坡缕石简介及主要理化指标

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凹凸棒土简介

凹凸棒土简介一．名称正式名：凹凸棒土。

别名：坡缕石、坡缕缟石。

俗名：凹土、漂白土、白土、山软木。

号称：千土之王、万用之土。

归类：非金属稀有矿物质二．分布及储量凹凸棒石矿物几乎遍及世界各地，但具有工业意义的矿床所占比例不大，仅限于美国、中国、西班牙、法国、土耳其、塞内加尔、南非、澳大利亚、巴西、以色列、沙特阿拉伯、瑞士、英国、俄罗斯（Irkutsk ,伊尔库茨克）、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、乌克兰、亚美尼亚、阿塞拜疆、白俄罗斯、尼日尔等20余国。

(数据来源：2009年11月经济参考报)1982年中国江苏盱眙县发现凹土，之后相继在全国另14个省区发现凹土矿。

盱眙地区探明储量在6700万吨以上，分布在32个矿山,但仅可供35年左右消耗量。

凹土粘土(凹土粘土品质低于凹土)储量5亿吨以上，居世界首位，可供350年以上消耗。

(数据来源：盱眙县凹凸棒土资源综合利用支柱产业建设“十一五”规划纲要)0.511.522.5全球总量国外20余国中国盱眙(Xū Yí)中国另14个省区2009年全球凹土储量(亿吨)(数据来源：2009年11月经济参考报)盱眙地区的矿石储量占全国的74%和全球的50%。

三． 2004年全球产量(数据来源：盱眙县凹凸棒土资源综合利用支柱产业建设“十一五”规划纲要)2004年，盱眙县凹土产量18万吨，占全国凹土总产量的72%，占世界的18%。

国外20余国59%中国盱眙30%中国另14个省区11%全球凹土分布四．用途凹土最主要特性是：强吸附性。

类似活性炭。

用途有2000种以上，例如：市面上出售的色拉油，在生产中，要在原油中加入凹土，过滤掉黄曲霉素等有害成分和杂质；医院在制氧中，需要加入凹土，吸附氮氧分离时产生的水汽；在高档宾馆的中空窗户四边，要填上凹土，窗户不会因为内外温差而起雾；在石油钻探中，填充了凹土的输油管道像血液一样循环往复，让原油不会“心肌梗死”；凹土甚至被用进了面膜、洗发水、牙膏……加入了凹土的面膜，很快的让人产生“拉皮”的感觉；加入了凹土的洗发水，泡沫极其细腻极易清洗；加入了凹土的牙膏，不像现在加滑石粉的牙膏，会给牙釉质带来伤害；加入凹土的冰袋在零下４０度时仍然没有结冰，馒头放在用凹土制成的密封罐内８个月还能保持新鲜，用凹土制成的工艺品可以净化空气。

凹凸棒石的结构特征和用途

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟凹凸棒石的结构特征和用途凹凸棒石(Attapulgite)又名坡缕石或坡缕缟石(Palygorskite)，是指以凹凸棒石(attapulgite )为主要组分的一种粘土矿物。

凹凸棒石在矿物学分类上隶属于海泡石族，为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物。

凹凸棒石粘土(别称凹土、漂白土、白土、山软木等)具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能，具有广泛的应用领域，有千土之王、万用之土等美誉。

凹凸棒石(坡缕缟石)的不同的变种、理想结构式、晶体结构和晶体结构模型的物化性能有差异，应用也不完全相同，因此，要具体研究。

结构特性具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，故晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。

凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。

并具有一定的可塑性及粘结力，Bradley(1942)提出了凹凸棒石理想晶体化学式：Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4-4H2O。

凹凸棒石具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。

凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中，颜色呈白色，灰白色，青灰色，灰绿色或弱丝绢光泽。

土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，断口呈贝壳状或参差状，吸水性强。

湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散。

悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。

用途凹凸棒石的用途有两千种以上，主要用于植物油脂精炼、分子筛载体、节能建材、石油钻井抗盐、抗高温的泥浆原料。

凹凸棒土素有千土之王的称号，在工业和其它多种行业上具有特种用途。

脱色及水处理：加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂、食品加工。

贵州大方坡缕石矿矿物岩石学特征

属风化淋滤型矿床，以产状特征划分为坡缕石矿、并
２３／ｍ。平行纤维轴方向有良好的理解，有较．２ｇｃ，具大的比表面积、附能力、好的流变性和催化性吸很能，具有理想的胶体性能和耐热性能，因其具有以上诸多特殊的矿物学、物理化学及加工利用性能，被广泛应用于化工、药、农国防、药、材、纺等行业，医建轻
等分析方法，贵州大方县坡缕石进行研究，坡缕石分为３种类型：对将Ｉ型为薄至中厚板
片状纤维坡缕石， Ⅱ型为薄一中厚层浸染状坡缕石， Ⅲ型为角砾状粘土状坡缕石。前两种类型坡缕石的ｓ０，２质量分数（均为５．４，２１）于苏皖地区龙王山一山ｉＡｌ０平４７１．５低嘉等地凹凸棒石；纤维状坡缕石、染状坡缕石的晶体化学特征等分析认为属热液成因类据浸型。纤维状坡缕石热学特征表明主要含吸附水、位结晶水和沸石水，外光谱中各频率配红
扁平书页状等形态产出］其中贵州大方县是纤维，状坡缕石矿的主要产地之一。针对大方坡缕石矿
床，２在０世纪９０年代，志强研究认为大方坡缕石谢
等，为角砾状粘土状坡缕石（片５６。其伴生称照，）矿物有石英、方解石、高岭石，砾成分主要为泥灰角岩，为白云质灰岩及灰质白云岩等。次

凹凸棒石环境矿物材料的制备及应用

土壤(Soils), 2009, 41 (4): 525~533凹凸棒石环境矿物材料的制备及应用①干方群1,2，周健民1*，王火焰1，杜昌文1，陈小琴1（1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所），南京 210008；2 中国科学院研究生院，北京 100049）摘要：机械力改性、物理改性和化学改性是凹凸棒石环境矿物材料制备的3种主要改性方法。

