晋北高岭石及其热产物的矿物物理学研究

通过对晋北地区高岭石及其热产物的研究，笔者主要得到了以下几点结论：1、晋北煤矸石是一种优质的高岭石，Fe、Ti含量低，结晶度高，晶体主要呈片状形态，具有较好的开发前景，应打破仅仅局限于陶瓷工业的局面。而P-1高岭石因Fe、Ti含量高，质量差。2、在高岭石受热脱羟过程中，部分羟基一直到850℃才完全脱失。3、在高岭石-莫来石反应系列中，存在SiO_2与Al_2O_3的分凝，SiO_2与Al_2O_3反应生成莫来石是莫来石的主要形成途径，Al-Si尖晶石与SiO_2反应生成莫来石只是一个次要途径。4、在高岭石热处理产物的研究中首次测到了-70ppm附近的Al-Si尖晶石的~(29)Si MAS NMR谱峰，Al-Si尖晶石是一个不稳定相，存在的温度范围大约为850-1000℃，随着温度升高，它将转变为莫来石。5、高岭石的980℃放热峰归因于在高岭石受热相变过程中，莫来石、方英石、γ-Al_2O_3的晶出。6、在煤矸石中，Fe主要以Fe~(2+)置换Al~(3+)形式存在，其次是部分Fe~(2+)被吸附在高岭石表面；而在P-1高岭石中，Fe主要以Fe~(3+)、Fe~(2+)置换Al~(3+)及杂质氧化物的形式存在。7、以前国内一些学者提出的所谓新矿物—“偏岭石”，笔者认为很可能是高岭石受煤自然烘烤形成的变高岭石。