托贝莫来石国内外研究现状（莫来石制备方法与实例分析）

托贝莫来石国内外研究现状（莫来石制备方法与实例分析）水热晶化法实例：以 Al(NO3)3·9H2O 和硅溶胶为原料成功合成出了较高比表面积的莫来石，实验研究了焙烧温度和前驱体 p H 值对产品结构和性能的影响。研究结果表明，p H值为 2 和 8 的所有样品经 1200℃焙烧后，均制备出了稳定的莫来石相。其中 p H 值为 2的前驱体合成的莫来石具有高比表面积，而 p H 值为 8 的前驱体合成的莫来石结构随着焙烧温度的提高由棒状转变为粒状。实例：以高铝矾土为基料(Al2O3为75～84%)，加入适量煤矸石(Al2O3约45%)和少量Al2O3 ，按矾土基莫来石合成料的化学成分进行配比，制备出了Al2O3含量为68-72wt.%和58-62wt.%的矾土基莫来石均质料。产品指标均达到国际先进水平。得出的结论为只要控制好原料的化学成分配比，采用均化工艺和适宜的高温烧结即可制备出矾土基均质料。水解沉淀法水解沉淀法是在澄清溶液中使用沉淀剂，然后将

莫来石由于其优越的性能而具有广阔的应用前景，因此莫来石的合成方法成为了莫来石研究领域中的热点之一。

对于莫来石的制备技术包括：烧结法、溶胶一凝胶法、共沉淀法、水热晶化法、喷雾热解法等，主要的几种制备方法介绍如下。

固相反应烧结法

烧结法合成莫来石通常是指混和、锻烧含有硅铝组分的原料（氢氧化物、铝硅氧化物、和一些硅酸盐等）而生成莫来石。这个方法中莫来石化通过硅、铝氧离子互相之间的扩散反应而生成，它的反应通常属于固态反应，有时也有液相产生。

实例：以高铝矾土为基料(Al2O3为75～84%)，加入适量煤矸石(Al2O3约45%)和少量Al2O3 ，按矾土基莫来石合成料的化学成分进行配比，制备出了Al2O3含量为68-72wt.%和58-62wt.%的矾土基莫来石均质料。产品指标均达到国际先进水平。得出的结论为只要控制好原料的化学成分配比，采用均化工艺和适宜的高温烧结即可制备出矾土基均质料。

水解沉淀法

水解沉淀法是在澄清溶液中使用沉淀剂，然后将沉淀物煅烧获得所需粉料。它分为共沉淀法和单相沉淀法。

实例：以 Al(NO3)3·9H2O 和硅溶胶为原料成功合成出了较高比表面积的莫来石，实验研究了焙烧温度和前驱体 p H 值对产品结构和性能的影响。研究结果表明，p H值为 2 和 8 的所有样品经 1200℃焙烧后，均制备出了稳定的莫来石相。其中 p H 值为 2的前驱体合成的莫来石具有高比表面积，而 p H 值为 8 的前驱体合成的莫来石结构随着焙烧温度的提高由棒状转变为粒状。

水热晶化法

水热晶化法利用的是溶解-再结晶机理。用水热晶化法制备的产品一般无需烧结，这避免了烧结过程中晶粒长大而且杂质容易混入等缺点。一般水热晶化法合成的影响因素有：温度、升温速度、搅拌速度以及反应时间等。

实例：以天然高岭土为原料，先制备出高岭土精矿粉，然后将精矿粉在 1050～1100℃下焙烧，最后采用水热晶化法得到莫来石。实验参数为 NaOH 溶液为 4.0mol/L，在 0～80℃升温 1h，并在 80℃下恒温 2h，制备出粒径范围为 80～100nm，颗粒均匀、分散性好的莫来石复相纳米晶体。

溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法可精确控制实验中各物质的含量，并在分子和原子水平上使不同的成分实现均匀混合，具有实验过程简单，工艺条件易控制等特点。

实例：采用溶胶-凝胶法合成高纯莫来石。实验选用氯化铝、正硅酸乙酯等原料，无水乙醇为溶剂，实验结果表明，合成的高纯莫来石颗粒尺寸范围为 30 至 90nm。实验还发现当加入 ZnO 和 MgO 时，可以降低合成莫来石的温度，而且 ZnO 的效果优于MgO。

