下载文档原格式
高岭土结构在煅烧过程中的变化高岭土结构在煅烧过程中的变化脱羟、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。
对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。
高岭土的差热热重分析如图4—3所示。
分析DTA曲线可知：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。
差热、XRD、红外光谱在粘土矿物测试中的应用资环研0501 朱国庆摘要：伴随粘土矿物的的广泛应用，测试技术也有了新的发展。
粘土矿物成分复杂多样，对其化学组成、矿物种类的鉴定方法也不尽相同。
本文通过采用差热分析、X射线衍射及红外光谱，得到它们的特征图谱，由此对高岭石和蒙托石进行区别鉴定。
关键词：差热XRD 红外光谱1 . 差热分析法差热分析法是将粘土粉末与热中性体(α-Al2O3)分别置于高温炉中。
在加热过程中，矿物发生吸热或放热效应，而中性体则不发生此类效应。
将两者的热差通过热电偶，借电流计记录的差热曲线进行分析，见图1。
曲线上明显的峰谷分别代表矿物在加热过程中的放热和吸热效应，不同的矿物在不同的温度条件下有不同的热效应。
高岭石的差热曲线（图a）是在400～650℃时开始失去结构水，呈出一尖锐的吸热谷。
这时高岭石的结构水被破坏，形成非晶质的偏高岭石。
当加热到930～980℃时，有一尖锐的放热峰，这是由无定形氧化铝重结晶为γ-Al2O3或富铝红蛭石和硅线产生的。
蒙脱石的差热曲线（图b）上出现“三谷一峰”，即出现3个吸热谷和1个放热峰。
第1个吸热谷发生在100～300℃是逸出层间吸附水的反应；第2个吸热谷发生在550～750℃，是逸出结构水的结果，第3个吸热谷发生在900～1000℃，此时晶体结构已彻底遭到破坏，随后是矿物重结晶，形成新的矿物——尖晶石和石英等，即出现1个放热峰。
利用高岭石和蒙脱石在差热曲线形状上的差异，即可分辩其矿物种类。
（a）高岭石差（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）（i）（j）（k）（l）（m）（n）（a）高岭石差热曲线（b）蒙托石差热曲线图1 粘土矿物差热分析曲线2.X射线衍射分析法各种物质的原子受到高能辐射激发时，即发射出具有一定波长特征的X射线谱线。
X 射线衍射分析主要是根据面网间距d和强度I来鉴别各种不同矿物质的，其中d根据吴尔夫-布拉格公式d=nλ2sinθ计算。
及葡萄糖浓度分别可提高45.04%和26.67%。
3.2驯化酿酒酵母可以提高酵母的活性以及耐受性，驯化酵母乙醇量可由9.94g/L提高到17.91g/L，对于提高O C C水解液发酵速率以及乙醇产量有积极意义；加入Fe S O 4的水解液，以C a(OH)2过中和处理后产乙醇量明显优于中和处理，最高乙醇产量比中和处理可高出85.20%；有无Fe S O 4的水解液发酵规律一致，未加入FeSO 4产乙醇量相对滞后。
3.3助催化剂(Fe S O 4)可以明显增加还原糖量，但是加入F e S O 4水解液需要过中和才可以达到较高的乙醇产量，需要消耗大量的Ca(OH)2，因此，从经济方面出发，应当权衡考虑。
参考文献[1]中国造纸协会.中国造纸工业2009年度报告[J ].中华纸业,2010,31(9):8-18．[2]顾民达.中国废纸回收利用及政策法规[J].中华纸业,2008, 29(14):6-9．[3]Yan Lin, Shuzo Tanaka. Ethanol fermentation from biomass re-sources: current state and prospects[J]. Appl Microbiol Biotech-nol, 2006,69(6):627-642．[4]Robert W Torget, Jun Seok Kim, Y Y Lee. Fundamental aspects of dilute acid hydrolysis/fractionation kinetics of hardwood car-bohydrates 1. Cellulose hydrolysis[J]. Ind Eng Chem Res, 2000, 39(8):2817-2825．[5]Gail Lorenz Miller . Use of dinitrosalicylic acid reagent for deter-mination of reducing sugar[J]. Analytical Chemistry, 1959,31(3): 426-428．[6]楼纯菊.简易的酒精定量测定法[J].微生物学通报,1984,(5): 219,235．[7]李岩,张晓东,孟祥梅,等.玉米秸秆稀酸水解与水解液发酵的实验研究[J].现代化工，2008,28(10):352-356．[8]Quang A Nguyen, Melvin P Tucker . Diute acid/metal salt hydro-lysis of lignocellulosics[P]. United States Patent, 2002-07．[9]颜涌捷,任铮伟.纤维素连续催化水解研究[J ].太阳能学报,1999,20(1):55-58．[10]庄新姝,王树荣,骆仲泱，等．纤维素低浓度酸水解试验及产物分析研究[J]．太阳能学报，2006,27(5):519-524．[11]庄新姝,王树荣,袁振宏，等.速生杨二步超低酸水解液发酵制取燃料乙醇的研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):61-65．[收稿日期:2010-09-08(修改稿)]摘要：以广东茂名水洗高岭土为原料，采用XRD、IR和SEM测定其煅烧产品的结构及形态变化，分析煅烧产品的粒度分布及遮盖力性能在煅烧过程中的变化规律。