机械力改性法和物理改性法工艺简单，化学改性法效率高且在实际生产中应用较多，但仅仅依靠一种改性作用目前尚难以满足环境应用领域对凹凸棒石矿物物理性能和化学性能的要求。

因此，深入系统地研究凹凸棒石环境矿物的基本性能，揭示环境矿物的净化机理，提出进一步提高环境矿物净化性能的改性工艺，将有利于进一步扩大其应用领域。

关键词：凹凸棒石黏土；环境矿物材料；机械力改性；物理改性；化学改性中图分类号： X52；P579凹凸棒石黏土是以凹凸棒石为主要矿物组成的一种天然非金属黏土[1]。

凹凸棒石（attapulgite），又称坡缕石或坡缕缟石（palygorskite），是具层链状结构的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，属硅酸盐类，层状硅酸盐亚类，黏土矿物族[1]。

凹凸棒石的理想结构式是Si8Mg5O20(OH)2(OH2)4 · 4H2O，具2∶1 型结构，内部多孔道，内外表面发达，但它没有连续的八面体片，与典型的2∶1 型结构不同，它的主要特性是具有平行纤维隧道孔隙，且孔隙体积占纤维体积的 1/2 以上，持水性强，但不具膨胀性，阳离子交换量也非常低[2]。

我国这类矿种发现和利用较晚，1976 年在江苏六合发现国内首例凹凸棒石黏土矿，之后在全国 14 个省区发现凹凸棒石黏土矿点[3]。

目前我国已是凹凸棒石黏土的主要资源国和生产国之一，江苏和安徽凹凸棒石黏土早已开采，并有系列产品问世，但与国外相比差距较大。

由于凹凸棒石特殊的晶体结构和性质，使之具有特殊的应用性能，例如胶体性能、吸附性能、补强性能和载体性能等，可广泛应用于化工、轻工、农业、纺织、建材、地质勘探、铸造、硅酸盐工业、原子能工业、环保及制药等领域[4]。

凹凸棒石粘土简介

凹凸棒石粘土简介成分与结构由来及资源分布特性及应用领域加工手段成分与结构凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。

凹凸棒石粘土晶体形状为棒状、纤维状，长0.5-5微米，宽0.05-0.15微米，为2∶1型粘土矿物,即两层硅氧四面体,一层铝氧八面体,其分子式为:Mg5Si8O20(HO)2(OH2)4·4H2O。

由来及资源分布1862年萨夫钦科发现于苏联乌拉尔，1913年，费父斯曼根据所发现的矿区把它命名为Palygorskite。

后来在美国佐治亚洲的凹凸堡地区和法国的莫尔摩隆地区的漂白土中也发现了该种矿物，并由第拉白连特1935年采用Attapulgite之名。

1976年，中国学者许冀泉根据凹凸堡之者同时兼顾该矿的晶体结构特征，译成“凹凸棒石”，近年来在国内传用。

八十年代初，中国在江苏省盱眙地区首次发现凹凸棒石粘土矿。

凹凸棒石是矿物几乎遍及世界各地，但具有工业意义的矿床所占比例不大，仅限于美国、中国、西班牙、法国、土耳其、塞内加尔、南非及澳大利亚等国，探明储量约1.3亿吨。

美国：是世界上最大的凹凸棒石矿资源国和生产国，大量矿床分布在佐治亚－－佛罗里达边境地区。

典型矿床La Camelia凹凸棒石矿位于佛罗里达州北部，属典型的陆相矿床，形成于半咸水泻湖和潮汐环境中。

中国：在全国十余个省份有所发现，但重点分布于江苏省六合、盱眙和安徽省明光地区。

其中又以盱眙地区的品位为高、储量为大，该地区优质凹凸棒石粘土储量在5000万吨以上。

西班牙：是世界上凹凸棒石的主要生产国之一，已探明的储量约有2400万吨。

典型矿床主要有：Torrejon 盆地凹凸棒石矿－－位于西班牙西部，塔霍河流域，面积250平方公里，最早发现于二十世纪六十年代早期，属典型的湖相沉积型，储量达1500万吨，无论从开采历史、矿石质量，还是从矿床规模、经济意义，均闻名于世。

Lebrija 凹凸棒石矿－－位于塞维利亚省的西南部，靠近瓜达尔基维尔河的入海口，属由海向陆变化的过渡相沉积环境中形成的，储量约900万吨。

坡缕石的综合开发及在农业领域的应用

甘肃优势特色无机非金属矿产坡缕石的开发利用及在现代农业领域的应用【摘要】坡缕石是一种无机非金属矿物，甘肃具世界意义的矿产资源优势，并具有天然一维纳米微粒物质，层、链、纤维状晶体结构、纳米级孔穴通道和含有动物体必需生命微量元素14种中13种的独特性能，而广泛应用于生态农业、现代工业、替代医药、环境修复和高端技术等多个领域。

本文综述了坡缕石（凹凸棒石）的研究开发背景、矿物学命名、资源分布以及性能等。

着重介绍了以其为原料加工制备的PAL材料的基本属性，重点阐述了PAL材料禀赋性的结构构造、吸附性能、催化性能、胶体性能、流变性能和热稳定性等，同时对PAL材料在现代农业领域的研究开发和产品及应用效果进行了重点推介，展望了PAL材料的应用前景。

坡缕石（凹凸棒石）的开发利用和PAL材料的广泛应用，将成为甘肃资源大省新的“替代资源”，发展资源性新型材料的“接续产业”，对甘肃以“有色金属”为主的矿业经济结构调整意义重大。

