肇源县高岭土研究论文

风化锰矿床是广西利用、研究最早的一种风化矿床。20世纪初（民国初年）防城大直、钦州黄屋屯、武宣三里、桂平木圭等锰矿就已发现和开采。新中国成立后相继对来宾、宜山、柳州、荔浦、平乐、下雷等锰矿进行勘查、开发，同时进行了大量的专题研究，出版了茹廷锵等著的《广西锰矿地质》一书及一批在刊物上刊登的论文，以及一批专题研究报告。

风化铝土矿床。1958～1962年广西439队发现平果堆积铝土矿并和沉积矿床一起进行了勘查。1972年冶金270队专门勘查平果的堆积矿床，相继在桂西进行大规模的勘查开发；近年在横县、来宾、贵港等市、县发现红土堆积型三水铝石铝土矿（品位低于现行三水铝土矿指标，我们将其定为红土型堆积铝铁矿床），地勘单位在多处开展勘查。铝土矿风化矿床的论文在刊物上有所登载，也有几份专题研究报告。

风化壳型（或残余型）钛铁砂矿是1959年广西区调队进行1∶20万梧州幅地质测量时发现的。1960年梧州专区地质队勘查藤县塘村钛铁矿，证明矿床存在，认为远景很大。随后在藤县、苍梧、岑溪、陆川等县、市发现和探明一批大、中型矿床，后相继进行开发。风化壳钛铁矿床的专题研究工作较少，仅在杂志见过几篇论文。

离子吸附型金矿床在广西发现较晚，1986年首次在凤山金牙金矿的氧化带发现，随后于高龙、龙塘、埂土、南乡等整个右江地区广有发现。先叫“红土型”金矿，又叫“土型”金矿。本次研究我们定它为“离子吸附型金矿床”。这类矿床发现以后，地勘部门大力进行勘查，开采矿山也如雨后春笋般滋生。在短短的数年内，桂西金矿方面的专题研究报告和刊登的论文较多。

风化铁矿床。堆积型和铁帽型褐铁矿早有发现，但作为一个铁矿床看待在广西是1958年的事，当时及以后所勘查的都是小矿床，有些矿床经过开采，规模都不大。桂南崇左、扶绥一带勘查了几个红土堆积型铁矿，均属含铝高的贫铁矿石，尚未利用。

风化残余型高岭土矿床在广西早有发现和开采利用，如宾阳、北流、贺州等瓷厂的原料。但都未探明有达中型规模的矿床。1987年广西第三地质队在合浦十字路发现优质大型高岭土矿床后，又相继发现清水江、耀康等一大批大型高岭土矿床，并且开始建矿山开采。

风化的离子吸附型稀土矿床国内发现较早。1984年广西第一地质队根据湖南地质局在姑婆山湖南一侧发现离子吸附型稀土矿床的情报，在姑婆山广西一侧的岩体风化带中也找到了离子吸附型稀土矿床，并探明钟山县花山大型矿床。1989年按地矿部安排，广西第一地质队完成了广西离子吸附型稀土资源调查，发现广西很多岩体中有离子吸附型稀土，并勘查了一些矿床，证明广西这类资源很丰富。探明的花山大型矿床还建厂生产出稀土混合氧化物。由于未取得国家稀土开采配额指标，矿山停采，地质勘查工作也停顿，至今尚未解冻。

反复插层对高岭石结构和性能的影响浅析论文

高岭石是一种重要的粘土矿物，已被广泛应用于橡胶、塑料、环保等领域。同时，纳米级高岭石是一种重要的化工原料，可显著提高产品的档次，增加产品的附加值，目前，插层法是最有希望也是最有效的制备纳米级高岭石的方法。经过多次插层与脱嵌得到的高岭石具有足够的活性，可与部分2价盐类发生插层反应，但插层与脱嵌的重复次数与高岭石类型有关，不同的高岭石可能要经过2次甚至几十次不等的插层与脱嵌循环。Thompson等通过多次插层与脱嵌反应得到无定形高岭石，其比表面积由5 m2/g增至45 - 400 m2/g离了交换容量由 mmol/g增至3 mmol/g，且该材料可与多种金属离了发生反应。此外，Patakfalvi等在65 0C直接利用二甲基亚飒CDMSO对高岭石进行插层，多次插层后使高岭石完全解体，最终达到了剥片的目的。Singh等为了验证在水合作用下片状高岭石是否会发生卷曲，利用醋酸钾对高岭石进行多次插层与水洗反应，不仅证实了该假设，并最终得到了埃洛石状高岭石。

尽管前人对高岭石多次插层与脱嵌进行了研究，但多集中在对产物的加工，而对多次插层与脱嵌后高岭石结构及性能研究甚少。本研究分别利用二甲基亚飒CDMSO和去离了水对高岭石进行重复的插层与水洗，并采用X射线衍射CXRD、傅立叶变换红外光谱FT-IRS旋转魔角核磁共振MAS NMR扫描电镜SEMI对插层和水洗产物进行表征，以期确定重复插层与脱嵌对高岭石结构及性能的影响。

1实验方法

原料及仪器

高岭土选白张家口宣化市沙岭了镇，高岭石含量达95 %，含少量石英。无水乙醇，分析纯;二甲基亚飒CDMSO，分析纯;上述两种试剂均由西陇化工股份有限公司生产。

X射线衍射CXRD分析采用日本理学公司的Rigaku D/MAX 2500 PC型X射线衍射分析仪，测试条件:扫描步宽:，管流40 mA，电压150 V，扫描速度4 (0)/min狭缝系统:DS=SS=10，RS= mm.

