常温常压下水热晶化法制备莫来石复相纳米晶的研究

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1、桂林工学院硕士学位论文摘要论文研究利用广西天然高岭土原矿，经精细化后，燃烧台成高岭土精矿粉，常温常压条件下利用水热晶化法重结晶生成主晶相为莫来石复相纳米晶的实验方法、工艺过程、合成机理和最终结果。实验用广西田阳和南宁地区的天然高岭二L原矿样为原料。原矿样首先经过粉碎，用氧化还原法除去矿样中的铁、锰、钛等离子和有机质，达到精细化的目的。烘干后的粉末通过控制燃烧温度点、升温时间和升温速率的办法，高温煅烧合成得到含有莫来石成分的精矿粉。精矿粉以特定比例与一定摩尔浓度的NaOH溶液混合后加热搅拌，经过水

2、热晶化过程即可获得最终产物——以莫来石为主晶相的纳米级晶体。整个过程均在常压下完成，操作简便易行，实验结果利用SEM、T争DTA、X衍射等测试方法对纳米晶的物相、粒度、形态等进行表征和观察。测试结果表明：重结晶后的晶体结构完善、分散度好、少团聚：同时它的热稳定性、耐高温性能也在常规莫来石材料基础上有进一步提高。针对两种高岭土原料所做出的样品作了比较研究，发现高岭土原料的化学成分尤其是硅和铝所占的成分比例对做出的莫来石纳米晶的结晶程度、转化率、分散程度、形态等有重要的影响。利用负离子配位多面体生长

3、基元理论模型分析了水热介质的浓度、恒温温度和晶化时间对莫来石纳米晶的结晶程度、转化率、分散程度、形态等的影响。对精细化后的田阳高岭土以使其达到南宁高岭土硅铝比的配比添加氧化铝粉末，对高硅高岭土进行初步改性，燃烧合成混合精矿粉后再以这种合成粉体进行水热晶化法实验，得到了有意义的结论和提示。论文最后针对水热条件下的晶体生长进行了包括水热反应的动力学和热力学的理论计算。关键词：莫来石；精矿粉；水热晶化法t负离子配位多面体生长基元桂林工学院硕士学位论文AbstraetTheexperimentmetho

4、d，process，lnechanismandconclusionsofsynthesizingmajorphasemullitecompositephaseannocrystalsthr01．i吐hydrothermalcrystallizationprocessingundernormaltemperatureandpressureutilizingfinedmineralpowdersincineratedbyrollghkaolinofGuangxiZhuangAutonomousReg

5、ionisintroduced．TheroughmineralsarefromTianyangandNanningregion，bothinGuangxi．Atfirst，thenaturemineralsiscrashedintopowders，thenusingoxide--reductionmethodtoremoveiron，mangwleSe，titaniumionandorganic，aRerfiltrationanddrying，theelementaryobjoctoffinin

6、gmineralssucceed．Thedriedpowdersinclneratingathightemperattirearegoingtotransforillintofinedmineralpw,vdersthroughcontrollingsinteringtempemture，timeandrateofhea廿ng．AtiercombinedwithNa0Hsolutionofaspecialpotencyatafixedratio，hea廿ngandagitating．thecom

7、binationcantransformlastproduct-majorphasemullitecompositenanocrystalsthroughhydrothermalcrystallizationprocessing．Thewholeprocessionisfinishedatnornlaltemperatureandpressure．operationiseasyaridconvenient．Atthemi-ddleofexperiment，sometestmeasuressuoh

8、asSEM．TG．DTA，XRDarcusedforobservethephases，dimensionandshapeofsynthesizedcrystals．Thesetestresultsprovethattherecrystallizedcrystalshavebetterstructure，finescatteringlevel，lowaggregationdegreeaswell．However,itsthermalstabilityaswellashigh．temperature