【关键词】坡缕石；资源优势；PAL材料；性能特点；现代农业1995年甘肃发现一种含碘坡缕石（palygorskite），又称凹凸棒石（Attapulgite）。

由于碘的特殊生物生理作用和优异的禀赋性性能，而受到政府和地质界的极大关注，其中还有一个鲜为人知的原因而备受关注。

当年，我国政府向联合国卫生组织承诺，于2000年，在全国消除碘缺乏病。

因而，这一含碘矿物发现的意义就不是一般矿物发现的普通事件。

诚然，这一发现就受到时任卫生部部长和陈敏章和李鹏国务院总理的相当重视。

这些地质工作，主要由原甘肃地矿局研究所副所长张友义先生为主，省矿产储量委员会妙凌云先生参与完成的。

尤其值得我们敬佩的是张友义先生退休后，自费乘长途车完成了临泽和会宁的部分地质普查。

张友义先生已作古，谨以此文悼念。

后因矿物含碘量不足以构成含碘矿物而被冷置。

因为截至目前，世界上还不曾发现碘的固体矿物，含碘最丰富的矿物是智利“碘硝石”，平均含碘450ppm，而甘肃发现的含碘坡缕石的含碘量（组合样）平均不到20ppm。

链层状矿物—坡缕石的酸溶解、吸附和解吸附的表面矿物学机理

链层状矿物—坡缕石的酸溶解、吸附和解吸附的表面矿物学机理
本论文在对苏皖地区两个凹凸棒粘土的系统的矿物学研究的基础上,选定安徽明光官山的粉红色和灰白色凹凸棒粘土进行了提出,得到了富镁和贫镁的两个坡缕石。对两个坡缕石同样进行了系统的矿物学研究,粉末XRD定性分析结果显示富镁者呈粉红色、为一正交晶系矿物,贫镁者呈灰白色、较单一的单斜晶系矿物;二者晶体结构中Mg/(Fe3++Al3+)比值分别为3.8(粉红色)和1.4(灰白色者)。
经FTIR和NIR反射光谱的研究,确认富镁坡缕石为一三八面体矿物,而贫镁者为介于二八面体和三八面体之间的矿物。对富镁和贫镁坡缕石进行了系统的酸浸蚀实验,实验结果显示两个坡缕石的四面体离子(Si4+)在浸蚀过程中具有相同的溶出规律,而八面体离子的溶出规律却具有较大差异。
在3和5mol/L的盐酸溶液中,Si4+的浸出呈三阶段特征;而在1mol/L盐酸溶液中,Si4+的浓度随酸浸蚀时间的延长而增大。对灰白色坡缕石而言,所有浓度的盐酸对八面体离子的浸出浓度均随浸蚀时间的延长而增大。
Cu2+的解吸附表明坡缕石可以被用来治理被重金属离子污染的水体。
据AFM和TEM镜下的残留物的微形貌观察知随酸浸蚀时间的延长,残留物中微小的球状颗粒明显增多。360小时的酸浸蚀后残留物中出现大量的微小的球状颗粒,且其FTIR谱上仅剩余与硅氧振动相关的OH振动、SiO振动和Si ? OH:?Al振动,表明该残留物是以Si, Al, O为主要成分的非晶态物质,而残留物的XRF分析显示残留物中SiO2%的含量大于60%,表明360小时酸浸蚀残留物主要是非晶态的SiO2。
粉红色残留物的漫反射NIR谱的研究显示2300nm附近的吸收峰随酸浸蚀时间的延长而模糊并消失,且1300nm~1600nm范围的吸收峰比未经酸浸蚀者的该区域吸收峰宽;灰白色坡缕石的漫反射NIR谱随酸浸蚀时间的延长未发生明显的变化。两个坡缕石随酸浸蚀时间延长在FTIR谱和NIR谱上的不同表现与化学成分的差异密切相关,粉红色者富镁,灰白色者贫镁。

凹凸棒

凹凸棒一矿物概要凸棒石(又名坡缕石)是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸粘土矿物，在矿物学上隶属于海泡石族。

凹凸棒石粘土具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能，具有广泛的应用领域，有“千土之王”、“万用之土”等美誉。

其集合体为土状、致密块体构造，土质细腻，有油脂滑感，产于沉积岩和风化壳中，颜色为白色、灰白色、青灰、微黄或浅绿，弱丝绢或油脂光泽。

热液成因的凹凸棒石产于岩石的裂隙中,呈皮革状外貌,质地柔软。

凹凸棒石粘土在含水的情况下具有很高的可塑性,在高温和盐水中稳定性良好,密度小。

潮湿时呈粘性和可塑性，干燥收缩小，且不产生龟裂，吸水性强，凹凸棒土由于具有较大的比表面积，具有较强的吸附作用。

在相当低的浓度下可以形成高粘度的悬浮液，其流变性能决定了它可用作胶体泥浆、悬浮剂、触变剂以及粘结剂。

凹凸棒土另一个有价值的特点是它的化学惰性，在现实中也得到了广泛的应用。

二可利用的产业领域坡缕石（又称为凹凸棒石）其性能特点和所含微量生命元素具有独特性。

由于具有层、链、纤维状晶体结构和纳米级孔穴通道的微观结构，因而除具有优良的吸附性、流变性、催化性、离子交换性、酸碱度可调性、易储运等特征外，还具有抗盐性和耐高温绝热的独特性能。

凹凸棒石粘土已研制成的主要产品和其它方面的主要用途有：1) 超微粉体。

可广泛应用于农业、环保、医药、化工、石油、造纸、建材、化妆品等领域，又是制作化妆品基料、药物载体的上等基础原料。

2) 农药残留消除剂。

具有很强的吸附性、缓释性，能延长农药的有效性，从而减少农药的施用量，而且又使农药的有毒物质不宜被植物吸收，减轻残留量；用水清洗蔬菜上的残留农药容易，脱毒方便，是生产无公害蔬菜和绿色食品的高新技术产品。

3) 多功能保水剂。

具有吸水速度快，保水能力强和保水期长等特点，能充分保证供给作物所需的养分。

4) 天然饲料添加剂。

具有生命活性物质载体的功能，促进动物生长发育，提高饲料利用率的功效，并能生产出高碘、高硒、高锌等有独特营养价值和天然风味的食品产品，可提高养殖的附加值，开发生产出天然无污染的绿色保健食品。

