安徽明光凹凸棒石的吸湿特性研究.pdfVIP

维普资讯 ISSN 1671—29o0 采矿技术 第4卷 第3期 2004年 9月 CN 43—1347／TD MiningTechnology，Vo1．4，No．3 Sep．2004 安徽 明光 凹凸棒 石 的吸湿特性研 究 方辉，周杰，赵娣芳，陈杰，陈锦坤 (合肥工业大学材料学院， 安徽合肥 230009) 摘 要：以安徽明光的凹凸棒石粘土为原矿，对其进行提纯、酸化、热活化等一系列的改性 处理 ， 研究结果表明：用0．8moL／L盐酸和 1．2moL／L硫酸进行酸活化，在200～300oC下 烘烤进行热活化后吸湿效果明显增加。另外，加入添加剂能大大改善凹土吸湿性能。该 干燥荆制造工艺简单，价格低廉 ，具有开发利用价值。 关键词：凹凸棒石粘土；吸湿率；提纯；酸化；热活化 对凹凸棒石粘土原矿进行了提纯处理。考虑到工业 0 引 言 生产情况，选择湿法提纯法。这样不但保证 了一定 凹凸棒石又名坡缕石，是一种层链状结构的含 的质量 ，而且生产过程也更为方便。湿法提纯工艺 水富镁铝硅酸盐粘上矿物。本次试验研究所采用的 流程如下：原矿粉碎一凹土浸泡一凹土分散一降低 原矿是安徽明光境内产出的凹凸棒石粘土，该地 的 粘度一离心分离一烘干一粉碎一过筛。 凹凸棒石粘土矿是我国唯一探明具有工业利用价值 将以上得到的提纯凹土与未提纯的原土作 X 的苏皖矿带的重要组成部分，并具有储量大、质量 射线衍射分析，测试采用 CuKa靶 ，狭缝DS：SS： 好、易开采等天然优势。此种粘土干燥m-j~b观呈灰 1。，RS：0．3mm，管电压40kV，管电流80mA，扫描 白色，土状块体 ，质地较轻；潮湿时呈粘性和可塑性， 速度6deg／min，读数每隔0．02deg。测试图谱如图 干燥收缩小，且不产生龟裂。其 晶体形状 ¨为棒 1、图2所示 。 状 、纤维状 、针状 ，是2：l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 MgSi0。 (HO)(OH )4H0，由于内部多孔道，比表面积 大，从而具有较好的吸附性能，可用于某些环境的除 湿及某些气体的干燥，吸湿后可经干燥再生重新吸 湿 ，能反复使用，并且凹凸棒石粘土作为一种干燥 剂相对于变色硅胶来说价格低廉 ，仅是硅胶 的 l／5，同时由于多孔硅胶干燥剂在低分压下吸水慢， 再生温度偏高时易失效，并带微酸性，所以研究凹凸 棒石粘土干燥剂便具有一定的现实意义，未经改性 图 1 凹土原矿的X射线衍射图谱 处理的原矿 ，其吸附陛能并不十分理想，因而主要研 究对其进行提纯、热活化、酸活化及加入添加剂的改 性处理，以增大吸附量 ，拓展其应用领域。 l 实验条件 1．1 凹凸棒石粘土的提纯 由于凹凸棒石原矿常伴有蒙脱石、白云石、方解 石、粉沙质石英以及少量重矿物、软锰矿和赤铁矿等 杂质，尤其是非粘土矿物的存在，将严重影响到凹土 的性能，为了相对准确地了解凹凸棒石的吸湿特性， 图2 提纯凹土的X射线衍射图谱 维普资讯 18 慕 砖 枝 朱 2004年9月 参照x射线衍射图谱的凹土d值和，／，f1值对凹 吸附的吸附水，这4种水在不同的温度范围内排出。 土原矿进行分析，可知其中含有蒙脱石、石英等杂