煅烧高岭土制备系列纳米分子筛及表征
分子筛催化裂化催化剂
分子筛型流化催化裂化催化剂的制备、表征与评价姓名：苏倩学号：2011E8004161054培养单位：过程工程研究所摘要使用有机溶剂如甲酰胺和甲苯作为结晶媒介，介绍了一种纳米分子筛催化剂合成的新方法。
甲酰胺是一种很好的纳米分子筛合成的溶剂，这种合成方法对于晶体尺寸是可控的。
研究中，分别在甲苯和甲酰胺中合成了不同尺寸的分子筛颗粒，25nm，40nm及100nm。
研究了分子筛尺寸对于其催化性能的影响，同时还合成了以纳米分子筛作为活性组分、二氧化硅作为非活性基质的FCC催化剂。
对这些催化剂的活性进行评估发现，晶体尺寸与催化活性之间有很好的关联：小尺寸的纳米分子筛FCC催化剂呈现出更高的催化活性。
除此之外，还研究了分子筛作为载体时对催化反应的影响。
对于HZSM-5催化剂注入晶格氧来研究其对大分子链烷烃的转化率及对轻烯烃的选择性，制备了钒氧化物催化剂，一部分作为晶格氧的提供者，另一部分与HZSM-5混合，在固定床反应器中评估其对正庚烷的催化能力。
结果表明，用V2O5/Al2O3替换20%的HZSM-5，反应物的转化率从51%左右变为59%左右。
随V2O5/Al2O3与HZSM-5在反应器中装填位置的不同，转化率及产物收率也有很大的不同，然而加入氧化铝却没有这样的作用。
而且，随着反应的进行，伴随着V5+的还原，液相产物中有水的生成。
氧化的V5+似乎更有利于正庚烷的转化。
因此，得出结论，正庚烷在HZSM-5催化剂上进一步裂化之前，可以被氧化的钒氧化物提供的晶格氧活化。
关键词纳米分子筛，甲酰胺，FCC催化剂，HZSM-5，轻烯烃，V2O5/Al2O3，晶格氧序言流化裂化催化剂（FCC）是石油精炼工业中的一个重要过程，其可将重油转化为有价值的轻产物如液化石油气（LPG）、汽油及轻循环油。
[1-4]为提高利润我们一直在做很多尝试，如通过优化过程、选择使用改良过的催化剂及添加剂还包括设备的修饰等等。
[5,6]精制工业工作者经常面临挑战性的任务，应谨慎的选择和转变催化剂以确保在不违背设备限制的情况下获得最大的收益。
纳米分子筛吸附法去除水中苯的方法研究
关
键
词 ：苯 ；纳米分子筛 ；吸附 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —８ ３２０ ）４０ ７ —３ ０６６ ５ （０ ７０ —２６０
中图分类号 ：Ｔ ４４２ Ｑ ２ ．５
苯是一种致癌物质 ，对人体和水生生物均有不 同程度 的毒性 ．苯的工业污染源主要是石油化工、 炼焦化工生产排放的废水． 同时 ， 苯作为重要溶剂及 生产原料有着广泛的应用 ，在油漆 、农药、医药等 行业排放的废水中也含有较多的苯． 去除水体 中苯类有机物 的方法很多 ，但最好 的
调速多用振荡器 ，２２ ２ ０ — 型干燥箱 ，Ｌ Ｊｌ Ｘ — Ｂ低速大 ｉ
容量多管离心机，Ａ ２ Ｗ２０电子天平．
１２ 试验 方法 ．
试验采用静态实验法 ， 取多份苯浓度为 １ ｇ ０ ／ ｍ Ｌ 的模拟原水 １０ Ｌ，各加入 ０５ ０ｍ ． ｇ纳米分子筛 ，同
时开始密闭振荡 ，每隔一定时间取一份水样 ，经离 心后分析其 中的剩余浓度 ，绘制吸附速率曲线 ，确 定吸附平衡时间；将相 同质量 的纳米分子筛分别与
使苯大量聚集在分子筛表面引起 的 ； 之后一段时间 内， 吸附量的波动是因为苯分子在分子筛表面的分布
作者 简介 ：张大 志 （ ９Ｏ ） １８一 ，男 ，辽 宁新金 人 ，天津 城市建 设学 院硕 士生
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津城市建设学院学报 张大 志等： 纳米分子 筛吸附 法去除水中 苯的方法 研究 不均和向分子筛内孔扩散所造成． 为了保证试验 中分 子筛对苯的吸附达到稳定 ， 选反应时间为 １０ ｉ． ０ ｎ ｍ
的吸附剂替代活性炭是 目前研究 的重要课题 ，是关 系到国计民生的大事ｕ． Ｊ 本研究以天然矿制备 的纳米分子筛为原料 ， 通过静态试验 ，分析了分子筛对水 中苯 的吸附性能 和吸附机理 ，从而探索 以分子筛为吸附剂 ，吸附去 除水 中微 量苯系污 染物 的新途径 ．
煤系高岭土水热合成13X分子筛的试验研究
ｔ ｅ ｔｔ ｒ ｄ ｃ ｓ １ ％ ． ｔ ｅ ｈ ｒ ｄ ｃ ａ ｂ ａｎ ｄ ａｔｒｃ ｓａ ｔ ５ ｈ ｏ ａ ｐ ｏ ｕ ｔ ｌ ｗａ ０ ｈ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｗ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｆ ｒ ｔｌａ ９ ℃ ｆｒ９ ５ ． ｅ ｙ ｏ ． ｈ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ｃ ａ ｅ ｅ ａ ｌ ｉ ｅ ｖ ｌｉ ｎ １ Ｘ ｌ ｃ ｌｒ ｓ ｖ ｏ ｓ ｒ ｓ ｋ ｏｉ ｔ ｒ ｍｏ ａ ｒ ｍｏ ｅ ｕ ａ ｉ ｅ ｌ ｉ ｎｅ ｏ ３ ｅ
煤系高岭土是 采煤 过程 中剔 除的废 弃物 ，严重 污染环 境 ；同时煤系高 岭土是 具有 一定 晶形结 构 的硅铝 酸盐 ，可 将其 中的硅和 铝加 以利 用 。在 试验 中发现 ，Ｐ型分 子筛 总
是 出现在产物 中，严重 影 响产 品纯度 。我 们通 过单 因素试
