H2SO4改性焙燒高嶺土的性能研究

劉麗娜，王 鼎

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H2SO4改性焙燒高嶺土的性能研究

劉麗娜1，王 鼎2

（1. 榆林學院，陜西 榆林 71900； 2. 榆林職業技術學院，陜西 榆林 71900）

以內蒙古鄂爾多斯高嶺土為原料，經過不同溫度焙燒，將焙燒高嶺土樣品進行不同濃度H2SO4改性后，得到酸改性焙燒高嶺土樣品。通過掃描電鏡（SEM）結合能譜（EDS）、X射線衍射（XRD）、傅里葉紅外線光譜（FT-IR）、熱重-差熱（TG-DTA）、比表面積（BET）對樣品進行表征分析。高嶺土結構水的脫離高于525.9 ℃；當焙燒溫度高于600 ℃后，高嶺土的特征峰消失，轉化為偏高嶺土；焙燒高嶺土，有明顯的堆積孔道且表面更加粗糙；改性焙燒高嶺土由片狀結構變成塊狀結構，堆積孔道大量消失，其比表面積增大。

高嶺土；焙燒；酸改性

煤系高嶺土是我國具有特色的礦產資源，由于其中的高嶺土含量可高達95%～98%，煤系高嶺土的主要化學成分是氧化鋁和二氧化硅，雜質一般為碳、硫、磷、鐵、鈦、鈣等[1]。高嶺土的主要成分是高嶺石，而高嶺石的結構是由硅氧四面體和鋁氧八面體通過共同的氧互相連接形成的晶層單元[2]。高嶺土經過焙燒后呈現白度提高，比重減小、耐火性增強等優點[3]。將高嶺土經過H2SO4改性后，H2SO4會破壞高嶺土中的鋁氧結構以及其他的可溶性結構，從而使其變成了一種類似分子篩形狀結構的物質，導致負電性相應增強，層與層間的氫鍵斷裂，形成一種納米級的微小顆粒。當高嶺土經過高溫焙燒后，高嶺土中的惰性成分會被活化，再對焙燒樣品進行H2SO4改性，會更容易反應效果也會更好。本文主要針對對內蒙古鄂爾多斯地區煤系高嶺土進行不同溫度（400～800 ℃）下焙燒、將焙燒高嶺土采用不同濃度（10%、30%、50%）H2SO4進行改性，對改性后樣品的結構變化進行系統的研究。……