硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件-毕业论文

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1、硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件摘要本文以新疆哈密硅灰石为原料,初步探讨了硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件。用沉降体积法、悬浮体粘度、红外光谱，活化指数等方法对改性效果进行了表征。结果表明，用六偏磷酸钠对原矿进行提纯和硬脂酸作为改性剂进行表面改性都能取得满意效果。由正交实验得出最佳改性工艺条件为：改性剂用量1.0%，改性时间15min，改性温度65℃，矿浆浓度为40%。关键词：硅灰石；表面改性；表征ABSTRACTTakentheXinjiangHamiwollastoniteasarawmaterial,thewollastonitesmas

2、hing,depurationandtheaqueousmethodsurfacemodifiedtechnologicalconditionshasbeendiscussed.Withthedepositheightmethod,suspendviscosity,IRspectrumandactivationindexthemodifiedeffectwastestified.Itwasconformedthatthebestpurifyingagentisthesodiumhexametaphosphateandthebestmodifyisthe

3、stearicacid.Thebestmodifiedconditionforthewollastonotefromthetestwasthe1.0%concentrationofthemodifier,time15min,temperature65℃,40%densityofthepulp.Keywords:wollastonote;interfacemodification;modify26硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件目录摘要1ABSTRACT1第一章绪论21.1概述21.1.1硅灰石的物理和化学性质21.1.2硅灰石的应用31.1.3硅灰

4、石的深加工31.1.4我国硅灰石生产现状41.2硅灰石的粉碎及提纯41.2.1粉碎41.2.2提纯51.3硅灰石的改性及表征51.3.1表面改性处理主要方法及工艺51.3.2硅灰石改性效果的表征61.4改性机理的探讨7第二章实验部分72.1主要药品及主要设备72.1.1主要设备72.1.2主要药品82.2提纯工艺研究82.2.1试验方法82.2.2试验结果92.3硅灰石的表面改性92.3.1试验方法92.3.2单因素试验926硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件2.3.3正交实验11第三章实验结果与讨论123.1提纯结果123.2正交实验结果讨论133

5、.3扫描电镜SEM分析133.4红外吸收光谱分析143.5结论15致谢15参考文献1626硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件第一章绪论1.1概述1.1.1硅灰石的物理和化学性质硅灰石是一种钙的偏硅酸盐类矿物，具有多种独特物理和化学特性。其化学分子式为CaSiO3，结构式为Ca3[Si3O9]，理论组成CaO48.25%,SiO251.75%，其硬度4.5～5.5，比重2.75～3.10，熔点1540℃。具有高电阻，低介电常数，这表明硅灰石是一种良好的高频绝缘材料。在磁学方面，硅灰石不具有磁性。硅灰石矿物在中性水中的溶解度为0.0095g/100ml(

6、25℃)，硅灰石的吸油性和吸水性都很小，经测试，每100g的硅灰石仅吸油20～26ml[1]。天然产出的硅灰石中Ca常被Fe，Mg，Mn，Ti所置换，质量上乘的硅灰石应为白色矿岩结晶物，有时略呈浅灰或浅红，透明或半透明，杂质多时呈褐色或黑色。在硅灰石的结晶结构中CaO6八面体柱和SiO4骨架连接形成的复合单链成为硅灰石结晶构造的基本单元。硅灰石的结晶结构决定了其性质，硅灰石的结晶平行于（100）面的解离完全，平行于（001）和（102）的解理也较明显，所以硅灰石晶形多为针状或纤维状，即使细小的颗粒也不失此状。性脆，易磨成细小的颗粒；硅灰石具有良好的反光

7、性能，对光线的折射率为1.62，在紫外线照射下发荧光；温度系数较小，矿化的硅灰石有良好的化学稳定性[2]。1.1.2硅灰石的应用硅灰石的结晶结构决定了其性质，当其填充到橡胶中后会赋予胶料优良的耐老化性、抗裂口增长和耐疲劳性能。填充体系和聚合物体系都能影响胶料的物理性能，由于其无毒，具有低吸油性、低吸水性、热稳定性和化学稳定性、白度高等物化性质，硅灰石也被广泛应用在建筑陶瓷、涂料、塑料、橡胶、冶金和耐火材料等工业部门。纤维晶体结构的硅灰石，经特殊的粉体加工工艺而成的针状粉，26硅灰石的提纯及湿法表面改性的工艺条件可应用于工程塑料和摩擦材料。例如由于硅灰石

8、粉细度高，表面面积大，当其加入涂料之中则可提高涂料的覆盖率，由于硅灰石本源的针状晶形，更使涂层