【doc】青海西宁含坡缕石“白土”的矿物学研究

青海西宁含坡缕石“白土”的矿物学研究摄要西宁古坡缕石白土产于上第三系地层中,主要由伊利石,绿泥石.蒙皂石和城缕石等牯土矿一物l及白云石.方解石等碳酸盐矿物组成.牯土矿物结构有序度低.白云石为极其细小的白生晶体.坡缕石'主要是成岩期产物或形成于粒问,或由凝腔体晶化,更多的是交代早期白云石等矿物而戚.青海西宁盆地上第三系吊沟组地层中,产出一套厚度数十米到二百米的浅色岩层,岩层产状近水平,属陆相碱性半成水湖相沉积】.由于这套岩层产于紫红色岩层之上,以青白色,灰白色,灰色,白色为特征,故俗称之为"自土.为了查清自土的矿物组成和特征,除了常规光学显微镜测定外,还以x射线衍射和电子显微镜(扫描及透射)分析为基本手段,辅以一定数量的红外和差热测试.首先,对垒部样品进行XRD初步检测,从中选取了20个重点样,用稀HC1反复处理,除去碳酸盐矿物}然后,用蒸馏水多次淋洗,离心,洗去游离的Ca,Mg离子并以超声波分散,再用沉降法按斯托克斯公式,提取其中<2Ilm(或<5m)部分.其中一部分制成定向薄片,乙二醇饱和片,fi00℃加热处理2小时片等,另一部分根据需要进行离心浓缩,60℃烘干,以备做非定向XRD分析,IR及DTA等用.扫描电子显微镜使用保持原岩结构的块状样品,透射电子显微镜剐用超声波分散法制样,以便观察样品中以粘土矿物为主的细小矿物.一.白±"的矿物组成测试表明,"自土"的矿物组成相当一致,主要台有三类矿物:粘土矿物,碳酸盐矿物和陆源碎屑矿物.粘土矿物主要是伊利石(水云母),其次是绿泥石,蒙皂石和坡缕石,还常含有很少量的高岭石.碳酸盐矿物主要是自云石,其次是方解石.陆源碎属矿物主要是石英,很少量长石及云母(已水化).另外,部分样品还含有少量细分散的针(褐)铁矿,致使岩石染上红褐色.岩石中的上述陆源碎屑矿物含量变化不很大,但牯土矿物与碳酸盐矿物的含量变化却很大当前者占主导时,就形成带青灰色或灰绿色调的牯土岩}而当后者占优势时,则成为白色,灰白色的自云岩.二者界线并非截然.是互相过渡的.典型的样品有08和06号样为泥晶粘土质自云岩,其矿物成分以白云石为主,08号还含有多量方解石I12号样为粉' 砂质含白云石牯土岩,以伊利石,绿泥石警粘土矿物为主.33号样为含粉砂自云石质泥岩,以伊利石,坡缕石等粘土矿物为主.4号样为含粉砂粘土岩,它是所删样品中含坡缕石多,含碳酸盐矿物最少的.前者含量多于5O,后者少于2,垒岩中的牯土物含量约70~80,其余基本为石英.由上述可知,所谓自土"并非都是粘土或粘土岩,实属含砂自云石质牯土岩与含砂粘土质自云岩及其过渡类型的岩石,但由于它的成岩作用弱,颗粒极细小,故给人以. 参加实验工作的还有苏昭球,张晓敷.¨本文所有电镀J剐午见封三及封1岛. 29.-松散土惑.测试还表明,尽管几乎所有样品部含有坡缕石,但多数含量不超过10,甚.至只在电子显微镜下才能发现,但从找矿的角度,为了突出含坡缕石的特征,才将其称为"含坡缕石粘土".二,各种矿物的特征】.伊利石(水云母)为分布最为普遍,含量最为丰富的粘土矿物在XRD曲线上,它的特征衍射峰为9.9～l0.1A,5^,3.3A等,其df㈣】值接近1.505^,说明它是二八面体的伊利石.矿物结构无序,表现为除底面衍射和4.5A,2.56^等少数衍射峰外,很难发现其他衍射矗簧,同时(0O1)峰很不对称,说明其无序程度高.据此,确定本区伊利石基本属于IMd型(即无序的IM多型).伊利石的衍射峰在乙=醇饱和,500℃加热及3NHCI处理时,不发生改变.图l列出伊利石含量高的代表性样品(12号)的～系列XRD曲线. 本区伊利石的差热曲线特征是低温脱层间水豹吸热谷大,脱羟温度低,约550℃左右.也证明它的有序度低,不单是层间水分子数量多,羟基结合得也不十分牢固.呈c.I.～,.lN一自然风干定向片Ec一己二辣饱和定向片H一500℃加热2小对定向片s一募皂石ch一壕琵石I一伊利石K～高脖石Q一石英朋112粤撵钠xHD●峻(■靶.2e)30透射电子显微镜下观察,伊利石矿物的形貌分为两类,其一为水化的陆源碎屑云母,特征是颗粒明显大于其他粘土矿物,呈尖角碎片或不规则碎片,常见磨蹰成次棱角或次圆状,晶片上往往可见明显的干涉条纹(封3照片1).还见到部分碎屑水云母向蒙皂石以及更细小的伊利石分解及转化的现象(见《建材地质》l991年第5期封3照1).其二是微小的不规则片状,一般粒径小于0.I～0.2m,晶片极薄,但边界清晰(照片I),这是本区伊利石的主要形态.这表明,它是一种在水盆地中新生的矿物.扫描电镜下,伊剥石集合体呈弯曲的片状.2.蒙皂石矿物蒙皂石矿物几乎遍及西宁盆地的自土"中,但各样品中矿物种属与有序度并不相同,含量也相差很大.代表性的x射线衍射图谱列于图2.图中0l样品中的豢电石为有序的蒙脱石,其自然风干样品的d<oo1)=14.5 ^,乙二醇饱和后膨胀至16.9A,峰形强而对称.500℃加热后,失去层间水,使层高收缩到9.6A,3NHCI处理后,由于H进入层间置换了其他离子,因而df,值变为l2.5^.矿物的d㈣.)=1.501置,证实它是富铝的二八面体蒙脱石.图2的34号样品中的蒙皂石,为无序型,代表本区大多数荣皂石的特征.非定向样品,定向样及乙二醇饱和样的d…,衍射峰峰形弥散不对称而且强度弱.用3NHC!处理后,蒙皂石的峰消失,说明它们富镁不耐酸结构被破坏.因而,确定它们大致属于三八面体矿物.由于共生矿物多,无法提出纯样以获得它们的确切化学成分及结构式,因而无法得知其具体种属.蒙皂石的有序度相差很大,根据P.E.Biscaye(1965)提出的方法,以乙=醇处理后17^衍射峰高尸与低角度～侧的谷深的比值/尸来估算,那么本区七处采样地所取样品的/尸值大多数<O.6O,高者达O.92,低者达一D.25.说明总体看来有序度鞍差.蒙皂石的电子显微象,部分较典型,为边缘摸糊的厚薄不均的絮状.但大多数无序蒙皂石为边界不清的极微小的片状,与前述舶伊和】石有时难以区分.Mcl一3NHC1处理0.5对其余匿注同圈l腰201号厦54号祥的XFID盎螋(铜靶)3.绿泥石与伊利石类似,是自土中广泛分布的矿物,但含量远少于伊利石.它与坡缕石的共生关系较密切.在XRD谱上,特征峰主要是14,7,4.7,3.55^等(oo,)的底面反射.从它们的相对强度看,属于三八面体的镁铁绿泥石.按Brindley和Brown(1980)提供的方法,若绿泥石的结构式为(Mg,A1)Iz_yFe(Si,AI)eO2D(Olt)¨利用(001)～(004)的衍射峰强度可计算出y值(即铁韵离子数).根本区十个样品中绿泥石衍射峰的强度比,计算得出值约为(表I),有些略高.也就是说,在绿泥石结构式中,l2个八面体离子中约有4个是铁,8个是镁.当用3NHCI处理样品时,绿泥石的峰垒部消失,也证明矿物富镁,易被HCI溶解破坏.当样品加热500℃2小时后,绿泥石的l4土峰变得相对加强,且d值略微减小至13.8一l3.9^.透射电镜下,绿泥石亦呈极细小的片状,与伊利石及蒙皂石不易区分.但晶片的厚薄不如伊利石均匀,并常呈一团团的微粒集合体,推测是水化的云母在富镁的水体中进一步水化转变而成.绿泥石矿物在红外光谱及差热曲线上均无明显的反映.