Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПРИРОДНОГО ГРАФИТА В ПРИСУТСТВИИ ВОДЯНОГО ПАРА

Еремина А.О., Головина В.В., Угай М.Ю.

Особенности строения природного графита Ногинского месторождения (Красноярский край) позволяют получать фильтрующие материалы с высокой прочностью. При термической обработке графита парогазовой смесью макрокомпоненты его минеральной части претер-певают сложные преобразования.

Проведено изучение фазового состава минеральной части твердых продуктов парогазовой активации природного графита (рентгеновский спектрометр ДРОН-2, монохроматическое излучение Cu-Ka). Активацию графита проводили на укрупненной лабораторной установке при температуре 700-9000С, продолжительности активации 0,5-1,5ч; концентрации водяного пара 80 об.%, концентрации кислорода 0-4 об.%; В исходном графите идентифицированы минералы: кварц SiO2; каолинит Al2[OH]4{Si2O5}; иллит KAl2[OH]2{AlSi3O10}×nH2O; кальцит CaCO3; кристаллический CaO.

В большинстве твердых продуктов активации каолинит не обнаружен (происходит разрушение кристаллической решетки каолинита, его полная аморфизация), исключение составляет продукт активации природного графита, полученный при температуре 7000С, продолжительности активации 0,5 ч, при отсутствии кислорода в парогазовой смеси: содержание каолинита -74,1% от исходного. При активации природного графита происходит декарбоксилирование иллита и одновременное разрушение его кристаллической решетки, что подтверждается снижением его содержания в продуктах активации до 38-86% от исходного.

Отмечено снижение относительного содержания кварца в большинстве продуктов активации. Исключение составляют продукты, полученные при температуре, времени активации и концентрации кислорода 7000С, 1,5ч, 4 об.% и 8000С, 1ч, 2 об.%, соответственно. Относительное накопление кварца связано с аморфизацией каолинита, превращением каолинита в метакаолин и разрушением последнего с образованием кварца.

Повышение температуры (от 700 до 9000С) приводит к увеличению скорости декарбонизации кальцита. Это подтверждается его отсутствием в продуктах, полученных при 9000С. При отсутствии кислорода в активирующем агенте относительное содержание кальцита варьируется в пределах от 0 до 18%. Присутствие кислорода в парогазовой смеси приводит к снижению скорости декарбонизации кальцита: содержание кальцита в продуктах активации составляет 36-88% от исходного. При температуре 8000С и выше отмечено накопление кристаллического CaO, так при температуре 8000С содержание кристаллического CaO возрастает в 1,77 раза по сравнению с исходным. При отсутствии кислорода в парогазовой смеси отмечено появление в твердых продуктах активации портландита Ca(OH)2. При увеличении температуры от 700 до 9000С содержание портландита увеличивается в 1,6-1,7 раза. Во всех твердых продуктах активации обнаружены следы Fe3O4. Следовые количества Fe2O3 отмечены в продуктах активации графита, полученных при активации в присутствии кислорода в парогазовой смеси.

Таким образом, при парогазовой активации происходят существенные изменения минеральной части природного графита, сопровождающиеся разрушением кристаллической структуры обнаруженных минералов; условия активации графита оказывают существенное влияние на характер и глубину указанных превращений.


Библиографическая ссылка

Еремина А.О., Головина В.В., Угай М.Ю. ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПРИРОДНОГО ГРАФИТА В ПРИСУТСТВИИ ВОДЯНОГО ПАРА // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 6. – С. 79-80;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3230 (дата обращения: 20.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252