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高嶺土在洗滌助劑合成中及橡膠工業(yè)中的應(yīng)用
高嶺土不僅用于醫(yī)用瓶塞和膠管中,而且廣泛應(yīng)用于橡膠中作為填充料,它比天然橡膠或合成橡膠價(jià)格便宜得多,并且還可以賦予橡膠許多優(yōu)良的性能。
把偏高嶺土應(yīng)用到礦井建設(shè)和煤礦生產(chǎn)用混凝土中,能夠顯著改善現(xiàn)在煤礦用混凝土的性能。另外,我國高嶺土礦產(chǎn)資源豐富,分布很廣,而且質(zhì)量較為穩(wěn)定,這為研究偏高嶺土作為礦物摻和料奠定了良好的基矗
制備過程分為兩步:首先,將原料高嶺土在不同的溫度下煅燒,分別得到偏土和高土;然后,在堿性體系下將其與白炭黑、水、L沸石導(dǎo)向劑混合,在一定溫度下水熱晶化一定時(shí)間,得到L沸石
由高嶺土通過自黏結(jié)合成低硅X型沸石(PLSX)的步驟簡便,先將含水高嶺土擠壓成柱狀,然后在973K燒結(jié)后,經(jīng)堿液晶化,脫水即得沸石。
無機(jī)填料在30%填充量下能顯著提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度和熱性能,降低PP復(fù)合材料的生產(chǎn)成本,同時(shí)不影響復(fù)合材料的加工性能,擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域。
含TiO2光催化氧化:TiO2以其無毒、催化活性高、氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)成為較受重視和具有廣闊前景的光催化劑。
高嶺土對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑的影響作用
煤系高嶺土是煤炭開采過程中產(chǎn)生的廢棄物,其中有些煤系高嶺土可以看成是硅酸鹽礦物和類似于炭黑的有機(jī)碳質(zhì)物組成的復(fù)合體,通過相對(duì)富集、超細(xì)粉碎、表面改性處理等方法,可將其代替通用炭黑作為橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填充劑。
無機(jī)防火堵料受熱分解放出的水不僅是冷卻劑,還是稀釋劑,它能稀釋氧氣濃度,降低燃燒反應(yīng)的速率。無機(jī)防火堵料受火失水后,在材料內(nèi)部形成空隙,降低了熱量傳遞速率,提高了材料的阻燃性能。
Xu等將噴霧干燥成型的高嶺土微球焙燒后,通過酸處理降低其中的活性氧化鋁含量,使微球SiO2 :Al2O3摩爾比在(10〜200):1范圍內(nèi),在ZSM-5的合成條件下合成7ZSM-5沸石。
高嶺土水泥基材料對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響
高嶺土水泥基材料的研究和發(fā)展必將對(duì)非金屬礦資源的開發(fā)利用,對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
高嶺土具有良好的可塑性、燒結(jié)性、絕緣性、較高的耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性等特性,所以它在造紙、陶瓷、建筑材料、橡膠、塑料、涂料、日用化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
不同的堿度會(huì)形成不同的沸石,一般提高堿度可促進(jìn)偏高嶺土中的A12O3和SiO2的溶解,提高凝膠單位時(shí)間生成量,并且可加快晶化速率,縮短晶化時(shí)間,使結(jié)晶產(chǎn)物的平均粒徑減校
合理的煤渣顆粒級(jí)配能使煤渣粗顆粒間形成孔徑為0.5〜1.5mm的大氣孔,而煤渣顆粒本身由于其中可燃物燃燒形成了孔徑為數(shù)十微米的微孔,這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予透水磚強(qiáng)度高、透水性好的性能。
以高嶺土為混凝土的膨脹劑,不僅能產(chǎn)生穩(wěn)定的膨脹源鈣礬石,還伴有膠凝體的生成,因此,可起到膨脹和提高混凝土強(qiáng)度的雙重效應(yīng)。
綜上所述,XRF法可同時(shí)測(cè)定高嶺土中的主量和次量元素,而且試樣制備方法簡便,基體效應(yīng)和元素間影響較小,因而其精密度好,準(zhǔn)確度高,是其它分析方法所無法比擬的,因此該方法廣泛用于高嶺土中主量和次量元素的測(cè)定。
從礦石質(zhì)量來看,中國高嶺土生產(chǎn)線大多為陶瓷用土,A12O3含量(品位)一般在20%左右,理想可達(dá)38%以上,較低不低于10%。
陳永欣等(2008)使用高氯酸和氫氟酸混合消解高嶺土,除硅處理后,以加入基體匹配的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液制作校準(zhǔn)曲線,ICP-AES法同時(shí)測(cè)定高嶺土樣品中的Fe、Mn,Mg、Ca、Na、K6種組分。
法國某公司是世界上非常大的開發(fā)高嶺土的跨國公司,總部設(shè)在法國,其高嶺土生產(chǎn)開發(fā)經(jīng)營分布在美國、巴西、英國、葡萄牙、泰國、澳大利亞、烏克蘭和新西蘭,其產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的1/4。
近幾年來,巴西高嶺土的發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛,其儲(chǔ)量據(jù)報(bào)道為23億噸。儲(chǔ)量雖然不是很大,但因礦山集中,含礦量高,礦物天然品質(zhì)好,享有“21世紀(jì)的佐治亞州”之稱。
耐火度與高嶺土的化學(xué)組成有關(guān),純的高嶺土的耐火度一般在1700℃左右,當(dāng)高嶺土中水云母、長石含量多,鉀、鈉、鐵含量高時(shí),其耐火度降低。高嶺土的耐火度較低不低于1500℃。
高嶺土檢測(cè)儀器裝置微型核反應(yīng)堆,數(shù)字多道7能譜儀系統(tǒng),同軸高純鍺探測(cè)器,平面鍺探測(cè)器,低本底鉛室。
中國高嶺土公司是全國成立較早、高嶺土加工設(shè)備規(guī)模非常大的采選聯(lián)合企業(yè),年采礦32萬噸、選礦15萬噸。高嶺土的用途廣泛用于石油催化、造紙、陶瓷、搪瓷、橡塑、耐火材料、膠水工業(yè),部分還應(yīng)用于軍工、火箭、飛船等航天技術(shù)中。
高嶺土檢測(cè)方法原理采用HF-HNO3高溫高壓酸溶分解試樣,趕盡HF后,用鹽酸在高溫高壓下復(fù)溶。在100倍稀釋下用ICP-AES測(cè)定28種元素,在1000倍稀釋下用ICP-MS測(cè)定49種元素。
我國進(jìn)口高嶺土主要來自美國、英國、巴西和捷克。進(jìn)口的產(chǎn)品品種,主要為優(yōu)質(zhì)造紙涂布級(jí)產(chǎn)品及高檔應(yīng)用產(chǎn)品。
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