结果表明矿样 中 ｎ ＳＯ ） ｎ（ １Ｏ ）＝１９ ，而 Ｘ型分 （ ｉ ： Ａ ， ．８ 子筛的组成 为 Ｎ １ ｉ５ ８ ６ ２ ％Ａ ２ ２ Ｏ Ｈ Ｏ，ｎ ＳＯ ） ｎ Ａ２ ３ Ｓ ８・ （ ｉ２ ： （ １ ） Ｏ
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２０ ０ ８年 第 ２期
煤
炭
工
程
煤 系 高 岭 土 水 热 合 成 １ 分 子 筛 的试 验研 究 ３ Ｘ
孔德顺 ，蒋荣立 ，张宗祥 ，陈文龙
（ 中国矿业 大学 化工学院 ，江苏 徐州 ２１１） ２ １６
摘
要 ：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 １ Ｘ分 ３
Ａｂ ｔ ａ ｔ １ Ｘ ｌｃ ｌｒ ｓｅ ｅ ｒ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｙ ｂ ｋｎ ｎ ｙ ｒ ｔ ｅｍａ ｙ ｔ ｅ ｉｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｓｎ ｈ ａ ｓｒ ｃ ： ３ ｍｏｅ ｕ ａ ｉｖ ｓ ｗｅ ｅ ｓ ｎ ｈ ｓ ｄ ｂ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｈ ｄ ｏｈ ｒ ｌ ｎ ｈ ｓｚ ｒ ｃ ｄ ｒ ｓ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ Ｃｏ ｌ ｚ ｓ ｎ Ｓ ｒ ｓ Ｋａ ｌ ｉ ． Ｔ ｅ ｏ ｔ ｚ ｄ ｂ ｋｎ ｏ ｄｔ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔｒ ｎ ｄ ｂ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ： ｝ ｘｕ ｅ ｏ ａ ｌ ｉ ｎ ｍｍｏ ｉ ｍ ｅ ｅ ｏｉ ｔ ｉ ｎｅ ｈ ｐ ｉ ｅ ａ ｉ ｇｃ ｎ ｉ ｏ ｓｗ ｒ ｅｅ ｍｉｅ ｙ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ｔ ｅ ｍｉｔ ｒ ｆ ｏ ｉ ｔ ａ ｄ ａ ｍｉ ｉ ｉ ｌ ｋ ｎｅ ｎｕ ｃ ｌ ｒ ｅ ｗｅ ｅ ｂ ｋ ｄ ａ ５ ｏ ｏ ｏ ｒ ｔ ｂ ａｎ ｍｅｋ ｏｉ ｉ ｔ ｅ ｓｉ ｎ， ｔ ｅｍａ ｓｒ ｔ ｆ ｍｍｏ ｉ ｍ ｈｏ ｉ ｅ ａ ｄ ｎ ｈ ｏｉ ｒ ａ ｅ ｔ ０ Ｃ ｆｒ ｈ ｕ ｓ ｏ ｏ ｔｉ ｔ ａ ｌ ｔ ｗｉ ｌ ｓ ｏ ｄ ７ ２ ｎｅ ｈ ｒ ｈ ｓ ａｉ ｏ ｏ ａ ｎｕ ｅ ｌｒｄ ｄ ｉ ｇ ｔ ｈ ａ ｌ ｉ ａ ０ ３ ２ Ｔｈ ｐ ｉ ｚ ｄ ｒ ａ ｔｏ ｏ ｄｔ ｎ ￣ Ｓ Ｏ２ Ａ１ Ｏ３＝３， Ｎａ ０／ ｉ ２＝ １ ９， Ｈ２ ／ ｏ ｔｅ ｋ ｏ ｉ ｔ ｗ ｓ １ ０： ． ； ｎｅ ｅｏｔ ｍｉｅ ｅ ｃｉｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｉ ｉ ／ ２ ２ ＳＯ ． Ｏ Ｎ％Ｏ ＝ ４ ０， ａ ｅ ｎ ｄ； １ Ｘ ｍｏｅ ｕ ａ ｉｖ ｓｐ ｗ ｅ ｓａ ｄ ｄ ａ ｒ ｓａ ｅ ｄ ，ｗｈ ｃ ｅ ｍａ ｓｒｉ ｆ１ Ｘ ｌｃ ｌｒｓｅ ｅ ｏ ｇ ｉｇ１ ３ ｌｃ ｌ ｒｓ ｅ ｏ ｄ ｒｗａ ｄ ｅ ｓｃ ｙ ｔ ｌ ｅ ｅ ｓ ｉ ｈ ｔ ｓ ａｔ ｏ ３ ｍｏｅ ｕ ａ ｉｖ ｓｔ ｈ ｏ
微球基础知识和表征方法
二、微球装置原材料基础知识介绍
1、高岭土
高岭石的结构式是：Al4[SiO10](OH)8 化学简式为：Al2O3•2SiO2•2H2O 其理论化学成分为：SiO2：46.54%、Al2O3：39.50%、H2O： 13.96%，其中SiO2/ Al2O3=0.85
二、微球装置原材料基础知识介绍
1、高岭土
39.50 46.54 13.96 2~2.5 39.50 46.54 13.96 2.5~3 39.50 46.54 13.80 2.5~3 1~2
白、灰白带 黄、带红 2.581 蓝白、黄白 2.589 白 2.0 白、 灰绿、 黄、 蓝、红
Al4[Si4O10](OH)84H2O 34.66 40.9 24.44
上述6大产区产量约占中国80%以上，在资源类型方面也有主要的代表性。
二、微球装置原材料基础知识介绍
1、高岭土
性能之粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒，在给定的连续的不同粒级（以毫米或微米筛孔 的网目表示）范围内所占的比例（以百分含量表示）。高岭土的粒度分布特征对矿 石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子 交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术 加工处理，是否易于加工到工艺所要求的细度，已成为评价矿石质量的标准之一。 各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的
微球基础知识和表征方法
目录
一、微球装置基本流程介绍 二、微球装置原材料基础知识介绍 三、微球装置生产基础知识及过程控制介绍 四、催化剂表征方法及质量控制
