国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

高純斜發(fā)沸石的發(fā)現(xiàn)及其應用價值

2010-01-06 08:29:00郭銀祥
中國非金屬礦工業(yè)導刊 2010年5期
關鍵詞:高純礦粉白度

黃 強,郭銀祥

(中材地質工程勘查研究院,北京 100102)

高純斜發(fā)沸石的發(fā)現(xiàn)及其應用價值

黃 強,郭銀祥

(中材地質工程勘查研究院,北京 100102)

斜發(fā)沸石資源非常豐富,但天然產(chǎn)出的礦石很少有高純的。由于沸石礦物結晶晶粒細比較難提純,因此,盡管斜發(fā)沸石有許多優(yōu)越的性能,因沒有純凈的經(jīng)濟的產(chǎn)品,到目前為止還沒有在高技術領域應用的先例。本文介紹一個近年發(fā)現(xiàn)的高純天然斜發(fā)沸石礦及礦石性能,希望由它帶動斜發(fā)沸石在高技術領域的應用研究,以促進高附加值產(chǎn)品的開發(fā)。

斜發(fā)沸石;高純;高技術領域;應用

斜發(fā)沸石1890年首先發(fā)現(xiàn)于美國,我國則是1972年在浙江縉云縣首次發(fā)現(xiàn),其理想分子式為:(1/2Ca,Na,K)8[Si40Al8O96]·32H2O。其主要物理化學性質有離子交換性、吸附性、化學活性、催化性等,目前主要的應用領域為:建筑材料(包括水泥混合材、混凝土礦物添加劑、沸石質輕骨料等)、動物飼料添加劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)氨氮吸附劑、動物墊料、土壤改良劑、環(huán)境材料等。

本文作者發(fā)現(xiàn)的高純斜發(fā)沸石礦位于華北地臺的張家口—承德一帶,礦石經(jīng)XRD檢測確認為純斜發(fā)沸石相,CEC達到210mmol/100g,目前正在做工業(yè)應用試驗,涉及海水提鉀、氣體分離等領域。

1 礦床地質特征

礦床位于華北地臺,距離我國著名的赤城獨石口沸石礦不足100km,礦床的產(chǎn)出時代為晚侏羅世,礦體呈似層狀,厚度3~10m,產(chǎn)狀單斜緩傾,10°∠15°,目前尚未進行正規(guī)地質工作,初步追索確定礦體走向延長約有70m,上下圍巖為凝灰?guī)r、角礫狀凝灰?guī)r、珍珠巖。礦石由珍珠巖和/或凝灰?guī)r蝕變形成。

2 礦石性質

礦石以淺黃色為主,兼有淺灰色,表面十分細膩,貝狀斷口,密度1.90g/cm3,礦石硬度較小,莫氏硬度約為4,易于破碎。

礦石薄片觀察具有顯著的光性顯示,但無法分辨晶粒,在單偏光下為全透明,在正交偏光下半透明,在掃描電鏡下由于礦石由單一礦物組成,又十分致密,觀察不到晶體形態(tài),只能見到礦石的斷口形貌(見圖1),由此判斷礦石的礦物結晶粒度不大于1μm。

礦石XRD分析結果見圖2,為高純斜發(fā)沸石物相。

礦石化學成分分析結果為(%):SiO269.20,Al2O311.65,F(xiàn)e2O30.48,CaO 3.27,MgO 0.50,K2O 2.89,Na2O 0.53,MnO 0.01,SrO 0.06,LOI 11.04。由此分析結果計算的斜發(fā)沸石分子式:(K2.08Na0.59Ca1.96Mg0.42Fe3+0.20Al0.49)(Si38.69Al9.31O96)·32H2O。從化學成分看,礦石具有約3%的可交換性K2O,今后在開發(fā)利用時其尾礦可用于農(nóng)業(yè)的土壤改良劑,具有一定的鉀肥肥效。其次,礦石的Fe2O3含量較低,礦石粉的白度較高,原粉白度達到80%,計算結果認為Fe3+是以可交換形式存在,其礦粉在改性時白度會大幅度提高,對礦石原粉進行鈉交換后,白度可提高到91%。

