硅酸鹽礦物精細(xì)化加工基礎(chǔ)與技術(shù)

內(nèi)容概要

楊華明、唐愛(ài)東編著的《硅酸鹽礦物精細(xì)化加工基礎(chǔ)與技術(shù)》共分7章，第1～3章為硅酸鹽礦物精細(xì)化加工基礎(chǔ)，分別介紹硅酸鹽礦物的結(jié)構(gòu)特征、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和精細(xì)化加工現(xiàn)狀，硅酸鹽礦物的應(yīng)用礦物學(xué)，硅酸鹽礦物的活化改型。第4～7章為硅酸鹽礦物精細(xì)化加工技術(shù)，重點(diǎn)介紹鋁硅酸鹽礦物制備聚合氯化鋁、鋁硅酸鹽礦物制備納米氧化鋁、硅酸鹽尾渣制備白炭黑、硅酸鹽礦物制備4A分子篩干燥劑。
《硅酸鹽礦物精細(xì)化加工基礎(chǔ)與技術(shù)》可作為礦物加工、礦物材料、無(wú)機(jī)非金屬材料等專(zhuān)業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生的教材或參考書(shū)，也可供新材料、陶瓷、化工技術(shù)、環(huán)境工程等行業(yè)從事研發(fā)和生產(chǎn)的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

1  緒論
  1.1  硅酸鹽礦物的結(jié)構(gòu)特征
    1.1.1  高嶺土
    1.1.2  伊利石
    1.1.3  葉蠟石
    1.1.4  滑石
  1.2  硅酸鹽礦物的應(yīng)用開(kāi)發(fā)
    1.2.1  造紙工業(yè)
    1.2.2  陶瓷工業(yè)
    1.2.3  油漆工業(yè)
    1.2.4  日用化學(xué)工業(yè)
    1.2.5  塑料橡膠工業(yè)
    1.2.6  其他應(yīng)用
  1.3  硅酸鹽礦物的精細(xì)化加工現(xiàn)狀
    1.3.1  柱撐法
    1.3.2  插層法
    1.3.3  機(jī)械活化酸浸法
  參考文獻(xiàn)
2  硅酸鹽礦物的應(yīng)用礦物學(xué)
  2.1  引言
  2.2  硅酸鹽礦物的物相組成分析
    2.2.1  X射線(xiàn)衍射的定量物相分析
    2.2.2  不同形貌高嶺土的基本分析
    2.2.3  不同形貌高嶺土的物相組成
    2.2.4  高嶺土的顆粒尺寸分布
    2.2.5  高嶺土精細(xì)分級(jí)的探索
  2.3  高嶺石與雜質(zhì)礦物的賦存關(guān)系
    2.3.1  硅酸鹽礦物的礦相鑒定方法
    2.3.2  棒狀高嶺土的礦物學(xué)特征
    2.3.3  片狀高嶺土的礦物學(xué)特征
  2.4  高嶺土的微區(qū)成分分析
    2.4.1  棒狀高嶺土的微區(qū)成分分析
    2.4.2  片狀高嶺土的微區(qū)成分分析
  2.5  高嶺土的孔性能研究
    2.5.1  氮吸附等溫線(xiàn)
    2.5.2  BET表面積測(cè)試
    2.5.3  高嶺土的孔性能變化分析
  2.6  高嶺土的表面電性
    2.6.1  硅酸鹽礦物的表面荷電特性
    2.6.2  高嶺土的表面電性
  參考文獻(xiàn)
3  硅酸鹽礦物的活化改型
  3.1  引言
  3.2  硅酸鹽礦物的球磨活化
    3.2.1  實(shí)驗(yàn)方法
    3.2.2  球磨對(duì)礦物晶體結(jié)構(gòu)的影響
    3.2.3  礦物各晶面的晶粒尺寸
    3.2.4  球磨對(duì)礦物化學(xué)鍵的影響
  3.3  滑石球磨活化的浸出分析
    3.3.1  滑石酸浸的工藝優(yōu)化
    3.3.2  浸出動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
    3.3.3  滑石浸出的動(dòng)力學(xué)討論
    3.3.4  晶格缺陷對(duì)浸出反應(yīng)的影響
    3.3.5  浸出動(dòng)力學(xué)的分形表征
  3.4  高嶺土的煅燒活化
    3.4.1  高嶺土的煅燒及表征
    3.4.2  高嶺土在不同溫度煅燒后的紅外光譜
  參考文獻(xiàn)
4  鋁硅酸鹽礦物制備聚合氯化鋁
  4.1  引言
  4.2  實(shí)驗(yàn)材料和方法