一、微球装置基本流程介绍
1、基本流程说明 装置包括原料储配、成胶、喷雾干燥、焙烧、过滤洗涤、气流干燥、成品包 装工序。产品主要为以超稳Y分子筛为活性组分的催化裂化催化剂。 简易流程如下：
煅烧高岭土
煅烧高岭土煅烧高岭土煅烧高岭土煅烧高岭土的生产过程:选矿，将矿石破碎，磨成325目以下的粉料;将粉料送入浆桶加入水及分散剂搅拌打浆，进行超细粉碎至4500-6000目;将超细粉碎后的粉浆进行干燥打散，送入煅烧炉进行煅烧，煅烧时加入总重量1-3,的助白剂，煅烧温度970-990?，时间为30-40分钟;打散包装为成品。
助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，按重量10?0.3?0.2混合。
利用本工艺技术煅烧出的高岭土产品，白度达到90,95，粒度达到4500,6000目。
本产品的高白、超细煅烧高岭土产品，主要用于造纸、高档涂料等工业领域。
一种高岭土煅烧加工生产工艺，首先选矿，将矿石破碎为直径45 到55毫米的碎块，然后磨成325目以下的粉料;将粉料送入浆桶，并加入同等重量的水后，再加入总重量3-5,的分散剂搅拌打浆，浆液的浓度在45-55,，用泥浆泵送剥片机进行超细粉碎至4500-6000目;将超细粉碎后的粉浆进行干燥打散，送入煅烧炉进行煅烧，其特征在于煅烧时加入总重量1-3,的助白剂，煅烧温度970-990?，时间为30- 40分钟;打散包装为成品;助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，粉碎成4000-5000目，按重量10?0.3?0.2混合。
目录? 高岭土的工艺特性:高岭土的工艺特性:编辑本段回目录1(白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。
高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。
对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。
陶瓷工艺规定烘干105?为自然白度的分级标准，煅烧1300?为煅烧白度的分级标准。
白度可用白度计测定。
白度计是测量对3800—7000 ?波长光的反射率的装置。
在白度计中，将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比，即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。
亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570 ?波长光照射下的白度。
煅烧高岭土
煅烧高岭土的生产简述与全干法煅烧工艺制度宋海兵(南宁市嘉泰仕材料科技有限公司，广西南宁 530003)[摘 要] 阐述了煅烧高岭土的生产、消费以及贸易情况和市场预测，并介绍了国内硬质高岭土的特点，以及采用全干法生产煅烧高岭土的设备和工艺制度。
[关键词] 硬质高岭土；煅烧；干法高岭土是我国的优势非金属矿资源。
经高温煅烧改性而成的煅烧高岭土以其白度高、晶形好、孔隙率大、容重小、化学稳定性和绝缘性好、遮盖力强等特性广泛应用于油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷等领域。
1 煅烧高岭土的生产、消费与贸易2001年世界煅烧高岭土总产量约为350万t，其中美国约200万t。
英美等国的煅烧土以水洗高岭土为原料，我国的则大部分以煤系高岭岩为原料，南方则与英美等国一样以水洗高岭土为原料。
我国工业规模的煅烧高岭土生产在20世纪90年代才起步，而以“双90”级(即白度≥90，-2μm含量≥90%)产品为标准的优质煅烧高岭土在1999年产量约6万t，其中细度1250目以上的超细煅烧高岭土约2万t。
2001年煅烧高岭土的产量约为15万t，其中白度≥90，细度1250目以上的超细煅烧高岭土的产品约6万t，较前年增长200%。
目前，我国煅烧高岭土的设计生产能力已达到25万t，其中高白度和超细优质煅烧高岭土的设计生产能力约15万t。
主要生产企业有山西金洋煅烧高岭土公司、山西朔州安平高岭土公司(已被美国安格公司并购)、内蒙古三保准格尔高岭土有限公司、山西阳泉金锐化工有限公司、山西锯丰高岭土有限公司、湖北恩施金山高岭土有限公司、福建泰宁煅烧高岭土有限公司等。
目前正在建设和扩建的煅烧高岭土生产厂家有山西朔州矿业有限公司(2万t)、山西金洋煅烧高岭土有限公司(2万t)、蒙西高新材料股份有限公司(5万t)、山西大同秦邦化工有限公司(1万t)、安徽淮北高岭土有限公司(5000t)、南海永联实业有限公司(5000t)等。
煅烧高岭土的主要消费领域是油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆等行业。
纳米技术与纳米材料_无机纳米材料的制备_性能及表征_蒋惠亮
收稿日期:2003-04-21;修回日期:2003-09-17作者简介:蒋惠亮(1956-),男,毕业于江南大学,博士生,副教授,联系电话:(0510)5867713(O )。
