卫城油田沙四段粘土矿物的研究

卫城油田沙四段碎屑岩储层属于三角洲沉积,通过扫描电镜、X衍射分析表明,储层的粘土矿物主要有绿泥石、伊/蒙混层和伊利石及高岭石。并且粘土矿物随深度的增加呈规律的变化。绿泥石单体主要呈针叶片状,集合体为片状杂乱堆积、花朵状或绒球状,绿泥石以及孔隙充填式存在于颗粒间,减少了孔隙的空间。但同时又抑制了石英的次生加大,对原生孔隙的保存起了积极作用。伊利石粘土矿物单体呈片状、蜂窝状和丝缕状,集合体形态多为碎片状、鳞片状,以孔隙衬垫或孔隙充填物形式存在于颗粒间,导致砂岩中孔隙结构的明显破坏。高岭石单体呈全自形的六角板状晶体,集合体多呈蠕虫状、书本状。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其粘土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层粘土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。粘土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,文章总结了该矿床氧化带分带粘土矿物特征,并探讨了粘土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

聚氧化乙烯絮凝微细粒高岭石强化赤铁矿反浮选脱硅机理研究

通过矿物浮选试验并结合激光粒度测试、扫描电镜(SEM)、矿物Zeta电位及XPS等检测方法对赤铁矿反浮选过程中聚氧化乙烯絮凝细粒高岭石的行为及机理进行了研究.矿物絮凝浮选试验表明：添加聚氧化乙烯可以提高高岭石的单矿物回收率和人工混合矿分离效率,促进赤铁矿和高岭石反浮选分离.激光粒度测试和扫描电镜检测结果表明：聚氧化乙烯不絮凝赤铁矿,但絮凝高岭石颗粒,使其表观粒径增大.Zeta电位测试和XPS分析表明：聚氧化乙烯在高岭石颗粒表面发生化学吸附,并使其Zeta电位正移.因此,开展聚氧化乙烯对硅酸盐矿物絮凝的研究对赤铁矿和高岭石反浮选分离具有意义.     

干燥方式对沉淀白炭黑性能的影响

以水玻璃和硫酸为原料,文章采用化学沉淀法制备了白炭黑料浆,然后通过烘箱干燥、微波干燥和喷雾干燥3种不同的干燥方式获得白炭黑颗粒.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面积(BET)分析、吸油值(DBP)分析等对3种不同颗粒的结构、形貌及性能进行了表征.结果表明:喷雾干燥得到的颗粒较适中,为30～50 μm;微波干燥的颗粒...     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层黏土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其黏土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层黏土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层黏土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。黏土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,总结了该矿床氧化带分带黏土矿物特征;并探讨了黏土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

用乙二胺四乙酸二钠和正丁醇改善沉淀法白炭黑的性能

本文用乙二胺四乙酸二钠和正丁醇改善沉淀法白炭黑的性能,对生产过程阶段性取样,并用扫描探针显微镜和X射线衍射仪分析阶段性样品的颗粒显微结构;探讨了生产条件对阶段性样品颗粒显微结构的影响;分析了产品团聚现象与颗粒显微结构的相互关系。结果表明:生产条件明显影响沉淀法白炭黑原生颗粒的粒径和显微结构;改进生产工艺是提高沉淀法白炭黑产品的根本途径。     

阳离子表面活性剂与高岭石的相互作用机理

采用十二胺阳离子表面活性剂为捕收剂,考察了高岭石的可浮性随pH值的变化情况.通过对高岭石不同解理面的化学组成分析及其与十二胺作用的量子化学计算分析,建立了高岭石在不同pH值条件下与十二胺的作用模型,解释了阳离子作用下高岭石的浮选行为.碱性矿浆中,高岭石颗粒的端面和层面均带负电,各解理面间产生静电斥力而使矿粒充分分散;阳离子十二胺在高岭石的(001)面优先吸附,使高岭石的各表面亲水性不同,从而在亲水力的作用下使颗粒发生疏水絮凝,减少了矿物的疏水表面,使矿物难以被浮选.在酸性条件下,矿浆中存在大量游离的离子,高岭石的(001)面吸附H 而使其表面性质与{001}面性质相似,十二胺能够较均匀地吸附在高岭石的各个解理面上.此外,高岭石颗粒的端面带正电,层面带负电,二者之间静电引力作用使矿粒发生絮凝,减少了高岭石矿粒的总表面积,增加了捕收剂的吸附密度.2种因素共同作用,使高岭石在pH值较低的矿浆中表现出较好的可浮性.     