裹1墨据有的Y值1—(ool蒿{l,-+,l0D3){l,f0DaJj门02l2.555.25.B01.810l2.3B4.6}5.624.818I2.104.2l5.114.22212.4B4.9lB.405.8322.103.9I4."3.3332.124.01514'.2340.184.1'.60.539I2.164.14.T23.B40I2.214.2I4.673.647l2.20'.214.13.64.坡缕石西宁白土"中的坡缕石虽然分布普遍,但含量不高,多在lO以下,少数样品约在15~30之间.只有吊沟所产40号样品,坡缕石含量约大于5O,可以称之为坡缕石粘土.选取4O号样中~2v.m部分,用XRD,1R,DTA等手段测试,其图谱列于图3.坡缕石的XRD特征峰(d….)=10.4-- 10.5^)非常明显,乙二醇饱和后不变,3N HCI处理后,该峰消失.差热曲线上,145℃, 280℃及500℃的吸热备为坡缕石失去沸石水,结晶水及羟基水的反映,565℃吸热谷剐为伊利石,绿泥石等脱羟造成.红外光谱上,3622,3587,3552,3420,1640~m等31坡缕石的吸收带也很明显.总的看来,白土中与坡缕石共生的矿物,除伊利石,石英外,以绿泥石和白云石为特征,相对说来,蒙皂石和方解石较少.而且还有极少的高岭石电镜观察,坡缕石呈细小的纤维形态.分为四种情况产出:一种是与其他粘土矿物均匀混生,具典型的泥质结构,第二种是交代其他的矿物,生成具有假象结构的坡缕石集合体,最常见的是交代自云石,生成具菱面体假象或浑圆的粉屑及砂屑假象的集合体.有时也交代水云母晶片.这些交代现象非常普遍.照片4,5,6以不同倍数展示了一个典型的坡缕石化白云石颗粒的扫描电…,Ura一坡缕五其余蜀注同前圉540号样品中(<2m.坡蝼石的XRD,IR和DTA凸线镜图象.可以看出颗粒还约略保持着菱形外貌,边缘部分坡缕石发育最好.由于受矿物解理制约,坡缕石的纤维近于层状产出.《建材地质}1991年第5期封3照3也是一个已完垒坡缕石化的颗粒.第三种情况,是由非晶质的凝胶物直接晶化而成的坡缕石.非晶态物呈葡萄状,肾状胶球,开始晶化即生长出细小的线头状坡缕石"晶芽(封3照片2),继续生长,晶体加长加大,最后往往生成较典型的线团状纤维集台体(见建材地质,I991年第5期封3照4).这与甘肃天水上第三系地层"白土"中所见现象相同l.第四种,是在粒间空隙中生长的坡缕石,它1系由粒间溶液直接晶出.由于有足够的空32间,所以一般生长得较粗大(封3照片3,7). 综上所述,可知坡缕石主要是在成岩期形成的.5.高岭石白土中往往存在很少量的高岭石.它在自然风干定向片的XRD谱上,表现为很不明显的3.56^的衍射峰,与绿泥石3.54A的衍射峰成双峰出现.当样品用3NHCI处理后, 由于绿泥石的溶解,XRD图上的衍射消失, 因而高岭石的7.1^和3.56A的峰变得明显易见(见图1).由于坡缕石,白云石等是在高pH值的环境中生成,而高岭石产于低PH值的酸性环境下,一般说来是不共生的. 故推测它们不是同时的产物.高岭石很可能是早期生成的陆源碎屑物,在水体中残留下来的,所以,在透射电镜下,未见到六角片状的典型的高岭石.6.白云石"白土"中的自云石一般以微小的泥晶形式出现,与粘土矿物共同组成"内碎屑" (以砂屑为主,亦有粉屑,个别为砾屑).它在XRD谱上的特征峰为2.89^,其有序度甚低.一般用白云石的'.Ⅲ(2.54^)与f(】1. (2.40A)的比值来表示其有序度,完垒有序时为1,且己知古生代白云岩中自云石的有序度在0.67～1之间,人工合成的白云石有序度为0.17t.经计算本区几例白云石的有序度较低在0.34～0.50之间,与甘肃天水上第三系白土中的白云石一致.这是由于白云石生成时代新,成岩温度及压力低的缘故.在电镜下,白云石以三种形式产出,一种是呈细小的菱面体晶粒出现,其大小与粘土粒级相当,一般均小于2p,m(照片8)}另一种呈更为细小的泥晶,与伊利石等粘土矿物一起组成砂屑及粉屑(照片9)}第三种呈不规则的团粒产出,这些团粒极其细小,一般<0.5p.m,但每个团粒又由更为细小的0.1—0.2m的不规则白云石颗粒组成(照片l1).经过大量的观测发现,白土中的自云石较普遍地发生程度不同的牯土化(包括坡缕石化).照片l2中可见轮廓清晰,规整的新鲜菱面俸的自云石,及表面开始长出纤维状晶芽的粘土化的白云石颗粒.照片l3, l,分别为粘土化程度比较高的白云石晶粒及粉屑的假象.为了证实这一变化,选一粘土化白云石晶粒(照片l2,上,右,下三侧隐约可见直线边界),摄取电子衍射象,出现了假六方点阵和相应的衍射环,表明它已基本转变成片状粘土矿物,但同时有两排呈菱形的点阵,说明还有一些自云石的残余.7.方解石西宁自土中的方解石,数量大大少于自云石.在显擞镜下观察,绝大多数呈亮晶杰存在,颗粒较为粗大.多数是呈不规则细脉状,透镜状充填于裂隙及孔洞中.方解石在XRD谱上只有一个特征峰(3.03A).电镜下观察,方解石常呈完好的菱面体白形晶出现,晶粒一般大于5m,晶体很干净.从上述特点看,它多为成岩后期和期后的产物.8.其他矿物"白土中的石英及长石呈较粗大的碎屑出现.本文不加赘述.三,几点结论l,我国北方甘肃,青海,内蒙,山西等地的湖相上第三系地层中,发育着一种普遍含坡缕石的自土",这已为近些年的工作所证实.2,测试证明,.白土是由牯土岩,自云岩及其过渡类型的岩石组成.它的矿物成分除石英等一些陆源碎屑矿物外主要是伊利石,绿泥石,蒙皂石,坡缕石等粘土矿物,以及白云石,方解石等碳酸盐矿物.这些矿物绝大部分颡粒非常细小,有序度差.反映它们是一种新生的矿物,而且所经受的成岩作用微弱.3,西宁白土中虽然普遍含有坡缕石,但一般含量很少,尚不能构成坡缕石矿.研究证实,这些坡缕石既可以从溶液中直接沉淀,又可以经过凝胶态晶出而成,更有许多是交代早期矿物(主要是自云石)形成的,总之,大多为成岩期产物.进一步研究其形成环境与作用,对寻找坡缕石矿床或其富集地段是非常重要的4,综台本次矿物学研究,对本区矿物的形成作用提出如下概略看法:西宁盆地周围的物源区,供给湖盆以陆源碎屑矿物,石英,长石,云母以及高岭石等.同时带入水体中si,Mg,Ca,Fe等离子.随着湖盆中水体pH值的提高,盐度的增加,各种离子浓度的加大,沉积了粘土质及泥晶自云石矿物,由于地质作用的演化,早期生成的这些物质形成了内碎屑(以粉屑,砂屑为主),而晚期的则充填在这些碎屑之间,成为填隙物.在成岩初期,由于水体中Mg离子的减少,si离子的相对增加,在一定的温度和压力下,粒问溶液中的渗流水,残余水与自云石中的Mg作用,形成了坡缕石蒙皂石等富镁的粘土矿物.与此同时,一些粒间泥晶磷酸盐矿物或重结晶成粉晶及粗晶,或被水冲刷掉,代之以亮晶胶结物.最后在成岩晚期到成岩期后,方解石以亮晶形式充填于裂隙孔洞和粒间.参考文献[】]董必谦.青海西宁盆地艘缕石帖土地质持压.建材地质.】99[年第5期,i～5页.[2]Brlndley.G.waadBrown,G,Crysta]strut)tur~$ofclayminera]㈨dtheirX—rayidentifi—cation,PP.339~346,I980,MineralogicalSoei—ety.London[3]杨难秀.张晓毅.郾寨梅.李明凯.甘肃天水地区上第三系含坡缕石白土的研究.岩石】991 (1);70～B0[4]黄翠蓉张光荣.壬英华.我国部分地区白云岩岩石矿物学研究及其意义地质论评.1987.33(5)^49～4Bi33。