纳米技术与纳米材料(Ⅶ)———无机纳米材料的制备、性能及表征蒋惠亮1,2,徐光年1,方 云1,陈明清1,陆路德2(1.江南大学化学与材料工程学院,江苏 无锡 214036;2.南京理工大学化工学院,江苏 南京 210094)摘要:综述了国内外无机纳米材料研究的成果与进展,对各种金属与非金属无机纳米材料的种类、具有各种特异性能和用途作了系统的介绍,并系统地阐述了无机纳米材料的各种物理或化学的制备技术,讨论了各种制备方法的特点、适用范围以及国内外在无机纳米材料制备方法研究上的进展,并介绍了目前国内常用的一些无机纳米材料的表征方法及其特点和应用。
关键词:无机纳米材料;纳米技术;制备;性能中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)01-0057-05 无机纳米材料是纳米材料学研究中最为重要的领域。
无机纳米材料以及与之相关的纳米复合材料的研究开发与应用正吸引众多科学家的浓厚兴趣,成为材料科学领域研究的热点,最近十几年来亦已取得了可喜的进展[1]。
目前,一些重要的无机纳米材料在制备技术、性能及结构表征以及应用方面已取得成功,近几年来,更不断有无机纳米材料产品产业化的报道。
因此,无机纳米材料的制备及无机/有机纳米复合材料的研究具有广阔的应用前景,是对相关行业的技术进步具有重要促进作用的、前景十分灿烂的研究开发领域。
1 无机纳米材料的制备技术纳米材料从形态上分,可分为纳米颗粒,纳米固体(块体或薄膜)和纳米结构。
其中,纳米颗粒是最基本的、也是研究最早、最广泛的材料。
无机纳米粉体的制备方法可分为物理和化学两大类[2]。
1.1 物理制备方法(1)蒸发-冷凝法[3]。
该方法是将装有待蒸发物质的容器抽至10-5Pa ～10-6Pa 的高真空或充填低压惰性气体后,加热蒸发源,使物质(金属、合金或化合物)蒸发成雾状原子,随隋性气体流冷凝到冷凝器上,将聚集的纳米尺度的粒子刮下、收集即得到纳米粉体。
偏高岭土的结构特点及其应用研究综述
偏高岭土的结构特点及其应用研究综述徐小彬【摘要】文章以湛江高岭土为例，分析了高岭土经脱水煅烧为偏高岭土后的结构形貌变化以及结构变化后形成的特色性能，简要介绍了偏高岭土在水泥混凝土工业、固化金属尾矿及制备催化剂、分子筛等中的应用。
% Taking Zhanjiang kaolin for example, this paper analyzed the calcination for partial dehydration clay kaolin after the morphology change and structural changes of the characteristic properties were introduced briefly, and partial kaolinite in cement concrete industry, curing metal tailing and preparation of molecular sieve catalyst, such application.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P129-130,119)【关键词】偏高岭土;结构;应用;火山灰活性【作者】徐小彬【作者单位】广西城市建设学校,广西桂林 541003【正文语种】中文【中图分类】TD873.2偏高岭土(metakaolin,简称MK)是以高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O,AS2H2)为原料，在适当温度下(600～900℃) 经脱水形成的无水硅酸铝(Al2O3 ·2SiO2 ,AS2)。
高岭土属于层状硅酸盐结构，层与层之间由范德华键结合，OH- 离子在其中结合得较牢固。
高岭土在空气中受热时，会发生几次结构变化，加热到大约600 ℃时，高岭土的层状结构因脱水而破坏，形成结晶度很差的过渡相—偏高岭土。
高岭土加工工艺技术方法
高岭土加工工艺技术方法分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位，甚至于更小。
为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。
为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂，矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散，才能有效地进行分级和选别。
除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。
分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。
磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物，主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法，对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛，目前工艺和设备也在不断改进、更新，使得高岭土精矿获得更高的白度，而满足工业需要。
漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土，其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。
