硝酸镧对偏高岭土碱浸过程及地聚物力学性能的影响

发布时间：2018-07-02 21:04

本文选题：偏高岭土 + 硝酸镧　；参考：《江西理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：目前针对稀土在新型材料领域特别是在催化功能上的应用研究较多,但有关稀土对于以高岭石这类聚硅铝酸盐的水化物为初始原料制备硅铝氧化物,进而和碱、胶体硅或聚硅酸碱盐溶解于水合成聚硅铝(钠,钾)—硅氧体即(Na,K)—PSS过程的催化及其作用机理的研究少有报道。在偏高岭土中掺入稀土硝酸盐进行碱浸反应和地聚物合成及其催化作用机理方面的工作仍处于空白状态。稀土可降低反应活化能和促进反应进行。故利用稀土本身特性来活化铝硅原料和催化其在强碱条件下的键合反应能力,必将提高地聚合物的性能和扩大应用领域。本文采用XRD、FTIR和SEM-EDS等测试技术,重点研究了稀土硝酸镧对偏高岭土(MK-750)碱浸过程及地聚物力学性能的影响,主要研究结论如下:1)适当提高碱浸温度可加快MK-750碱溶,浸出温度25℃时NaA沸石最多,浸出温度45℃时羟基方钠石效果最佳;La(NO_3)_3显著加快了沸石与羟基方钠石生成进度,令产物中NaA沸石和羟基方钠石迅速出现并在短时间内大幅增强,同时促进沸石朝羟基方钠石转变;合理控制液固比可使MK-750碱浸产物晶相不同程度地向更多沸石或羟基方钠石发展,较低液固比(2:1)时可获得大量NaA沸石,一定范围内提高液固比可加快MK-750碱溶进程,液固比4:1时羟基方钠石效果最佳;NaOH溶液浓度决定MK-750中活性硅铝溶解和缩聚形成NaA沸石与羟基方钠石,石英溶解几乎不受NaOH溶液浓度影响。2)碱体系中NaOH溶液比例高于70%时,La(NO_3)_3显著加剧了NaA沸石与羟基方钠石生成进度,并促进了NaA沸石朝羟基方钠石转变;浸出时间不仅影响MK-750中活性铝硅溶解,还影响产物中渣相与液相。合理延长浸出时间并加入La(NO_3)_3使La-100-MK-750碱溶产物出现更多羟基方钠石;合理控制液固比可控制MK-750碱浸产物结晶度,液固比低于4:1时可获得结晶度较低的产物,一定范围内提高液固比可加快MK-750碱溶,石英溶解则对液固比变化不敏感且一直存在。La(NO_3)_3令结晶度的提高在较低液固比下实现,在液固比4:1到6:1之间存在某个临界点;适当提高碱浸温度可加快MK-750碱溶,浸出温度45℃时羟基方钠石效果最佳,适当添加La(NO_3)_3可使La-100-MK-750碱溶产物晶相在更短时间内生成并达饱和。3)La(NO_3)_3两种添加顺序对MK-750影响差异不大,均促进结晶;常温下La(NO_3)_3对地聚物特征影响不大,对MK-750碱激发过程稍有强化;烘箱下La(NO_3)_3对地聚物改变很小,略微促进了MK-750溶解、重排和聚合;养护箱下La(NO_3)_3对地聚物作用不明显,稍微有利于MK-750碱激发过程。4)适量La(NO_3)_3有助于提高MK-750基地聚物强度,过量La(NO_3)_3则降低地聚物强度,尤以早期最明显,中后期降幅更小;La(NO_3)_3对MK-750物相影响微弱,随掺量增加晶相稍强,有损地聚物性能;随La(NO_3)_3增加,地聚物3 d强度在La-200时最高,然后降低;以La-100为临界点,随La(NO_3)_3增加,地聚物7 d强度先升高后降低;以La-50为临界点,随La(NO_3)_3增加,地聚物28 d强度先升高后略低。
[Abstract]:In this paper , the effect of La ( NO3 ) _ 3 on the leaching process of MK - 750 and its mechanism of catalytic action have been studied by means of XRD , FTIR and SEM - EDS . La ( NO _ 3 ) _ 3 has little effect on MK - 750 , but it has little effect on the activation of MK - 750 . La ( NO _ 3 ) _ 3 has little effect on the activation of MK - 750 . In addition , La ( NO _ 3 ) _ 3 has little effect on the activation of MK - 750 .
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD985

【参考文献】