凹凸棒简介

凹凸棒简介一、凹凸棒概念凹凸棒又名坡缕石或坡缕缟石。

凹凸棒石粘土（简称凹土）具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能，具有广泛的应用领域，有“千土之王”、“万用之土”等美誉。

外观及色泽：中细颗粒状，颗粒直径为 1.5~5mm，颜色呈棕褐色，部分为深褐色。

凹凸棒矿物质中含有多种养分的综合体，它除了含氮、磷、钾等大量营养元素外还富含钙、硫、锌、铁、硼等二十多种作物必需的“品质元素”，尤其富含硒、锌、碘等人体所需的有益元素，加之其特有的链层纤维状结构和一维纳米级孔穴通道的微观构造特性，具有很强的吸附性、缓释性、分散性、悬浮性和阳离子交换性，能有效的吸附、固化土壤中有害元素（重金属）的浓度，提高农作物的品质，增加农作物抗逆性，提高肥料的利用率，达到增产、增色、增质之目的，完全可以取代化学肥料，长期使用可有效改良土壤，降解土壤里的重金属，极利无公害、绿色食品的生产。

凹凸棒微生物营养肥是矿物晶体，成微细棒状，能使板结的土壤疏松多孔，能改善土壤的结构，抑制化肥污染，提升农产品质量产量，生产无公害绿色有机食品的“营养配餐肥”。

施用凹凸棒复合微生物有机肥可使番茄的茄红素、维生素C、钙增加30%以上，保鲜期延长3-5天，糖酸比的变化使得口感更好；枸杞鲜果的维生素C增加 31.89%、可溶性糖增加8.68%、鲜果含水量降低0.46%～4.60%，改善枸杞品质。

