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水和水蒸气辅助粗晶三水铝石转化为勃姆石的机制研究

2021-11-23陈小明蒋学鑫

岩石矿物学杂志 2021年6期

陈 博,陈小明,蒋学鑫

(1. 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室, 南京大学 地球科学与工程学院, 江苏 南京 210093; 2. 安徽壹石通材料科技股份有限公司, 安徽 蚌埠 233400)

我国是全球铝土矿消耗最大和氧化铝生产最多的国家(潘昭帅等, 2019),全球90%以上的铝土矿资源用来生产氧化铝,在非金属行业主要用于生产耐火材料(许斌, 2018),而在高新技术行业的应用还没有得到足够重视。

勃姆石是一种重要的无机材料,同时也是许多氧化物材料的原料(Mathieuetal., 2007),被广泛地用作塑料的填料、阻燃剂、催化反应的表面活性剂、水处理等产品(Panasyuketal., 2010),特别是作为阻燃、导热和储能材料,近年来在集成电路、锂离子动力电池、电线电缆等产品上得到了很好的应用(王碧武等, 2013)。为了提高安全性能,在锂离子动力电池的重要组件聚烯烃隔膜的单面或双面涂布Al2O3、SiO2、勃姆石等无机陶瓷材料可以显著提高聚烯烃隔膜的耐高温性能(张鹏等, 2021)。

通常采用金属的无机盐(张敏等, 2016)、有机盐(胥焕岩等, 2009)、无机盐+有机盐(娄三钢等, 2018)作为合成金属氧化物或氢氧化物的金属来源,通过液相化学反应法、溶胶-凝胶法(曾成华, 2006)、固相合成法(李纲等, 2007)等方法制作具有特殊功能的矿物材料。针对勃姆石的合成,已有大量研究表明,在空气中(Wangetal., 2006)或者在密闭容器中热处理(Mishraetal., 2000),包括在水热条件下(Pandaetal., 2006),勃姆石可直接由三水铝石γ-Al(OH)3经相变形成。然而,作为铝土矿的主要成分之一,三水铝石的相变数据在文献中并不完整,而且有很大争议。……

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