發(fā)布時間：2021-12-16 10:08

　　隨著鎳需求量的增加,以及世界上硫化鎳礦資源的日益枯竭,對硅酸鹽型的鎳礦應(yīng)用的重要性日益凸顯。堿熔融和堿焙燒處理硅酸鹽型紅土鎳礦是鎳礦利用的一種重要手段,利用譜學(xué)方法研究硅酸鹽在堿體系中的化學(xué)反應(yīng)歷程與反應(yīng)機理等問題,將為高效利用硅酸鹽型礦物中的有價元素提供重要的理論基礎(chǔ)。本文以Na2SiO3、MgCl2（MgSO4）為原料,采用沉淀法和固相燒結(jié)法制備了偏硅酸鎂（MgSiO3）、鎂橄欖石（Mg2SiO4）和硅酸鎂鎳（MgNiSiO4）,并以制備的這三種含鎂硅酸鹽為反應(yīng)原料,利用譜學(xué)方法進行堿熔融反應(yīng)機理研究。取得以下研究結(jié)果：以Na2SiO3和MgCl2（或MgSO4）為原料,利用沉淀法可制備出MgSiO3;采用改進的固相燒結(jié)法可制備出單相Mg2SiO4和MgNiSiO4;高溫焙燒后可得橄欖石相結(jié)構(gòu)組成,鎳離子以異質(zhì)同相的方式存在于Mg2SiO4橄欖石相中。通過對樣品的紅外和拉曼光譜的分析表明,MgSiO3中的硅氧四面體主要是以兩個橋氧連接構(gòu)成的鏈狀（Q2）結(jié)構(gòu),而Mg2SiO4和MgNiSiO4為不含有橋氧的島狀（Qo）結(jié)構(gòu)。對含鎂硅酸鹽堿熔融不同階段的XRD分析、紅外光譜分析和拉曼光... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２五種珪氧四面體結(jié)構(gòu)單元【ＩＩ９］??Ｆｉｇ．?１．２?ｆｉｖｅ?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｏｘｙｇｅｎ?ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ??

圖２．３偏珪酸讀的晶體結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２．３?Ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭｇＳｉ〇３??圖２．３為ＭｇＳｉ〇３的晶體結(jié)構(gòu)圖。從圖可Ｗ看出，ＭｇＳｉ〇３晶體是由桂氧四面體??ｔＵ鏈狀形式連接的結(jié)構(gòu)，其中橋氧Ｓｉ－Ｏｂ鍵長于非橋氧Ｓｉ－Ｏｎｂ鍵的鍵長。在輝石鏈??中，每個［Ｓｉ〇４］四面體有兩個橋式氧（Ｏｂ）和兩個非嬌式氧（Ｏｎｂ）：?［Ｓｉ〇２ｂ－〇２ｎｂ］，每??個橋式氧被兩個四面體共用。由于巧ｉ〇４］四面體取向相反，交叉出現(xiàn)，這樣鏈間??會產(chǎn)生兩種空隙（陽離子填充其中）：Ｍｇｌ位置和Ｍｇ２位置。Ｍｇｌ位置位于四面體??尖對尖處，空隙小，相對穩(wěn)定，為２個八面體空隙，構(gòu)成配位八面體，填充２個陽??離子，配位數(shù)為６。Ｍｇｌ〇６八面體構(gòu)成麗齒狀的雙八面體骨干鏈平行于Ｃ軸方向無??限延伸，Ｍｇｌ－０的平均距離０．２０８ｎｍ。另一方面，Ｍｇ２位置位于四面體背對背處，??空隙大。不同的陽離子占位會導(dǎo)致該位置的空隙類型不同。Ｍｇ２０ｓ八面體連接著??－４５－??

置陽離子占位時則會引起整個結(jié)構(gòu)的變化。因此可推測當(dāng)ＭｇＳｉ〇３發(fā)生化學(xué)變??化時，Ｍｇ２位置可能會優(yōu)先被其它離子取代。??圖２．４為本研究合成Ｍｇ風(fēng)〇４和ＭｇＮｉＳｉ〇４產(chǎn)物的ＸＲＤ譜圖，橄槐石相??Ｍｇ２Ｓｉ〇４（ＪＣＰＤＳ?ｆｉｌｅ?７１－１９７２）和?ＭｇＮｉＳｉ〇４（ＪＣＰＤＳ?ｆｉｌｅ?２０３０１７）標(biāo)準(zhǔn)?Ｘ民Ｄ?譜也一??并示于圖中。??ａ?ＪＣＰＤＳ?ｆｉｌｅ?２０３０１７??Ｉ?＾１?ＩＩＩ?ｆ?爭?ｉｉｊｉ?ｌｉ?ｉ?ｉ?ｈ｜ｉ?Ｈｉ?Ｉ?ｆＩ?嚴(yán)??１ｂ??Ｉ?Ｉ?．?１?ＭｇＮｉＳｉ〇４??巧??＂３??ｄ?Ｉ?ＪＣＰＤＳ?ｆｉｌｅ?７１－１９７２??養(yǎng)?‘Ｉ?ＩＩ?Ｉ?＿＿＾，?ｎ｜?Ｉ?１１?ｂｙｉｉ?Ｉ?ｉｌ＇ｉ?｜ｉＪＬ?ｔ?ｉｉ？、Ｉ?ｉ?產(chǎn)…Ｉ??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?削??２０／ｄｅｇｒ＊ｅｅ??圖２．４合成鎮(zhèn)鑲橄攬石和鎮(zhèn)橄攬石的ＸＲＤ譜??ａ：?ＭｇＮｉＳｉＣＵ標(biāo)準(zhǔn)?ＸＲＤ?譜（ＪＣＰＤＳ?Ｆｉｌｅ?２０３０１７）；?ｂ亞珪酸鎮(zhèn)鎮(zhèn)；??Ｃ：正巧酸鎮(zhèn)；ｄ；?Ｍｇ間〇４?標(biāo)準(zhǔn)?ＸＲＤ?譜（ＪＣＰＤＳＦｉｌｅ７１－１９７２）??Ｆｉｇ．２．４?Ｘ－ｒａｙ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?化６?ｏｌｉｖｉｎｅ?ｐｒｅｐａｒｅｄ?（ａ：?ＭｇＮｉＳｉ〇４?ｓｔａｎｄａｒｄ?ＪＣＰ?ｄａｔａ；??ｂ：?Ｍｇ２Ｓｉ〇４：ｃ：?ＭｇＮｉＳｉ〇４，ａｎｄ?ｄ：?Ｆｏｒｓｔｅｒｈｅ?ｓｔａｎｄａｒｄ?ＪＣＰ?ｄａｔａ）．??從ＸＲＤ結(jié)果可知

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]高溫拉曼譜圖的精細測定和定量化基礎(chǔ)研究[D]. 陳輝.上海大學(xué) 2007



本文編號：3537954