機(jī)械球磨礦物晶體結(jié)構(gòu)樣品微觀顯微鏡
磨對礦物晶體結(jié)構(gòu)的影響
機(jī)械球磨過程對礦物樣品粉體的晶體結(jié)構(gòu)有很大的影響。在球
磨過程中,隨著鋼球?qū)Ψ垠w顆粒的不斷撞擊,粉體顆粒表面受到?jīng)_
擊、摩擦、剪切及壓縮力的作用,這些力結(jié)合可使材料發(fā)生晶相轉(zhuǎn)
變。
沖擊使物料顆粒發(fā)生破裂,摩擦則存在于球磨罐、球與料之間
。另外,剪切和壓縮很容易使顆粒的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。這樣總的來說
,球磨一方面使得粉體粒徑不斷變小,其比表面積增大,表面能增
大;另一方面在粉體的微觀結(jié)構(gòu)上,其層與層之間的范德華力優(yōu)先
被克服,然后隨著研磨時(shí)間的延長,層內(nèi)的化學(xué)鍵也會(huì)部分被打斷
,從而使粉體的表面活性點(diǎn)不斷增加,其結(jié)晶度也不斷降低,因而
有利于其結(jié)構(gòu)中陽離子的浸出。
隨著研磨時(shí)間的增加,伊利石的各衍射峰強(qiáng)度均逐漸減小。從
伊利石的疊加圖中不難看出不同研磨時(shí)間伊利石的XRD曲線變化比
較緩慢,研磨4h后,開始有部分衍射峰消失;研磨8h后,除原較強(qiáng)
峰外,其余衍射峰都幾乎完全消失,也幾乎變?yōu)闊o定型�?偟恼f來
,伊利石的晶體結(jié)構(gòu)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定,對機(jī)械力的抵抗較強(qiáng)。我們認(rèn)
為這與伊利石的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān),伊利石層與層之間通過鉀離子形
成的離子鍵發(fā)生作用。
對于高嶺土、伊利石、滑石和葉蠟石四種層狀硅酸鹽,以往也
有很多人采用不同的方法對它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行過研究。在機(jī)械
研磨時(shí),由于存在著強(qiáng)烈的機(jī)械化學(xué)活化作用,從而使樣品表面出
現(xiàn)無定型和許多活化中心,同時(shí)其表面活性也得到顯著增強(qiáng),有利
于簡化浸出生產(chǎn)工藝流程。
通過行星式機(jī)械振動(dòng)磨對樣品進(jìn)行不同研磨時(shí)間的研磨處理,
然后利用x射線衍射、紅外光譜等檢測方法對研磨后的樣品進(jìn)行表
征,系統(tǒng)研究了研磨過程對上述四種礦物樣品晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵方
面的影響,并總結(jié)了研磨過程中粉體的機(jī)械化學(xué)活化效應(yīng)。