濕化學(xué)法高嶺土制備莫來石的研究.pdf

1、莫來石具有許多優(yōu)異的性能,如較好的高溫抗蠕變性,較高的高溫強(qiáng)度,較低的熱膨脹系數(shù)等,被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域。本課題與中國高嶺土公司合作,采用高嶺土為原料制備莫來石,可降低生產(chǎn)成本,提高高嶺土的附加值,從而增加經(jīng)濟(jì)效益。本課題采用濕化學(xué)法為高嶺土制備莫來石提供了一種新的途徑,研究成果具有較好的理論和實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值,已獲得一項(xiàng)發(fā)明專利。
　　 本研究以廉價(jià)高嶺土為主要原料,采用濕化學(xué)法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固相法,將經(jīng)過煅燒后的高嶺土與鹽酸反應(yīng)

2、,使高嶺土中的鋁被酸溶解,實(shí)現(xiàn)高嶺土中的硅鋁分離。研究了酸溶溫度、酸溶時(shí)間、鹽酸的濃度和鹽酸與高嶺土中鋁的摩爾比對(duì)酸溶的影響。酸溶反應(yīng)后,加入一定量的鋁,使得混合體系中的硅鋁比符合莫來石的理論比,然后將鋁離子沉淀,經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后即得莫來石前驅(qū)體。添加不同量的AlF3,以研究其對(duì)莫來石合成溫度及形貌的影響。同時(shí)也初步討論了莫來石的燒結(jié)性能。通過采用TG-DTA、XRD、SEM、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀、以及抗壓強(qiáng)度等測(cè)試方法

3、對(duì)粉體和燒結(jié)體性能進(jìn)行了表征。通過大量實(shí)驗(yàn)及分析研究表明：⑴蘇州高嶺土經(jīng)過700℃左右煅燒后形成偏高嶺土,是一種無定形物質(zhì),具有較高的活性。⑵酸溶反應(yīng)時(shí),選取20wt％的鹽酸溶液,在100℃的水浴條件下,反應(yīng)3h,鹽酸與原高嶺土中氧化鋁的摩爾比為3.5:1,高嶺土的殘余率降到最低。⑶在莫來石前驅(qū)體中加入AlF3可以降低莫來石的合成溫度,1100℃時(shí)莫來石相開始出現(xiàn),1300℃時(shí)完全合成莫來石,這比沒有添加AlF3時(shí)的莫來石化溫度低了20