喷雾热解法

喷雾热解法是使用物理手段将溶液雾化，以获得超微粒子的一种方法。该方法的基本过程包括溶液的制备、喷雾、干燥、收集和热处理。制备出的产品特点为颗粒分布均匀。

实例：采用喷雾热解法制备莫来石。实验以一种溶解于醇的聚合物为原料，利用其与金属气相氧化物的反应合成出了莫来石粉体，再将粉体经煅烧、粉磨加压成型和再煅烧工艺制备出莫来石产品。产品密度达理论密度的 91%以上，晶粒尺寸小于500nm。

化学气相沉积法

实例：采用化学气相沉积法合成莫来石。实验以 Al Cl3-Si Cl4-H2-CO2 为先驱体气相体系，先制备出 Al2O3- SiO2复合氧化物涂层后再进行涂层的莫来石化反应。实验结果表明，该涂层由 γ-Al2O3 和非晶态 SiO2组成，经 1350℃处理并恒温 2h 后可生成莫来石结合 α-Al2O3。

其他方法

如熔盐法。

实例：选取 SiO2和 Al2(SO4)3·18H2O 为原料，在 Na2SO4 熔盐中合成了莫来石晶须。实验结果表明，原料与 Na2SO4 的质量比为 1 ： 1 时，在 900℃开始生成莫来石，在 1000℃下保温 3h 后合成反应基本完成。此法合成的莫来石产品中，Al2O3和 SiO2含量接近于莫来石的理论含量，并且产品纯度高。

2018年非金属矿物粉体材料精细加工技术培训

国家建筑材料工业技术情报研究所与淄博市科技局共同组织的2018年中国非金属矿物粉体材料加工技术培训将于9月18-20日在淄博华美达大酒店召开！

课程一：碳酸钙

1、超细碳酸钙粉体加工及装备选择；

2、碳酸钙粉体表面改性技术、药剂与装备选择；

3、碳酸钙粉体在塑料中的应用及市场情况；

4、碳酸钙母料制备工艺及配方。

课程二：滑石

1、高径厚比超细滑石粉加工工艺及装备选择；

2、滑石粉表面改性技术、药剂与装备选择；

3、滑石粉在塑料中的应用及市场情况；

4、滑石母料制备工艺、配方设计、应用市场；

5、滑石粉用于橡胶制品（三元乙丙胶）配方、工艺应用要点和注意事项；

课程三：硅灰石

1、超细针状硅灰石粉体加工及装备选型；

2、硅灰石表面改性药剂与装备选择、改性效果评估；

3、硅灰石在塑料中的应用及市场情况；

4、硅灰石母料加工工艺及装备选择、母料配方设计；

5、硅灰石微细改性粉用于橡胶制品补强、增强配方及工艺应用要点。

课程四：石英砂/粉

1、石英砂及石英粉的加工工艺及装备选择；

板材砂/粉、超白玻璃砂、TFT砂、涂料用砂/粉、压裂砂、地坪砂等加工工艺及装备选择；

2、硅微粉/复合硅微粉/球形硅微粉/无机导热材料加工工艺、注意事项及应用领域；

3、硅微粉表面改性工艺及设备的选择、改性剂添加量估算、应用及效果评价；

4、板材用石英粉表面改性工艺及设备的选择、改性剂添加量估算、应用及效果；

5、石英石板材加工工艺、装备选择，以及对原料的质量要求。

课程五：其他粉体

1、重晶石、氧化铝和碳化硅等陶瓷粉超细、超纯加工技术

2、高岭土表面改性药剂与装备选择、改性效果评估；

3、煅烧高岭土用于橡胶电缆绝缘材料的配方及工艺应用要点

4、云母粉在塑料中的应用及市场情况；

5、云母母料制备工艺、配方设计、应用市场；

课程六：非金属矿粉体性能检测及评价标准

1、非金属矿物粉体基本性能检测及表征方法。包括粒度、白度、含水率、比表面积等。

2、非矿表面改性产品效果评价和表征方法。包括粒度、白度、吸油值、比表面积、活化度等。

课程七：实际操作

1、粉体改性效果评价。现场实际操作教您辨别非金属矿物粉体改性效果好坏。

2、检测仪器现场操作。如粒度、白度、水分仪、比表面积等检测仪器。

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彭春艳 13693046893

魏博 18710191248

李渴13521754528

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