所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。
具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。
超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度，从而提高产品的质量。
超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。
煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。
造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率，提高油墨吸咐速度。
用于电缆填料可增加电阻率，在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。
高温煅烧能增加白度，可部分代替价昂的钛白粉。
煅烧高岭土的微观形貌表征与分析
煅烧高岭土的微观形貌表征与分析高岭土是一种重要的矿物资源，广泛应用于陶瓷、橡胶、塗料、陶瓷等行业。
煅烧是高岭土加工过程的关键步骤之一，可以改变其物理和化学性质，从而提高其应用性能。
为了了解煅烧过程对高岭土微观形貌的影响，本文将对煅烧高岭土的微观形貌表征与分析进行探讨。
首先，我们将介绍煅烧高岭土的基本原理和过程。
高岭土是一种含有高铝和硅的粘土矿物，其主要成分是Kaolinite（高岭石）和其他辅助矿物。
在煅烧过程中，高岭土被加热到高温，通常在800°C到1100°C之间。
高温下，高岭土的结晶水被释放，矿物晶格结构发生改变，同时发生矿物相变和热分解反应。
这些变化导致高岭土的微观形貌发生明显的改变。
接下来，我们将讨论煅烧高岭土的微观形貌表征方法。
目前常用的方法包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等。
SEM可以提供高岭土微观形貌的表面形貌和结构信息。
通过SEM观察，我们可以观察到高岭土颗粒的形状、大小和分布情况。
TEM能够提供高岭土微观结构和晶体结构的详细信息。
通过TEM观察，我们可以分析高岭土的晶体结构、晶体状态和晶格畸变等特征。
XRD可以用于确定高岭土的相组成和晶体结构。
通过XRD分析，我们可以确定高岭土的晶体结构和晶相的含量及分布情况。
然后，我们将分析煅烧过程对高岭土微观形貌的影响。
煅烧过程中，高岭土微观形貌发生了显著的变化。
首先，高温下，高岭土中的结晶水被释放，导致高岭土颗粒发生收缩和破碎。
其次，高温下，高岭土的矿物晶格结构发生改变，高岭石被转变为毛细石、无石高岭土等矿物。
此外，高温下，高岭土颗粒表面会发生熔融和烧结，形成新的结晶相和矿物组分。
这些变化导致高岭土颗粒的形状和尺寸发生明显的改变，同时影响其物理和化学性质。
最后，我们将探讨高岭土微观形貌对其应用性能的影响。
高岭土的微观形貌与其应用性能密切相关。
煅烧过程可以调控高岭土的微观形貌，从而改变其比表面积、孔隙结构和孔隙分布等微观特征。
高岭土加工工艺设计技术方法
高岭土加工工艺技术方法分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位，甚至于更小。
为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。
为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂，矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散，才能有效地进行分级和选别。
除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。
分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。
磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物，主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法，对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛，目前工艺和设备也在不断改进、更新，使得高岭土精矿获得更高的白度，而满足工业需要。
漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土，其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。
所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。
具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。
超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度，从而提高产品的质量。
超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。
煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。
造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率，提高油墨吸咐速度。
用于电缆填料可增加电阻率，在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。
高温煅烧能增加白度，可部分代替价昂的钛白粉。
煤矸石的综合利用
煤矸石的综合利用煤矸石的综合利用摘要：煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，煤矸石的产生占用了大量的土地，造成严重的污染。
对于煤矸石的综合利用，不仅能够变废为宝，还能够达到治理环境污染的重要目的。
关键词：煤矸石；污染；综合利用。
中图分类号：X501文献标识码： A 文章编号：引言煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。
包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。
煤矸石是可利用的资源，大力开展煤矸石综合利用可以增加企业的经济效益．改善煤矿生产结构，分流煤矿富余人员，同时又可以减少土地压占，改善环境质量。
一、煤矸石的成分及利用方向煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。
其化学成分组成的百分率：SiO2为52～65；Al2O3为 16～36；Fe2O3为2.28～14.63;CaO为0.42～2.32;MgO为0.44～2.41;TiO2为0.90～4;P2O5为0.007～0.24;K2O+Na2O为1.45～3.9；V2O5为0.008～0.03。
煤矸石的热值较低，且地域性差别较大，因此，应根据煤矸石的成分、性质选择经济合理的利用途径(表1)。
[1]表1二、煤矸石的综合利用1、煤矸石做工程回填材料煤矸石工程填筑是以获得高的充填密实度，使煤矸石地基有效高的承载力，并有足够的稳定性。
要求煤矸石是砂岩、石灰岩或未经风化的新矸石，施工通常采用分层填筑法，边回填、边压实，并按照《工业与民用建筑地基基础施工规范》对填筑工程进行质量评价。
[ 2 ] 煤矸石充填是一种重要的复垦方式。
利用煤矸石作为塌陷区充填材料，可大量地消耗煤矸石，这样可减少煤矸石对矿山环境的污染，在充分利用矿区固体废物的同时，解决塌陷地的复垦问题，因而具有一举多得的效果。
2、煤矸石生产建筑材料2.1煤矸石制砖利用煤矸石制砖，主要包括生产烧结砖和做烧砖混合燃料，所用的煤矸石含炭量较高，热值一般控制在2090～4180kJ/kg范围内。
高岭土如何制备纳米氧化铝
高岭土如何制备纳米氧化铝以高岭土作为原材料来制备纳米氧化铝，不仅可以提取大量的白炭黑，还可以提高高岭土资源利用率，实现高岭土深加工，具有良好的经济效益。
1、纳米氧化铝特性纳米氧化铝粉粒径尺寸范围为1—100nm，具有特别光电性、高磁阻、表面界面效应、液相传质能量小和各种粉体材料共有的小尺寸效应等特性，其在光汲取、磁介质、滤光、LED蓝宝石衬底、蓝宝石窗口屏、锂离子电池隔膜涂层、高端结构陶瓷、催化剂载体、抛光材料、导热材料等领域有广阔的应用前景。
纳米氧化铝内部含有多种晶型，不同晶型的特点也不同。
—Al2O3用于制备高机械强度、高韧性、高硬度、高强度的陶瓷件，如磨料、模具、切削工具等；—Al2O3具有良好的离子导电性，大量的—Al2O3烧结体用于电池制备；—Al2O3活性高、比表面积大，被广泛用作加氢脱硫和加氢催化剂、石油炼制催化剂、汽车尾气催化剂等。
2、高岭土提取氧化铝工艺采纳高岭土提取氧化铝，即分别高龄土中的铝和硅，形成二氧化硅、硅化物或者铝盐，依据硅、铝分别过程中使用反应剂的种类，可分为碱熔法和酸熔法。
（1）碱熔法（拜耳法）碱熔法亦称为拜耳法，重要用于制备工业化氧化铝，该方法对高岭土铝硅比要求较高。
在高温条件下，碱和高岭土中氧化铝发生反应得到铝酸钠浆液，利用铝酸钠溶液酸化得到溶胶或者沉淀，经过锻烧、干燥、洗涤等工序得到氧化铝。
（2）酸熔法酸熔法是指在高温条件下高岭土和活性强的酸性氧化物、有机酸或者无机酸发生反应，在H+作用下，生产二氧化硅和可溶性盐。
通过酸溶性方法制备氧化铝，其成本相对较高，操作工艺更加多而杂，但所得氧化铝中钠离子含量较低，具有更广泛的市场前景。
高岭土经过锻烧后，其内部组织结构发生变化，可增大高岭土活化能，加快氧化铝酸溶。
3、纳米氧化铝粉体制备采纳酸溶法分别高岭土中硅和铝，通过碱法提纯酸浸液，以提纯后铝盐溶液作为原材料，采纳碳酸铝铵热解法和勃姆石凝胶法制备纳米氧化铝粉体。
（1）勃姆石凝胶法勃姆石凝胶法是溶胶一凝胶法的一种，向提纯后铝酸钠溶液中加入碳酸氢铵溶液，促进AlO2—发生水解，生成Al（OH）3沉淀；向沉淀中滴加稀硝酸作为胶溶剂，制备得到AlOOH溶胶，经过脱水得到凝胶，再通过干燥、老化、洗涤等工艺得到勃姆石干凝胶，粉碎锻烧以后得到纳米氧化铝。
纳米Na-蒙脱土的高温活化及谱学实验
