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高岭土结构在煅烧过程中的变化

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高岭土结构在煅烧过程中的变化

发布日期:2016-09-30 08:40 来源:http://www.nmgydglt.com 点击:

脱羟、脱水反应是高岭土煅烧过程中发生的主要化学变化。   

以上所有特征可以表明,从低温到高温煅烧的过程中,  高岭土晶相发生变化,依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。   

煅烧高岭土的晶体结构、化学活性的变化、热力学特征以及煅烧后高岭土理化性能的 变化进行研究测试,结果表明,高岭土的S04大量分解,煅烧后高岭土中S03含量降低,煅烧温度在500℃以前时,高岭土晶体结构几乎保持不变,煅烧温度达到550℃时,高岭土晶体结构遭到比较严重的破坏。650℃时,高岭土特征衍射峰几乎全部消失,高岭土结构遭到完全破坏。煅烧温度在750℃.950℃之间时,高岭土开始转变为无定型的偏高岭土。从低温到高温煅烧的过程中,高岭土晶相发生变化,依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。研究发现,煅烧到550℃时,高岭土脱羟化,脱羟化后的高岭土活性强,更易与有机硅烷反应,550℃煅烧高岭土理化性能优越,符合进一步改性的需求。

在100℃、150℃、200℃均出现小的吸热谷,这都可以归因于高岭土脱水。其中,煅烧温度为80℃时,高岭土脱去表面吸附水;煅烧温度达到150℃时,内层吸附水脱出,这些  吸附水未与高岭土结合成键,故而容易脱出;温度继续升高达到200℃以上时,高岭土层间的插层水脱出,由于其与高岭土结合形成氢键,因而需要较高煅烧温度才能脱出。从TG曲线也可以反映相应的失重情况,失重情况与吸热情况基本一致。

从400℃.600℃,DTA曲线显示出显著地吸热谷,TG也曲线急剧下降,变化显著,高岭土失重量达到20%,这可以归因于高岭土结构水的完全消失和羟基脱去,高岭土结构遭到严重破坏。这说明高岭土内部结构水的含量远远大于吸附水,  在图4.2的红外谱图变化中也有相似反映。在此温度区间,由于结构水的完全脱出,高岭土也发生很大程度的相变,因此吸热最为明显。

530℃以后,TG失重曲线几乎不发生变化,但是DTA曲线吸热,这是高岭土相变所致,并且与XRD测试结果一致。   

当温度大于850℃时,晶体结构显示已经开始转变为偏高岭土。   

当温度大于1000℃时,DTA曲线显示出一个显著的放热峰,这表明新的晶相生成。


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