天然菱铁矿在热处理过程中的结构变化-硅酸盐学报.PDF

第44 卷第8 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 44 ，No. 8 2 0 1 6 年 8 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY August ，2016 DOI ：10.14062/j.issn.0454-5648.2016.08.18 天然菱铁矿在热处理过程中的结构变化 1 1 1,2 1 1 1 邢波波 ，陈天虎 ，庆承松 ，刘海波 ，谢巧勤 ，谢晶晶 (1. 合肥工业大学资源与环境工程学院，纳米矿物与环境材料实验室，合肥 230009 ； 2. 滁州学院材料与化学工程学院，安徽 滁州 239000) 摘 要：研究了空气氛围中热处理天然菱铁矿在不同煅烧温度、时间的结构演化规律。结果表明：当煅烧温度达到约430 ℃ 时，矿石中的亚铁离子被轻微氧化，随即释放少量CO2 ，此时菱铁矿矿石表面逐渐出现多孔结构状态，孔径为几个纳米，呈 现形态为不规则的串珠状；当煅烧温度达到460 ℃时，开始大量释放CO2 并逐渐相转变为赤铁矿，并在595 ℃时完全相转变。 400～600 ℃的煅烧产物比表面积和孔结构随着煅烧温度、时间的变化有较为明显的差异。其中470 ℃煅烧产物由于大量脱去 2 CO2 ，菱铁矿颗粒内部出现大量1～5 nm 的介孔，最大比表面积为57.5 m /g ；随着煅烧温度增高、时间延长，赤铁矿晶粒逐 渐变大，其晶粒间空隙孔径变大、数量减少，比表面积逐渐降低。天然菱铁矿可以在 450～500 ℃空气氛围中快速热分解获 得高比表面积纳米孔材料。 关键词：菱铁矿；热处理；赤铁矿；比表面积；纳米矿物 中图分类号：P575 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2016)08–1207–06 网络出版时间：2016–07–22 09:02:04 网络出版地址：/kcms/detail/11.2310.TQ2102.018.html Structural Characteristic of Natural Siderite During Thermal Treatment 1 1 1,2 1 1 1 XING Bobo , CHEN Tianhu , QING Chengsong , LIU Haibo , XIE Qiaoqin , XIE Jingjing (1. Laboratory for Nanomineralogy and Environmental Material, School of Resources Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. School of Material Science Chemical Engineering, Chuzhou University, Chuzhou 239000,