纳米Na-蒙脱土的高温活化及谱学实验2.1 试剂和仪器2.1.1 试剂表2-1 主要实验试剂试剂名称试剂等级提供单位铀酰分析纯××××××氯化钠分析纯天津市大茂化学试剂厂偶氮砷（III）分析纯氢氧化钠分析纯天津市光复科技发展有限公司浓盐酸分析纯天津利安隆博华医药化学有限公司氯化钠分析纯天津市大茂化学试剂厂硒（75Se）××××××××2.1.2 仪器表2-2 主要实验仪器仪器名称型号生产厂家或样品测试单位电子天平BS 110 S 北京赛多利斯天平有限公司马弗炉×××××××××××××××××精密pH计UB-7 北京赛多利斯仪器系统有限公司医用离心机TDZ5-WS & TG18M 长沙平凡仪器仪表有限公司恒温振荡器××××××××××可见分光光度计7230G-N 上海仪电分析仪器有限公司伽马探测器××××××2.2蒙脱土的活化2.2.1 高温活化将纳米Na-蒙脱土在高温下进行烧灼。
在2个体积与重量近似的坩埚中分别称取5.00g原土，在马弗炉中烧灼，控制时间为6小时，温度分别为200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃。
烧灼结束后将样品转移至干燥器冷却至室温，然后将坩埚称重，计算重量损失，样品转入100mL试剂瓶中。
为了解温度对蒙脱土活化的影响，将不同温度烧灼过的样品分别进行吸附铀(VI)和硒（75Se）的实验：铀(VI)浓度为1.0×10-4 mol/L，其中固液比为2g/L，溶液体积为6mL。
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文章编号:1008-7524(2005)08-0016-03煅烧高岭土制备系列纳米分子筛及表征Ξ王银叶1,贾 堤2,高 富1,李文朴1,张险峰1,马育莲1(1.天津城建学院市政与环境工程系,天津 300000;2.天津市科委综合处,天津 300384) 摘要:采用直接加入法制备了纳米级的系列沸石分子筛,其特点在于合成时不用胺类模板剂,不用导向剂,而是用廉价易得的天然矿高白超细煅烧高岭土、氢氧化钠为原料,按一定配比,用水热晶化法直接合成。
其优点为:合成原料成本低,合成工艺简单,生产周期短,产品结晶度好,避免了胺对环境的污染。
并通过XRD 、TEM 、TG —DTA 等手段对该新型材料进行了表征。
关键词:纳米分子筛;煅烧高岭土;制备中图分类号:TB383 文献标识码:A0 引言用高岭土制备普通4A 分子筛的研究国内外早有报道[1-2],普通4A 分子筛的颗粒在微米级范围内,应用范围窄,在此基础上开发技术含量高的新一代纳米分子筛,具有重要的意义。
我们在高纯、高白、超细煅烧高岭土的开发研究上已作了大量的工作。
从国内外的资料报道看,用高纯、高白、超细煅烧高岭土制备成纳米分子筛还未见报道。
我们采用直接加入法将其制备成系列纳米分子筛,并应用XRD 、TEM 、TG —D TA 等手段对该新型材料进行了表征。
这对充分利用我国天然资源,发展我国的纳米材料产业,降低生产成本和节约能源,减少污染,努力发展我国自己的绿色材料具有重要的意义和经济价值。
1 试验1.1 制备样品由山西金洋、琚丰高岭土公司提供,制备方法见文献[3]。
1.2 表征用X 衍射仪,记录纳米晶的衍射图,进行物相分析。
用透射电子显微镜测定粒子的形态、形貌、粒子的分布,拍摄其电子衍射花样。
用比表面仪测比表面积。
用D T -分析仪进行热质量-差热分析。
2 结果与讨论2.1 直接加入法制备纳米分子筛将煅烧高岭土、NaOH 、水按一定的顺序直接加入混合,反应过程中不加模板剂,不加导向剂,快速搅拌。
根据晶粒均相成核理论[4],对于溶液中的晶粒生长,单位体积单位时间内形成的晶核数,即成核速率与成核温度和反应物质量分数有关,所以在制备粉体过程中,加快成核速率有以下两条途径:a.升高成核时的温度;b.增大成核时反应物的质量分数。
一般的水热法是在溶液中进行的,所以水热法制备粉体的反应温度比较低,反应速度相对比较慢。
为提高成核时的温度,增大成核时的反应物的质量分数,采用直接加入法,将NaOH 、煅烧高岭土的粉体直接放入反应容器中,然后加入一定量的水,快速搅拌,在固液混合过程中放出大量的热,使得体系的温度瞬间升高,反应速度加快,从而使成核的速率大大加快,这样达到减小产物晶粒粒度的目的,这是其一;其二,对于反应体系,在不改变其它水热反应条件下,如果在相当短的时间内反应物的浓度有极大的增大,也可大大地加快成核速率,从而达到减小产物晶粒粒度的目的。
因为在水热反应过程中存在着前驱・61・Ξ收稿日期:2004-11-09 基金项目:农业部农业环境与农产品重点开放实验室资助。
第一作者简介:王银叶,女(1956-),副教授,主要从事矿物材料研究。
物和OH -反应形成分子筛粉体的成核生长过程,如在很短的时间内反应,这时溶液中前驱物和OH -浓度很大,成核的速率就快,碱度的提高也能抑制晶粒的生长,对成核是有利的,因此都能达到减小产物晶粒粒度的目的。
2.2 系列分子筛的晶相与晶貌图1a 为GF (琚丰)煅烧高岭土的原矿样的透射电镜(TEM )的照片(放大10万倍),从照片中可以看出颗粒较大,不均匀,电子衍射XRD 分析为γ-Al 2O 3与SiO 2及少量杂质。
图1 GF 原矿样的TEM 和XRD 图2为直接加入法制得的A 型分子筛的TEM 和A 型分子筛的XRD ,从TEM 图中(放大19万倍)可以看到很好的网状结构,晶体的颗粒很小,图中的白点为孔道,晶体中的孔洞非常明显,内部有大量的空位,孔道相互连接,形成多孔网状结构,相互交织,微孔之间的空隙形成了主体材料的孔道结构。
从XRD 图中可以看出结晶完好的X 衍射谱峰,峰形规则,衍射峰强度大,峰多且尖锐,说明在较低的温度下已经形成了完整的晶体。