    4.2.1  高嶺土原料特性
    4.2.2  實(shí)驗(yàn)方法
    4.2.3  檢測(cè)方法
  4.3  高嶺土中鋁的溶出
    4.3.1  高嶺土的預(yù)處理
    4.3.2  高嶺土中鋁溶出的正交實(shí)驗(yàn)
    4.3.3  鋁溶出工藝參數(shù)的優(yōu)化
  4.4  聚合工藝的試驗(yàn)研究
    4.4.1  聚合工藝方法的研究
    4.4.2  碳酸鈣對(duì)聚合反應(yīng)及產(chǎn)品的影響
    4.4.3  鋁形態(tài)對(duì)PAC穩(wěn)定性的影響
  4.5  聚合氯化鋁處理廢水的實(shí)驗(yàn)研究
    4.5.1  實(shí)驗(yàn)材料和方法
    4.5.2  處理模擬甲基橙廢水
    4.5.3  處理生活廢水
    4.5.4  鋁在水溶液中的化學(xué)特性
  4.6  擴(kuò)大試驗(yàn)及產(chǎn)品工業(yè)試用
    4.6.1  擴(kuò)大試驗(yàn)
    4.6.2  產(chǎn)品工業(yè)試用
  參考文獻(xiàn)
5  鋁硅酸鹽礦物制備納米氧化鋁
  5.1  引言
  5.2  實(shí)驗(yàn)方法
    5.2.1  實(shí)驗(yàn)原料
    5.2.2  實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    5.2.3  測(cè)試及表征
  5.3  高嶺土的酸浸工藝
    5.3.1  高嶺土物性分析
    5.3.2  酸浸條件對(duì)離子浸出率的影響
  5.4  納米氧化鋁的制備及性能表征
    5.4.1  納米氧化鋁熱分析及物相分析
    5.4.2  納米氧化鋁形貌分析
    5.4.3  納米氧化鋁紅外分析
    5.4.4  27Al及29Si NMR過(guò)程形態(tài)分析
    5.4.5  高嶺土制備納米氧化鋁的形成機(jī)制
  5.5  高嶺土制備納米介孔氧化鋁
    5.5.1  高嶺土制備納米介孔氧化鋁的工藝分析
    5.5.2  以中性模板劑制備納米介孔氧化鋁
    5.5.3  以陰離子模板劑制備納米介孔氧化鋁
    5.5.4  高嶺土制備納米介孔氧化鋁的機(jī)理探討
  參考文獻(xiàn)
6  硅酸鹽尾渣制備白炭黑
  6.1  引言
  6.2  實(shí)驗(yàn)材料及方法
    6.2.1  實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
    6.2.2  白炭黑的制備流程
    6.2.3  樣品的表征
    6.2.4  尾渣浸出動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法
  6.3  高嶺土尾渣制備白炭黑的研究
    6.3.1  研磨介質(zhì)對(duì)鋁浸出率的影響
    6.3.2  研磨時(shí)間對(duì)白炭黑的影響
    6.3.3  高嶺土尾渣酸浸的動(dòng)力學(xué)
    6.3.4  高嶺土尾渣酸浸反應(yīng)的表觀活化能
  6.4  白炭黑基復(fù)合材料的制備及性能
    6.4.1  白炭黑基復(fù)合材料的制備
    6.4.2  復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
    6.4.3  復(fù)合材料的催化性能
  參考文獻(xiàn)
7  硅酸鹽礦物制備4A分子篩干燥劑
  7.1  引言
  7.2  實(shí)驗(yàn)流程與設(shè)計(jì)
    7.2.1  實(shí)驗(yàn)流程
    7.2.2  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
  7.3  硅酸鹽礦物制備4A分子篩
    7.3.1  高嶺土的熱處理
    7.3.2  堿度對(duì)4A分子篩結(jié)構(gòu)的影響
    7.3.3  膠化條件對(duì)4A分子篩結(jié)構(gòu)的影響
    7.3.4  晶化條件對(duì)4A分子篩結(jié)構(gòu)的影響
    7.3.5  4A分子篩的形貌控制
  7.4  4A分子篩干燥劑性能表征
    7.4.1  堿度對(duì)干燥劑性能的影響