增加枸杞地土壤有机质 3.55%～11.15%，降低土壤容重3.62%～11.55%。

，增大土壤孔隙度3.70%～13.74%。

产投比达到了4.46。

二、凹凸棒复合微生物有机肥特点（一）固氮、增菌、解磷、解钾：凹凸棒复合微生物有机肥配方独特，富含有机质、氮、磷、钾、中微量元素和复合微生物发酵菌。

能够增加土壤中有益微生物菌群的繁殖，分解土壤中磷素和钾素，活化土壤，防止土壤板结及化肥残留导致土壤盐渍化。

（二）抗旱、保水、抗重茬：凹凸棒复合微生物有机肥中含有大量活化凹凸棒，有效地提高土壤的孔隙度和透气性，从而达到了抗旱、保水的功效，同时在有益微生物菌和有机质的作用下，解决大量化学肥料不合理施用造成的作物连年危害，达到了抗重茬的目的。

凹凸棒简介

凹凸棒简介一、基本概念金属:是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。

非金属:在通常条件下为气体或没有金属特性的脆性固体或液体。

纳米:是长度单位，原称毫微米，就是10-9m（10亿分之一米。

相当于4倍原子大小，比单个细菌的长度还要小。

目数:就是孔数，就是每平方英寸上的孔数目。

目数越大，孔径越小。

100目—149μm200目—74μm400目—37μm……12500目—1μm计算公式：筛子内径(μm)≈14832.4/筛子目数二、凹凸棒石概述1、概念凹凸棒石（Attapulgite）又名坡缕石（Palygorskite）。

他是一种非金属矿物，矿物学名称为含水镁质层、链状硅酸盐。

（凹凸棒石理想结构式为Mg5SiO8O20 ( HO2)4·4H2O。

理论化学成分为：SiO2 56.96 %；MgO 23.83 %；H2O 19.21%。

）2、命名（1）1862年，俄国学者隆夫钦科夫，于俄罗斯乌拉尔坡缕缟斯克（palygosk）矿区的热液蚀变产物中发现了这一矿物并将其命名为坡缕石（Palygorskite)。

（2）1935年，法国学者拉巴朗特（porent)，在美国佐治亚州凹凸堡（Attapulays) 发现了此种矿物，并命名为凹凸棒石（Attapulgite)（3）1982年，世界矿物学命名委员会认为，凹凸棒石和坡缕石晶体结构和化学成分相同，属于同一矿种，按照命名优先原则，统一命名为坡缕石。

凹凸棒矿石三、凹凸棒土材料的成因和资源分布大量资料证实，世界凹凸棒石粘土主要产于整个白垩纪和第三纪期间。

中国凹凸棒石粘土主要产于第三系火山岩系、白垩系陆相地层、奥陶系、二迭系灰岩地层，以及寒武系、震旦系白云质灰岩等地层中。

其中甘肃凹凸棒石的成因具有世界的唯一性（海相沉积）。

凹凸棒石属世界稀缺重要非金属矿种。

其稀缺性应理解为具工业意义的矿床并不多见，分布仅限于俄罗斯、美国、印度、西班牙、澳大利亚、法国、土耳其、塞内加尔、包括中国等少数几个国家。

贵州大方坡缕石表面改性工艺研究

[试验研究] 贵州大方坡缕石表面改性工艺研究陈春燕，管琪明，何林，闫建伟（贵州大学机械工程学院，贵州贵阳 550003）摘要：贵州大方坡缕石属纤维状坡缕石，其结晶程度高，有良好的耐热性能。

采用硅烷类偶联剂KH-550对该坡缕石进行了改性，得到的较佳的改性工艺为：改性剂用量1%，温度80℃，时间60min，红外光谱分析认为偶联剂与坡缕石在改性过程中发生了化学键合。

关键词：坡缕石；结晶程度；表面改性中图分类号：P579;TD985 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2006)02-0039-02Study on Surface Properties Change of Palygorskite in Guizhou DafangChen Chunyan, Guan Qiming, He Lin, Yan Jianwei(The Institute of Mechanical Engineering of Guizhou University, Guizhou Guiyang 550003)Abstract: The palygorskite in Guizhou Dafang is fibrous, it has high crystal degree and good heat-resistant. We used the modified material of KH-550 to change palygorskite’s properties, the preferable modified plan is:the dosage of modified material is 1%,the temperature is 80℃,and the modified time is 60min. From the study with IR spectrometry, we know that the chemical change was happened in the progress of modifying between KH-550 and palygorskite.Key words: palygorskite; crystal degree; surface property change收稿日期：2005-10-08作者简介：陈春燕，女，26岁，在读硕士，机械设计及理论专业。

坡缕石改性及其应用的研究进展

艺简单的优点，时能够弥补活性炭影响水的色度和混浊度的同
不足。
主要用于环境保护、绿色农业、化以及脱色等方面。催我国自１７在江苏首次发现坡缕石粘土矿之后，继在９６年相在河北、山西和甘肃等１４个省区发现坡缕石粘土矿。改性后的坡缕石在环境保护、绿色农业、催化以及脱色等方面效果更佳。
１３坡缕石基复合材料．
有机高分子／无机复合材料近年来成为高性能高分子材料的研究热点。坡缕石与高分子基体构成的纳米复合材料，既可提高其性能，又能降低成本，有着广阔的发展前景。查飞Ｉ选４择坡缕石为基质材料，活性炭和壳聚糖负载环糊精制成吸附与剂，察了对苯酚、苯二酚，硝基苯酚的吸附性能。实验结考对和果表明：复合吸附剂对苯酚、对苯二酚，和硝基苯酚均有较好的吸附性能。虽然复合吸附剂对酚类化合物的去除率低于活性炭对酚类化合物的去除率，但是复合吸附剂具有价格低廉，备工制
２坡缕石的应用
２１坡缕石在环境保护方面的应用．
近年来，随着工农业的迅速发展，大量氨氮废水和含磷废水被排入水体，这不仅影响水体的生态环境，且威胁城镇居民的并
饮用水取水安全，为目前环境污染治理的一个热点和难题。成因此寻求开发廉价、高性能的新型吸附氨氮的材料，已成为修复富营养化污染水体和保证饮用水安全工作的一项重要和迫切的任务。研究表明：缕石可以有效地去除废水中的氨氮和坡

