顶、底板高岭岩,其厚度大、分布广.其中,3-5#煤层夹矸、8#煤层底板高岭岩质量优,最具开发利用价值.通过矿物学、岩石学和地球化学研究,对大同煤系高岭岩矿物组成、化学组成,及其变化规律和成因进行了系统探讨.

高岭石与碱性驱替剂反应实验研究

用聚四氟乙烯塑料反应器在25℃和45℃下,以20g/L的固液比,研究了高岭石与不同浓度NaOH或Na2CO3的溶蚀反应,反应时间为0～600h,用分光光度法测定反应后液相中硅、铝元素质量浓度,根据反应前后碱浓度的变化,计算反应绝对碱耗量;测定5.0%NaOH驱替过程中,高岭石填砂管渗透率和注入压力的变化。实验结果表明:高岭石在碱溶液中,通过扫描电镜能发现有明显溶蚀痕迹,在溶蚀反应前120h,溶液中硅、铝元素明显增加;相同温度下,高岭石在1.2%NaOH溶液中比5.0%Na2CO3溶液中碱耗量高;在碱驱过程中,渗透率上下波动,稳定后渗透率小幅下降。

利用高岭岩生产聚合氯化铝、水玻璃的研究

本文较系统地研究了煤系中高岭岩(高岭石夹矸)生产聚合氯化铝、水玻璃的全过程,对生产基本原理、生产成本和利润作了简要分析,并提出一套科学、合理可行的工艺流程。该生产工艺的特点是成本低、产品质量好、生产过程中没有废渣且经济效益显著,它为高岭岩的开发应用提供了一个新的途径。

煤矸石分选技术研究与应用

为解决煤矸石堆放产生的环境污染问题,以大同塔山矿的煤矸石为研究对象,在对其特征分析的基础上,研究从煤矸石中分选出高岭岩的可行性技术。研究结果表明:采用动筛跳汰分选工艺对该矿煤矸石进行分选,高岭岩产率可达到26.67%,灰分为72.02%,分选效果良好。该分选系统的成功应用,对改善矿区环境有着重要意义,同时实现了变废为宝的目的,为企业创造了可观的经济效益。

锦州高岭岩制取造纸涂料试验研究

锦州煤系高岭岩属古生代浅变质岩系 ,高岭石的矿物形态为片状、鳞片状。主要矿物高岭石含量 >90 % ,杂质矿物为石英、赤铁矿及褐铁矿、碳酸盐类矿物、金红石等。利用先超微细磨矿后煅烧工艺 ,获得了白度 92 .1%、- 2 μm含量 91.8%的“双 90”级煅烧高岭土产品。产品性能达到造纸涂料要求。

安徽庐枞地区高岭土资源及其开发利用

分析了区内高岭土矿形成机理及蚀变矿化组分特点 ,总结了有效的找矿标志。将区内高岭土分为硬质地开石、蚀变高岭土和沙质高岭土。通过可选性试验 ,软质高岭土可获得质量较好的精矿 ,质量符合造纸工业要求。

浙江仇山矿区膨润土、高岭土矿石矿物地质特征

仇山膨润土矿赋存于上侏罗统劳村组火山岩中。Ⅰ、Ⅱ矿层为主矿层 ,成矿母岩为火山玻璃岩。矿石经X衍射、差热及阳离子交换量等手段测试 ,按其埋藏深度由浅而深依次为钙基膨润土→钠钙基膨润土→钠基膨润土→高岭土 ,具蒙脱石向高岭石矿物变化的地质特征。对其形成的成因机理作了分析探讨 ,系不同的成矿方式和介质条件所致。

吉林通化地区煤系高岭岩合成4沸石研究

以吉林通化地区煤系高岭岩为原料,采用水热法合成了4沸石,讨论了煅烧温度、用碱量、晶化时间和温度等对生成产物的影响。实验表明：合成4沸石的适宜条件为：煅烧温度650-850℃,用碱量Na2O/SiO2=2.80,晶化时间2 h,晶化温度80℃,胶化时间2 h,老化时间10 h,在此条件下合成的4沸石,其钙离子交换量为233.51 mg.CaCO3/g。

棠阴岩体电气石型高岭土成矿地质特征与找矿前景

对棠阴地区高岭土矿区地质、赋矿层位、控矿条件及关系、空间分布、矿石物质组成、结构构造及其成矿地质特征进行分析,总结区内高岭土成矿模式及矿床成因,进而指出该区找矿前景。