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偏高岭土是一种应用广泛的高火山灰活性填料,传统制备偏高岭土的方法为高温煅烧,其工艺基于高岭土平衡态热解理论,煅烧时间长、耗能高且效率低;悬浮煅烧法利用高岭土远离平衡态热解原理制备出的偏高岭土具有更高的火山灰活性,但工艺温度过高且产物复杂、形态不稳定,对后续使用产生影响。对高岭土进行插层改性,插层分子会降低高岭土片层间的氢键作用,将有利于偏高岭土转变。本文选用不同产地及形貌的高岭土作为原料,分别运用熔融插层法和液相插层法制备得到了高岭土/乙酰胺(K/Ac)和高岭土/DMSO(K/D)插层复合物,并探讨了反应时间对K/D复合物插层率的影响。在此基础上,对高岭土及其插层复合物进行闪热处理,采用x射线衍射、热重、红外光谱、电子显微镜等分析表征技术对原土、插层复合物及闪热产物进行了性质与结构分析,探究了高岭土及其插层复合物在远离平衡态条件下的热解过程,分析了闪热产物中非晶相与晶体相的结构特征,讨论了高岭土及其插层复合物闪热制备偏高岭土的主要影响因素。本文的主要研究内容如下:(1)高岭土及其插层复合物在闪热条件下的热解过程研究表明,其与平衡及近平衡态热解不同,在闪热过程中插层复合物的层间分子脱嵌与偏高岭土转变同时发生,并伴随着层片的剥离、卷曲和晶体缺陷的产生。(2)高岭土的闪热研究结果表明,闪热温度600℃以上时可以得到偏高岭土,产物中偏高岭土的量随着闪热温度的升高而增大。MKaol经600℃闪热后,其偏高岭土转变率为2.7%,经1050℃闪热后,偏高岭土转变率达到了36.5%;在相同闪热条件下,管结构高岭土拥有更高的偏高岭土转变率。SKaol经1050℃闪热后,产物中偏高岭土占比达到了87.3%,远高于MKaol。(3)高岭土及其插层复合物的闪热产物基本保留了原高岭土的形貌,闪热工艺会增加产物的表面缺陷。高岭土发生非晶化转变时,颗粒外层发生偏高岭土转变,内层保有高岭土晶体结构,形成非晶-晶-非晶Sandwich结构。层片形貌高岭土在闪热过程中层间氢键被破坏,层间力变弱,有利于非晶化薄片层的剥离,在高温条件下(如1050℃)会使较薄的类高岭土层片发生卷曲。(4)插层复合物的闪热实验结果显示,闪热处理时复合物的脱嵌与偏高岭土转变同时发生。以MKaol为原料制备而成的K/Ac与K/D,经1050℃闪热后,产物的非晶化转变率分别达到了77.9%和74.5%,均高于同温度下的原土闪热。插层率对闪热的非晶化转变有影响。以DMSO作为插层剂,插层率较低时,会降低高岭土偏高岭土转变的起始温度。插层率为20%的K/D插层复合物经400℃闪热后已经有少量样品发生了非晶化转变。