钻井液用片状超细氧化锌颗粒的制备及性能评价

利用两步加热法制备片状超细氧化锌颗粒。经颗粒图像分析仪等精密仪器对不同温度条件下制备的氧化锌颗粒进行检测分析,可以得到制备片状超细氧化锌颗粒的最佳温度。将得到的不同实验条件下及不同量的片状超细氧化锌颗粒加入钻井液基浆中,研究表明,片状超细氧化锌颗粒的加入可以有效优化钻井液的性能,并对泥饼质量和API滤失量均有影响。     

陕西铜川地区石炭纪煤系地层中高岭石的初步研究

在铜川地区石炭纪煤系地层顶部、5号煤层的上部,有一层位稳定、分布广泛,厚度为0.2—0.4米的夹矸。经偏光显微镜、化学分析、差热分析、x射线分析和红外光谱分析鉴定表明,是一仲由高岭石组成的,成分很纯、颗粒粗大、结晶良好的高岭石粘土岩。据微量元素含量,此高岭石系淡水沉积。在煤层成岩阶段,有大量腐植酸存在的条件下,再结晶形成的沉积自生高岭石。此高岭石粘土岩可作为标志层,用来对比煤系地层及煤层,并可进行成因环境分析。由于它与山西大同高岭石泥岩,山东新汶高岭石泥岩极其类似,还可用作优质陶瓷原料。     

基于CFD-DEM耦合模型的大粒径非常规岩屑颗粒运移规律研究

采用CFD-DEM耦合计算模型,利用DEM软件建立大粒径(2 cm)、非球体岩屑颗粒的离散元模型,与FLUENT实现无缝耦合并行计算,颗粒间相互作用采用Hertz-Mindlin弹性接触模型,对大粒径的、非常规岩屑颗粒在水平井段的运移规律进行了数值模拟计算。基于钻井实测数据,建立水平井段环空内含不同形状(片状,立方体状及球状)相同等效球体粒径颗粒的计算模型,展示了井眼环空内颗粒运移、沉积状态,对环空钻井液流速、不同形状的岩屑颗粒运移速度进行了计算分析,本文还计算得到片状大粒径岩屑含量对钻井液携岩效果的影响规律。结果显示:2 cm等效体积球体粒径的颗粒在井眼环空内的运移状态较差,出现局部堆积;立方体状颗粒的运移效果最差,片状颗粒次之;在所选用计算条件下,片状颗粒含量大于10%时会加剧削弱携岩效果。计算结果可对钻井携岩问题的研究提供一定的参考价值。     

我国热带亚热带部分长石风化产物研究

综合应用Ｘ射线衍射、扫描电境、透射电镜及偏光显微镜等技术,研究了我国热带、亚热带地区花岗岩和片麻岩风化壳中的长石风化现象。研究区内的长石风化形式主要为化学风化,所形成的风化产物有０７ｎｍ埃洛石、高岭石、水云母类矿物、三水铝石、硅铝质凝胶等,其中以０７ｎｍ埃洛石分布最为广泛,三水铝石仅见于个别地区。０７ｎｍ埃洛石的形成经历了非晶质硅铝凝胶等中间相;高岭石的形成经历了水云母类矿物中间相;三水铝石的形成经历了非晶质硅铝凝胶或０７ｎｍ埃洛石等中间相。风化壳内部水溶液的物理化学性质、湿热的气候条件及母岩性质是影响风化产物形成的主要因素。     

高岭石胶体的降氟作用机理

含氟溶液的高岭石吸附实验表明，其吸附能力与溶液的pH值呈现显著的负相关关系。在酸性条件下，高岭石的吸氟量较大，降氟率较高，降氟率较高；随着pH值的增大，其吸氟能力大大降低；而在碱性条件下，高岭石基本不具有吸氟能力。高岭石的吸氟量还受高岭石用量和含氟溶液浓度的影响。高岭石吸附氟主要是由于体系pH值降低，高岭石表面带正电荷而吸附F^-离子；另外，随着NaF浓度的提高，体系ζ电势减小，发生絮凝作用，高岭石携带F^-离子沉淀下来。     

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7致密砂岩伊利石成因初探

鄂尔多斯盆地延长组长7为典型的致密砂岩储层,粒度细,填隙物含量高,物性差.最主要的黏土矿物为伊利石,占填隙物总量的60%.根据大量的铸体薄片、扫描电镜、包裹体测试等分析资料,探讨了伊利石的产状、成因,以及对储层物性的影响.认为:伊利石呈片状、蜂巢状和丝缕状3种方式产出.第一种为原生沉积形成;第二种为早期形成的蒙脱石转化而来;第三种是由钾长石溶蚀形成的高岭石在深埋期间通过伊利石化作用形成.高岭石的伊利石化能促进钾长石的溶解,其形成的长石溶孔是本区最主要的孔隙类型,长石溶孔发育区即为相对优质储层发育区.     

