層狀硅酸鹽機(jī)械活化浸出制備多孔材料的研究.pdf

1、多孔材料以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能吸引了國(guó)內(nèi)外眾多科學(xué)家的關(guān)注，廣泛應(yīng)用于催化、石油化工、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的多孔材料均多用有機(jī)硅和硅溶膠為原料，經(jīng)過(guò)水熱反應(yīng)或溶膠-凝膠的方法制備，原材料昂貴，易造成環(huán)境污染，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。機(jī)械活化浸出法是最新發(fā)展起來(lái)制備多孔材料的一種方法，具有原料價(jià)格低廉、工藝簡(jiǎn)單、操作容易等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣闊的發(fā)展前景。 本論文系統(tǒng)研究了以高嶺土、伊利石、滑石和葉臘石為代表的層狀硅酸鹽的機(jī)械活化浸出行為，

2、并以之為原料，制備出多孔材料。利用XRD、IR及SEM對(duì)制備過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)表明機(jī)械研磨使得礦物晶體結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致粉體顆粒粒度變細(xì)，層間羥基的脫除，形成大量自由基，從而增加粉體的表面活性。通過(guò)對(duì)廣西桂林產(chǎn)高純滑石進(jìn)行酸浸工藝試驗(yàn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，給出滑石最佳浸出工藝條件為：研磨時(shí)間，4～6h；鹽酸酸濃度，4mol/L左右；酸浸溫度，60～80℃；浸出時(shí)間，1h左右；液固比，不超過(guò)20ml／g?？仔阅軠y(cè)試表明，所制備的多孔材料，其孔形主要為狹

3、縫孔，孔徑分布在微孔區(qū)和介孔區(qū)有雙峰。高嶺土和伊利石制備的多孔材料具有較好的孔性能，其孔容和比表面積分別可達(dá)到0.3ml／g和300m<'2>／g以上。本論文還對(duì)滑石和高嶺土進(jìn)行了浸出動(dòng)力學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)機(jī)械研磨處理后，滑石、高嶺土鹽酸浸出反應(yīng)活化能均大幅度降低。原礦浸出時(shí)，浸出過(guò)程均屬于化學(xué)反應(yīng)控制；經(jīng)過(guò)機(jī)械研磨活化4h后，浸出過(guò)程主要受擴(kuò)散控制。這說(shuō)明在機(jī)械研磨對(duì)滑石和高嶺土為代表的層狀硅酸鹽有很好的活化效果，對(duì)浸出過(guò)程有著顯