高温处理对钠化膨润土蒙脱石结构变化的影响
2021-05-31秦亚婷彭同江孙红娟
四川大学学报(自然科学版) 2021年3期
秦亚婷, 彭同江, 孙红娟, 周 灿, 巢 力
(1.西南科技大学 固体废物处理与资源化教育部重点实验室, 绵阳 621010;2.西南科技大学 矿物材料及应用研究所, 绵阳 621010)
1 引 言
膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物成分的黏土岩,物理化学性能主要取决于所含蒙脱石的性质,可应用于冶金、陶瓷以及铸造等领域[1-2]. 自然界产出的膨润土多为钙基膨润土[3],但由于其粘结性能不如钠基膨润土[4],所以工业上常采用钠化的方法把钙基膨润土改性为钠基膨润土再进行使用[5]. 在铸造等工业中,改性的钠基膨润土常被应用于高温环境下,因此,高温条件下钠基膨润土的热稳定性变化研究对于实际应用是非常必要的.
膨润土的粘结性能不仅影响砂型的强度,而且对铸件表面和内在品质也有影响[6]. 为了提高砂型的强度和铸件的质量,需要对膨润土进行钠化处理,钠化后的膨润土其水化性能和热稳定性能都得到很大的提升,同时也能在一定程度上改善型砂的强度[7]. 研究表明[8-10],对钙基膨润土进行钠化处理后,再用于铸造生产,能显著提升铸件质量.
蒙脱石经高温处理后结构的变化对膨润土在铸造工业中的应用起着重要作用. 吴平霄等[11]以广东和平的钙基膨润土为研究对象,对经高温处理后的膨润土中蒙脱石的微观结构及物相变化研究表明,蒙脱石在高温处理过程中首先失去吸附水和层间水,然后发生脱羟基作用,随着温度进一步升高,蒙脱石的结构完……
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