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1、海泡石的基础性能研究_王继忠研究简报文章编号:0465-7942(2002)03-0118-05海泡石的基础性能研究王继忠1李金山2梁波3张振宇1(1.河北工业大学化学系,天津,300130;2.南开大学元素有机化学研究所,天津,300071;3.唐山开滦煤矿集团,唐山,063000)摘要对长纤维α型海泡石的化学成分、物理和化学性能进行了测定和研究.结果表明,对海泡石的活化工艺不同,得到的物理性能也不同.关键词:海泡石;流变性;净化;热稳定性中图分类号:O611文献标识码:A海泡石(Sepiolit
2、e)是一种纤维状富镁硅酸盐矿物,属于海泡石-坡缕石粘土矿物族.主要产于西班牙、马达加斯加、土耳其、美国、坦桑尼亚等国.我国湖南浏阳、河南内乡、西峡也拥有丰富的储量.近年来地质勘探发现,在河北省易县、涞源、涿鹿、怀来等地蕴藏有大量优质长纤维状α-型海泡石,并得以初步开发.呈纤维状存在的海泡石,具有极大的潜在比表面积,因此,以其大的吸附能力、流变性能和催化性能而成为近代用途广泛、应用领域扩展较迅速的矿产之一.据国内外资料报道,海泡石的用途已达130多种,广泛用于饲料添加剂、漂白剂、净化剂、过滤剂、医药及
3、农药的载体、增稠剂、悬浮剂、触变剂、催化剂[1,4,7].海泡石具有较长的纤维,而且在高温下不燃烧,性能稳定,因此是性能极佳的保温材料.用海泡石抄造的纸不腐烂、不燃烧、不污染.用海泡石代替石棉可用于铁路的轨下垫及汽车尾气净化器的衬垫.随着现代科学技术的不断发展,海泡石的用途正在迅速发展,据报道已应用于航空、航天等特殊领域.因此,海泡石是一种极具开发和利用价值的矿物材料[1,2].目前我国海泡石主要廉价出口日本等国家,国内仅仅用作保温材料.这不仅是资源的浪费而且附加值极低.因此,充分利用我国资源,开发
4、高附加值的海泡石产品势在必行.本文对海泡石的基本性质进行了研究,可为海泡石的进一步开发研究,扩散应用领域,形成产业化奠定基础.国内外技术现状及发展趋势目前,世界上探明的海泡石储量约5000多万吨,主要生产国有西班牙、美国、土耳其、澳大利亚、俄罗斯、朝鲜、法国等.西班牙是海泡石资源丰富的国家,一般加工为成品和半成品出口,出口量占总产量的80%,主要销往美国、俄罗斯、日本等.土耳其也是一个较大的海泡石生产国和出口国.美国佐洛亚洲的海泡石矿床,年产量约1万吨以上[6].海泡石在日本用途很广,主要用于制造高
5、效除霉剂、抗盐混凝土、防锈剂、酸气吸附剂、洗涤剂填料、吸附剂、除臭剂、香烟滤嘴.我国在80年代初先后在江西东平、湖南浏阳、天津蓟县发现海泡石矿层,80年代后期又在东秦岭地第35卷第3期南开大学学报(自然科学)Vol.35№32002年9月ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisNankaiensisSep.2002收稿日期:2001-10-23基金项目:河北省科委资助项目(990111)作者简介:王继忠(1946—),男,河北丰润人,副教授,主要从事流体及新型材料
6、研究区以及河北张家口、保定、唐山地区发现海泡石成矿带,已探明我国海泡石的储量在1200万吨左右.海泡石化学成分的研究海泡石由于成因不同而化学组成有较大差异,主要有两种类型,一种为长纤维状的热液型海泡石即α-型海泡石;另一种为粘土状,但在显微镜下观察仍呈纤维状的沉积型海泡石即β-型.热液型纤维状海泡石中MgO和SiO2含量高,而Al2O3含量低,为富镁海泡石;沉积型海泡石Al2O3含量高,而MgO和SiO2含量低,为富铝海泡石[6].海泡石的化学组成见表1[1].表1海泡石的化学成分Table1Com
7、positionofsepiolite组分composition来源地nationalorigin河北Hebei河南Henan湖北Hubei陕西Shanxi安徽Anhui美国America美国America日本Japan理论值theoryvalueSiO254.2855.4155.3253.5252.9055.2953.9852.555.65TiO20.000.002≤0.0010.0030.21Al2O30.250.410.340.050.520.190.201.03Fe2O30.820.440.
8、170.271.250.240.010.05FeO0.080.110.060.030.15MnO0.120.004≤0.0010.0110.000.040.51CaO2.760.071.040.551.970.040.51MgO24.8223.3723.8824.0622.4822.6422.8023.7424.89K2O0.030.00≤0.010.200.000.030.16Na2O0.030.030.030.050.080.140.58P2O50.02H2O+1