    7.4.2  膠化條件對(duì)干燥劑性能的影響
    7.4.3  晶化條件對(duì)干燥劑性能的影響
    7.4.4  黏結(jié)劑用量對(duì)干燥劑性能的影響
  7.5  4A分子篩的擴(kuò)大試制
    7.5.1  試制流程
    7.5.2  產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能檢測(cè)
  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   2.6  高嶺土的表面電性 2.6.1  硅酸鹽礦物的表面荷電特性 礦物表面上，離子優(yōu)先溶解、吸附及解離，使表面荷電為了保持電中性，又吸附了反號(hào)離子，構(gòu)成了固／液界面雙電層；當(dāng)帶電的礦物顆粒在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，礦物表面的Zeta電位（表面熱力學(xué)電位）為礦物表面與溶液之間的總電位差，這是礦物最重要的表面性質(zhì)之一。礦物在溶液中，由于礦物表面離子在水中與極性水分子相互作用，發(fā)生溶解、解離或者吸附溶液中的某種離子，使表面帶上電荷，帶電的礦物表面又吸附溶液中的反離子，在固／液界面構(gòu)成雙電層。由于顆粒表面帶有電荷，故借靜電庫(kù)侖引力和其他引力將一些反號(hào)的離子緊密吸附，構(gòu)成緊密層，當(dāng)溶液中含有高價(jià)反離子（count—ion）或表面活性劑離子時(shí)，質(zhì)點(diǎn)將對(duì)它們發(fā)生強(qiáng)的選擇性吸附，此吸附目前常稱(chēng)為特性吸附（specific adsorption），它部分地帶有價(jià)電的性質(zhì)。在緊密層以外的范圍內(nèi)，溶液中的正離子和負(fù)離子，由于其與顆粒間的靜電斥力和熱運(yùn)動(dòng)這兩種相反作用抗衡的結(jié)果，呈現(xiàn)出一定的位置分布，這個(gè)范圍便稱(chēng)為擴(kuò)散層。緊密層和擴(kuò)散層之間的界面稱(chēng)為Stern層，這便構(gòu)成了雙電層。 固體表面所吸附的水分子膜與緊密層離子的水化分子構(gòu)成了固定層，固定層以外的范圍稱(chēng)為可動(dòng)層。固定層和可動(dòng)層之間的界面稱(chēng)為剪切面。顆粒面相對(duì)于介質(zhì)本體處的電位差稱(chēng)為表面電位，剪切面位置相對(duì)于介質(zhì)本體處的電位差稱(chēng)為動(dòng)電位或Zeta電位。也稱(chēng)之為ξ電位，它可以通過(guò)電泳儀或電位儀測(cè)出。當(dāng)一個(gè)礦物顆粒懸浮在水中時(shí)，一系列可以在顆粒表面產(chǎn)生電荷中心的酸性反應(yīng)就發(fā)生了，反應(yīng)平衡時(shí)，顆粒表面的電荷呈中性，此時(shí)的pH值被稱(chēng)為零電荷點(diǎn)（point of zero charge，PZC）。零電荷點(diǎn)對(duì)每一種氧化物都是唯一的。ξ電勢(shì)改變質(zhì)點(diǎn)表面電荷符號(hào)（+、—）時(shí)的pH值，被定義為等電勢(shì)點(diǎn)（the isoelectric point，IEP）。在中性電解質(zhì)的存在下（正負(fù)離子對(duì)顆粒表面具有相同的親和力），零電荷點(diǎn)和等電勢(shì)點(diǎn)是相等的。顆粒帶著固定層運(yùn)動(dòng)，故它運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)的是動(dòng)電位，各顆粒都是帶同號(hào)的動(dòng)電位，即帶同號(hào)的凈電荷，相互排斥，防止顆粒間的團(tuán)聚，使顆粒保持分散狀態(tài)?？梢?jiàn)顆粒的Zeta電位非常重要。當(dāng)顆粒Zet。電位等于零時(shí)，顆粒間的吸引力大于雙電層之間的排斥力，顆粒團(tuán)聚而沉降。當(dāng)粒子表面電荷密度較高時(shí)，粒子具有較高的Zeta電位，粒子表面的高電荷密度使粒子間產(chǎn)生較大的靜電排斥力，結(jié)果使懸浮體保持較高的穩(wěn)定性。在高嶺土晶粒表面，一面由硅氧四面體組成，而另一面由鋁氧八面體組成。

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