Chemical reduction of three-dimensional silica micro-assemblies into microporous silicon replicas

The carbothermal reduction of silica into silicon requires the use of temperatures well above the silicon melting point (> or =2,000 degrees C). Solid silicon has recently been generated directly from silica at much lower temperatures (< or =850 degrees C) via electrochemical reduction in molten salts. However, the silicon products of such electrochemical reduction did not retain the microscale morphology of the starting silica reactants. Here we demonstrate a low-temperature (650 degrees C) magnesiothermic reduction process for converting three-dimensional nanostructured silica micro-assemblies into microporous nanocrystalline silicon replicas. The intricate nanostructured silica microshells (frustules) of diatoms (unicellular algae) were converted into co-continuous, nanocrystalline mixtures of silicon and magnesia by reaction with magnesium gas. Selective magnesia dissolution then yielded an interconnected network of silicon nanocrystals that retained the starting three-dimensional frustule morphology. The silicon replicas possessed a high specific surface area (>500 m(2) g(-1)), and contained a significant population of micropores (< or =20 A). The silicon replicas were photoluminescent, and exhibited rapid changes in impedance upon exposure to gaseous nitric oxide (suggesting a possible application in microscale gas sensing). This process enables the syntheses of microporous nanocrystalline silicon micro-assemblies with multifarious three-dimensional shapes inherited from biological or synthetic silica templates for sensor, electronic, optical or biomedical applications.     

青藏高原风化壳红土的沉积地球化学和矿物学特征及环境意义

对青藏高原主夷平面上分布的风化壳红土进行了沉积地球化学和矿物学方面的研究。结果表明,高原风化壳红土中细粒物质（粒径小于１ｍｍ）的粒径分布范围较广且比较均匀;红土中粘粒部分的主要化学成分为ＳｉＯ２,Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３;粘土矿物多属于伊利石－高岭石型组合,少数属高岭石－伊利石型组合。高原风化壳红土处在红土化的初期阶段,间接反映了青藏高原古岩溶发育时期的湿热气候。     

聚苯胺/高岭土导电复合物的制备与表征

采用原位聚合法制备导电的聚苯胺（PAn）/高岭土复合物，当苯胺/高岭土投料质量比为15/100时，复合物的电导率达0.92S/cm，考察了制备工艺和原料配比对产物导电性能的影响，对复合物的导电性，密度，SEM和表面接触角的研究表明，反应体系中高岭土的存在，一方面阻碍了部分单体的聚合反应，另一方面由于苯胺在其表面的吸附和聚合，使得复合物在PAn含量较低时呈现较高的电导率，XRD的研究说明，单体尚未进入高岭土的层状结构内。     

高岭土悬液絮凝形态研究

以高岭土水溶液为絮凝对象,利用复合型生物絮凝剂CBF对高岭土悬液的絮凝形态进行系统分析。通过对高岭土粒度及表面特性的分析,高岭土水溶液中颗粒之间存在静电排斥力。原子力显微镜观察其絮凝形态发现絮体结构密实,有利于絮体沉降。电动电位测定结果得出,未投加CBF的高岭土水溶液的胶体颗粒则保持稳定状态不易聚沉。     

高比表面积煤系高岭土材料的制备及其结构表征

高比表面积改性煤系高岭土具有优异的性能,现已被广泛地应用于多种行业。本文以内蒙煤系高岭土为原料,将其高温煅烧制得偏高岭土后,再经盐酸改性用以制备高比表面煤系高岭土材料;通过X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(DTA-TGA)和N2吸附-脱附等手段对改性前后煤系高岭土的晶体结构及比表面积进行了表征,实验考察了煅烧温度、煅烧时间、盐酸用量、盐酸浓度及反应时间对煅烧煤系高岭土比表面积的影响,确定了酸改性煤系高岭土的最佳工艺条件;在最佳工艺条件下制备的盐酸改性煤系高岭土材料的比表面积高达465 m2/g。     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅陶瓷纤维的研究

以正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS)为原料,盐酸为催化剂制备二氧化硅(SiO2)溶胶,与二醋酸纤维素(SCA)成纤助剂均匀混合制备纺丝液,干法纺丝制备连续SiO2凝胶纤维,最后在空气中热解得到SiO2纤维.SCA显著提高了纺丝液的稳定性,在室温下保存24 h以上也不发生显著变化,克服了普通溶胶在可纺丝黏度范围内稳定性差、可纺丝时间短的缺点.研究了不同H2O/TEOS比例对可纺性的影响.结果表明,当摩尔比为3/1时,纺丝液具有优良的纺丝性,同时实现溶胶稳定性和陶瓷产率的合理优化.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、力学性能测量对纤维进行了表征.