XRD 衍射谱线分析为A 型分子筛。
图2 A 型分子筛的TEM 和XRD 图3为P 型分子筛TEM 和XRD ,从透射电镜(TEM )照片中看到的与A 型分子筛的图形完全相似。
XRD 衍射谱线与A 型分子筛的图形比较,P 型分子筛的峰型更加规则,XRD 衍射谱线分析为P 型分子筛。
图3 P 型分子筛的TEM 和XRD 图4为J Y (金洋)煅烧高岭土的原矿样的透射电镜(TEM )的照片(放大10万倍),从照片中可以看出颗粒较大。
图4 J Y 原矿样的TEM 和XRD 图5为X 型分子筛的TEM 和XRD ,图中的TEM (放大19万倍)与A 型、P 型非常相近,具有很好的网状结构与超细的粒径。
XRD 与上述两图比较,峰型与峰位存在着差异,XRD 衍射谱线分析为X 型分子筛。
XRD 图中看到的X型分子筛结晶非常良好,分析结果表明纯度达90%以上。
图5 X 型分子筛的TEM 和XRD图6 粉体电子衍射图 将上述制得的粉体作衍射得图6,图中可看・71・到很好的晶体衍射环,证明在该制备条件下,已形成了完整的晶体。
2.3 不同晶型分子筛的热稳定性对煅烧高岭土制备的纳米级分子筛样品进行TG —D TA 分析,如图7所示。
图7 A 型、P 型、X 型分子筛TG -D TA 图7曲线表明不同晶型的分子筛,热稳定性不同,A 型分子筛比P 型、X 型分子筛的热稳定性好,在很低温度时稍有失质量,之后随着温度的变化,无任何失质量现象,为一条平稳的直线,在D TA 曲线上960℃左右才出现已很小的放热峰。
而在P 型的TG -D TA 谱图上,较低温度时(80℃左右)在TG 线上出现失质量现象,对应在D TA 线上低温时有两个吸热峰出现,第一个在130℃附近,第二个在200℃附近,而X 型分子筛在160℃时,出现失质量,对应在D TA 线上有吸热峰出现,低温时吸热峰出现,说明在升温的过程中在失去表面的水分子与杂质,P 型与X 型因晶型不同,而表现出的温度不同。
P 型分子筛在380℃,X 型分子筛在460℃时各出现一放热峰。
据有关资料报道[5]:A 型分子筛结构破坏的温度在660℃,X 型分子筛破坏的温度在650℃。
随着晶体颗粒的减小,其稳定性增加,差热分析结果表明,纳米级的A 型分子筛晶格破坏温度自660℃升高到950℃,纳米级X 型分子筛晶格破坏温度自650℃升高到940℃。
3 结论实验证明:用超细超白的煅烧高岭土在常温常压下可以制备出纳米级的沸石分子筛,并且颗粒均匀,网状结构明显。
分子筛的颗粒变细后,热稳定性增强,A 型分子筛比P 型、X 型分子筛的热稳定性更好些。
用煅烧高岭土制备纳米分子筛,合成原料成本低,合成工艺简单,生产周期短,产品结晶度好,合成中不用胺类模板剂,避免了胺对环境的污染,扩展了天然矿的应用范围。
4 参考文献[1] Imert F E.Moreno C circularly hunts the hat [J ].The zeolite ,1994,378.[2] 雷家珩,佟钰,雷丽文,等.高岭土合成分子筛及其表征[J ].功能材料,1999,30(4):418-420.[3] 王银叶,马智,范文元,等.天然矿高岭土制备莫来石复合纳米晶微观结构表征[J ].硅酸盐学报,2000,17(1):99-101.[4] 张克从.近代晶体生长基础(下册)[M ].北京:科学出版社,1987,84-88.[5] 中国科学院大连物理研究所分子筛组编著[M ].北京:科学出版社,1978,84-88.Preparation and characterization of series nanosized zeolite from calcined kaolineWAN G Y in -ye 1,J IA Di 2,G AO Fu 1,MA Yu 2lian 1(1.Department of Municipal and Environmental Engineer 2ing ,Institute of Urban Construction ,Tianjin 300384,Chi 2na ;2.The Integrated Office ,Municipal Science and Tech 2nology ,Tianjin 300000,China )Abstract :Series nanosized zeolitewas prepared by using direct ofadding method.The method needn ’t use amine model reagent and guiding reagent.It used natural white ultrafine calcined kaoline and NaOH as raw materials.Its advantages included low raw materials cost ,simple synthesis process ,short production period and high crys 2tallinity.The new material prepared in the tests was characterized by XRD ,TEM ,and TG -DTA.K eyw ords :nanosized zeolite ;calcined kaoline ;preparation・81・。