14坡缕石解析

5. 用于硫醚、工业废气、有机磷、白喉毒素、黄曲霉素、细菌、生物碱等有毒、有害物质的吸附净化。 6. 环境保护方面: 坡缕石可用来净化生活污水、
工业污水、固体废物及有毒气体，特别是处理含放射性元素的废水、废物和气体，具有永久性处理、减少再次污染的特点。
7. 作为家畜家禽饲养的消毒净化剂和饲料添加剂，可有效除臭、消毒、杀菌、杀虫、吸水干燥、保存畜肥养分等作用。 8. 可用作土壤改良剂和农药、化肥的吸附载体。 9.与活性炭混合，是一种理想的香烟过滤嘴原料，
（3）热液型坡缕石大多呈纤维状集合体，纤维柔软，不易破碎，在水中不易分散。
二、工艺技术特性
（一）比表面积
1. 比表面积：单位重量的物质所具有的表面积。 2. 内表面积——晶体结构内部孔道、空隙的表面积）
3. 外表面积——晶体（颗粒）外部的表面积。
4. 比表面积的大小与颗粒大小和晶体结构有关。
7. 稳定剂:坡缕石能有效防止多元水体系中固相和其它不稳定相的沉淀和分离，可用作液体肥料、农药乳剂、化妆品、膏剂等稳定剂；
8 .分散剂: 可用作化妆品、石墨粉剂、树脂粉剂、农药粉剂中的分散剂。
（三）吸附剂、脱色剂、净化剂、过滤剂
1. 分子筛效应: 坡缕石的晶体形态和结构特点决定了它具有良好的分子筛效应。 2. 可以吸附水和气体组分，对有机物也具有很高的吸附力，尤其是对乙烷、苯、甲醇等有机物有更强的吸附性。 3. 可用于树脂、沥青、磺酸盐等高分子化合物的脱色。 4. 可用于石油、动物油、植物油、粮食、脂肪、醋、酱油、酒类、右旋糖浆、维生素和水的脱色、净化和过滤。
——以坡缕石矿物为主，并伴有蒙脱石、石英、白云石和方解石，有时含少量高岭石和斜发沸石。
3.坡缕石的理论化学式 Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4· 4H2O 有三种不同（类型）位置的水

镇平县坡缕石黏土矿床特征及开发利用前景

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中主要矿物是以白云石为主的碳酸盐矿物。
根据原矿石的ｘ射线衍射分析，白云石的特征
主峰（２８６６、ｄ＝．９）石英的特征主峰（３３８３）９ｄ＝．４２、
总第５９期１
现代矿业
２１０２年７月第７期
业，００，９４）１９１２２１１（：０ —１．
矿作釉面砖体坯体料，用传统生产艺，采成功制出色
泽白、面光润、釉尺寸规整、械强度大、机热稳定性良好精陶釉面砖。具有烧成温度低、料成本低两大原特点。作为原料也可用于制造Ｅ用精陶器具。ｔ
［］李英堂，５时宗云，高顺堂，河南省镇平白云质凹凸棒石黏土等．
矿开发利用探索性试验研究报告［．州：土资源部郑州Ｒ］郑国
矿产综合利用研究所，９９１９．
镇平白云质坡缕石黏土矿适合作塑料、胶填橡料，具有补强功能，尤其适合作ＰＣ的填料，可在Ｖ也
（）６作釉面砖坯体料。利用白云质坡缕石黏土
［］Ｊｓｉ１ｅｓａＥＫ，ＮｋｉＣＴ，ａｓＭＢ，ｔ１ｎｕｔａｍｎｒｓｃｉｈｌＪｍｅｅ．Ｉｄｓｉｉｅａ＆ａｒｌｌｒｃｓｃｍｍｄｔｓｏｋ：ｏｏｉｅ，ｍａｅｓｎｓｓＭ］ｉｌｔｎｏｉｙｉｒｔ，ａｄｕｅ［．Ｌｔｅｏ：Ｓｃｔｋｔｅ
Ｓｒａ．９ｅｉｌＮｏ５１

坡缕石简介及主要理化指标

坡缕石化学名称：含水镁质硅酸盐理想的化学成份为Mg5Si8O20(OH)2(H2O)4.nH2O, SiO256.96% ,MgO 23.83% 19.21%成份中常有Al、Fe混入，AL2O3替代部分MgO.坡缕石颜色：白、灰、浅绿或浅褐色，晶体呈毛发状或纤维状，在电子纤维镜下呈长柱状或针状，白、灰、浅绿或浅褐色，硬度一般2-3，当加热到700-800℃时，硬度可能提高到5，密度2.05-2.32g/cm3,平行纤维轴方向有良好的理解。

具有很大的比表面积和吸附能力，很好的流变性和催化性能，同时，具有理想的胶体性能和耐热性能，是一种少见的矿物。

用途在化工、农药、国防、医药、建材、轻纺等行业广泛应用，近年来在环保、汽车、绝缘、陶瓷工业的应用，也有突出进展，由于坡缕石中石棉含量为0，因此是替代石棉的理想材料。

坡缕石(Palygorskite)R2 (x y 2z)/2(H2O)4{(Mg5-y-zRy3z)[(Si8--xRx3 )O20](OH)2(OH2)4}[晶体化学] R3 主要为Al3 ，其次是Fe3 ，通常R3 原子数可达2;□代表八面体空位;R2 主要代表Ca2 ，进入通道中以平衡电荷。

水有3种存在形式:一是结构水(羟基水);二是在带状结构层边缘与八面体阳离子配位的水;三是在通道中由氢键连结的沸石水。

结构与形态具有二维连续的硅氧四面体片，其中每个硅氧四面体都共用3个角顶，同相邻的3个四面体相连，四面体中的活性氧指向沿b轴周期性反转。

每任意两个硅氧四面体片之间，活性氧与活性氧相对，惰性氧与惰性氧相对，且活性氧与OH-呈紧密堆积，阳离子充填于活性氧与OH-构成的八面体空隙中，形成一维无限延伸的八面体片(带)。

因此，其结构可视为变2:1型结构层。

在惰性氧相对的位置上有类似于沸石的宽大通道，并充填着沸石水。

每一八面体片(带)所连结的两个硅氧四面体片形成类似于角闪石"I"字束的带状结构层，并平行于a轴延伸。