沸石產(chǎn)品的另一個重要指標是陽離子交換容量,國內(nèi)外商業(yè)斜發(fā)沸石產(chǎn)品高檔的CEC也只有170mmol/100g,產(chǎn)品中含有石英、長石和火山玻璃等雜相礦物,影響交換量。本礦石XRD測試達到純相斜發(fā)沸石,批量礦石加工的礦粉CEC達到210mmol/100g,比目前市售高檔斜發(fā)沸石的交換量高25%。由于礦石礦物結晶粒度較小,礦粉的離子交換速度更快,可以實現(xiàn)產(chǎn)品的快速改性,一般0.1~0.2mm的粉末在交換柱中只需30min就可完成Na+或離子的改型。

斜發(fā)沸石屬高硅沸石,結構穩(wěn)定性較高,單相礦石的穩(wěn)定性會更高,以往的斜發(fā)沸石產(chǎn)品結構穩(wěn)定性一般只有400~700℃,例如河北圍場鹿圈礦,斜發(fā)沸石含量55%,450℃2h后沸石結構完全破壞;河北赤城獨石口礦,斜發(fā)沸石含量75%,600℃2h后結構完好無損,700℃2h后結構受損,XRD(020)強度只有原有的50%。本礦石斜發(fā)沸石含量100%,700℃2h后結構未受損,700℃6h后結構輕微受損,XRD(020)強度為原有的90%,此時,礦石的熱失重為12.3%,800℃2h后結構受損,XRD(020)強度為原有的10%。

天然沸石不耐堿,Na(OH)、Na2CO3及Ca(OH)2均可破壞斜發(fā)沸石結構,但其耐酸性比較強,本礦石0.1~0.3mm顆粒在濃度為1mol/L的HCl中100℃煮2h,結構未破壞;在2mol/L的HCl中100℃煮2h,結構也無破壞;在4mol/L的HCl中100℃煮2h,結構受損,XRD(020)強度為原有的55%。

3 應用前景

研究發(fā)現(xiàn)斜發(fā)沸石的陽離子交換順序為:Cs+>Rb+>>K+>Na+>Li+,因此,斜發(fā)沸石可用于海水提鉀,已有的試驗證實,斜發(fā)沸石(含量50%~75%)的K+交換容量為13.4~19.5mg/g。本礦石的K+交換容量為23.8mg/g,如果海水提鉀裝置以本礦石為介質可提高效率20%以上,目前,該礦石已提供給海水提鉀項目組進行中試。

由于斜發(fā)沸石以前沒有高純商品,所以沒有在催化和氣體分離等高技術領域進行產(chǎn)業(yè)化試驗。本礦石已經(jīng)多家應用機構化驗,證實了它的高純品質,具有耐高溫、耐酸、結構相對穩(wěn)定等特性,引起相關技術人員的重視,目前正在進行高技術領域的相關應用研究。

P619.217;TD985

A

1007-9386(2010)05-0017-01

2010-07-16

猜你喜歡
高純礦粉白度
礦粉摻量及細度對水工混凝土性能的影響研究
日本の寒地,北海道の稲作限界地帯におけるもち米の精米蛋白質含有率および米粒白度の年次間地域間差異とその発生要因 (日語原文)
基于強度特性的超細礦粉水泥土配合比設計研究
北方交通(2021年9期)2021-09-16 02:11:58
基于熒光增白織物的白度公式評價
醇鋁水解法制備高純擬薄水鋁石工藝實踐
山東冶金(2019年6期)2020-01-06 07:46:14
金致尚99999高純黃金演繹夏日 流蘇風情
中國寶玉石(2019年4期)2019-09-03 09:56:40
多次洗滌對面料白度的影響分析
石粉對水泥-礦粉混凝土性能的影響
影響小麥粉白度的主要因素
紅釩堿溶法制備高純V2O5的研究
沁水县| 石河子市| 昌乐县| 祥云县| 万源市| 祁阳县| 闽清县| 大厂| 视频| 吉安县| 石阡县| 扎赉特旗| 郯城县| 沾益县| 特克斯县| 鄂托克前旗| 鄂尔多斯市| 镇坪县| 盐城市| 清苑县| 德州市| 冷水江市| 临澧县| 镇雄县| 岚皋县| 凤山县| 清丰县| 铁岭市| 福贡县| 庆云县| 大同县| 鄯善县| 治县。| 云林县| 原阳县| 韩城市| 黄浦区| 广昌县| 通州市| 乌兰察布市| 偃师市|