红外光谱(FT-IR)测试采用Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪，采用KBr压片法制样，波数测试范围:600-4000 cm，分辨率4 cm.

核磁共振测试采用德国Bruker公司MSL-300型谱仪在室温条件下记录的，a9Si的谐振频率分别为 Hz, Hz，转了转速5kHz, 29Si的化学位移参照物分别为四甲2样品制备

称取50 g高岭石(K)置于100 mL质量分数为90%的DMSO溶液中，60 0C搅拌12h，得到高岭石/DMSO插层复合物(KD。将KD 置于去离了水中，常温搅拌1 d，离心分离获得水洗后产物.

2结果与讨论

XRD分析

高岭石/DMSO插层复合物的XRD图谱。经DMSO插层处理后，高岭石d值由原来的 nm增至 nm。该结果表明经DMSO插层后，高岭石的层间距被撑大，这与以前文献报道结果一致说明DMSO分了成功的进入高岭石层间。据Wiewiora和Brindley给出的.插层率计算公式计算得出第一次插层的插层率为 %.

分别给出了1,2,3......8,9,10次高岭石/DMSO插层复合物的XRD图谱。DMSO对高岭石进行插层一直保持着较高的插层率，且在重复插层6次之后高岭石衍射峰的强度儿乎消失，这是由于重复插层与水洗导致了高岭石层间氢键破坏，层间作用力减弱，从而插层剂更易于进入高岭石层间。经6次插层后，在2头150-350之间曲线向上凸起，表明其结构向无定型方向发展。据Wiewiora和Brindley的插层率计算公式，计算出各次插层复合物的插层率。由图3可看出，随着插层次数的增加插层率逐步增大，且在重复7次插层后插层率趋近100%，这可能与高岭石晶体结构的破坏有关，同时也证明了重复的插层与脱嵌过程对高岭石结构产生了重要影响。

红外光谱分析

高岭石(K)及经5次、10次水洗后高岭石红外光谱图。据Frost报道，可以将高岭石的红外光谱分为3个主要区:Ca)高频区:3700-3600 cm，范围，该区主要为经基仲缩振动带，谱图K中3620 cm，为内经基仲缩振动峰，3696 cm、3668 cm、3652 cm为内表面经基仲缩振动峰;Cb)中频区:1200-800 cm，处，呈现1个强的吸收带，主要为S i0仲缩振动带和经基解型振动;Cc)低频区:800-600 cm处，主要为Al。仲缩振动、S i0弯曲振动和经基平动。

原始高岭石(K)在3668cm和3652 cm出现2个谱带，这说明原始高岭石的结晶程度较高f H,91。对比发现，随着水洗次数的增加，内表面经基的仲缩振动带强度逐渐降低，同时内经基仲缩振动带强度在经历五次水洗后也开始减弱。经基振动带强度的减弱说明有部分经基脱去，上述现象说明不仅高岭石晶层表面遭到破坏，而且晶层内部(硅氧四面体与铝氧八面体之间)也受到了一定影响。高岭石与峰一直存在，这说明尽管高岭石结构遭到一定破坏，但晶体结构未发生崩塌。在中频区，1115 cm，处的SiO键仲缩振动强度逐渐减弱，1033 cm和1008 cm，的SiO键反仲缩振动峰的强度逐渐减弱并有消失的趋势，这可能与内经基的脱去有关。913cm处的内经基振动峰强度逐渐减小。低频区，峰强均有减小的趋势。无论原始高岭石还是经水洗后的高岭石，其化学键或官能团在红外光谱上的波数并未发生大的改变，只是各个峰的强度均有不同程度的下降，这说明高岭石经10次插层、水洗后部分化学键或官能团遭到破坏，使得其数量减少。

3结论

(1)部分内表面经基与部分内经基脱去。经基以结构水形式脱去，但其脱去并未对高岭石硅氧骨架产生影响。此外，随着水洗次数的增加，高岭石无序度增加，叠置片层减少，晶形遭到一定破坏。

(2)尽管化学位移发生了变化，但Si原了与AI原了聚合度保持不变，高岭石主体仍呈层状结构。Si谱化学位移的变化是由结构层内键长、键角的变化所致，而AI谱化学位移的变化可能与内表面经基的脱去有关。

(3)实验最终产物可能为高岭石向偏高岭石转变的中间状态产物。水洗产物的MASNMR29Si图谱变化与高岭石向偏高岭石转变过程中的图谱变化相似，但XRD, IR, MAS NMRZAI图谱表明最终产物仍为高岭石，故由此推断高岭石可能正在向偏高岭石方向转变。