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《天津大学》 2005年
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内蒙煤系高岭土的改性研究

罗永康  
【摘要】:煤系高岭土储量远比软质非煤系土丰富,是我国高岭土资源的优势所在,经过深加工可广泛用于许多领域。我国内蒙古地区煤系高岭土储量丰富,采煤伴随大量的高岭土造成堆积污染,原料利用率低,造成资源浪费。对内蒙煤系高岭土进行改性研究,改善其应用性能,对实现资源综合利用,改善环境,都有重要的现实意义。苏州高岭土是优质的高岭土,已广泛应用于工业生产,因此,本课题以苏州高岭土为参比对象,重点对内蒙煤系高岭土进行了改性研究。 通过元素全分析、XRD、TEM和SEM,从化学组成、物相结构和晶体结构方面对内蒙煤系高岭土和苏州高岭土进行了比较,结果表明,内蒙煤系硬质高岭土和苏州高岭土晶体结构发育完善,内蒙煤系软质高岭土结晶度相比较差; 内蒙煤系高岭土比苏州高岭土含有较多的碳质、铁质和钛质,内蒙煤系硬质高岭土碳质、铁质和钛质含量较内蒙煤系软质高岭土低。 进行了煅烧和DTA实验,研究了煅烧温度对内蒙煤系高岭土和苏州土烧失量、白度和结构的影响,煅烧后用XRD进行了表征。结果表明,内蒙煤系硬质高岭土和苏州高岭土烧失量接近,内蒙煤系软质高岭土的烧失量几乎是它们的两倍; 随着煅烧温度的升高,内蒙煤系高岭土和苏州高岭土白度增加,同一温度下,煅烧苏州高岭土白度高于内蒙煤系高岭土; 煅烧温度低于600℃,高岭土的高岭石结构很难遭到破坏,在700~900℃煅烧,高岭土都能保持偏高岭土结构,1000℃煅烧,偏高岭土开始向莫来石转变。 对内蒙煤系高岭土和苏州高岭土进行了酸改性研究,对酸改性高岭土进行了吡啶-TPD、BET表征,并考察了酸改性高岭土及其作为基质组分制备裂化催化剂的催化反应性能。结果表明:煅烧温度对高岭土Al_2O_3浸出率影响很大,在偏高岭土结构时,酸反应活性高,Al_2O_3浸出率大; 随着反应时间的增加,Al_2O_3浸出率增加; 高岭土原土表面酸性很弱,酸改性后,同一种酸改性高岭土随着高岭土中Al_2O_3的浸出,高岭土中SiO2/Al_2O_3的增大,高岭土的表面酸性增强; 酸改性后,内蒙煤系高岭土和苏州高岭土,比表面都有很大的增加,孔径分布更集中; 裂化反应显示,同一种酸改性高岭土, SiO2/Al_2O_3大的裂化性能好,内蒙煤系硬质酸改性高岭土为基质制备的催化剂和苏州酸改性高岭土为基质制备的催化剂裂化性能相当。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TD985

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