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黑滑石存在的问题
我国黑滑石产业发展至今仅20多年的历史,其应用领域还很窄,加工技术水平很低,主要用途集中在陶瓷领域,行业目前存在的主要问题包括:资源勘探程度低、产业规模小、产品结构不合理(以出卖原矿为主);煅烧产品存在工艺落后、装备不合理,煅烧的超白产品已失去滑石的矿物结构和性能,使其应用范围受到了限制,产品的附加值较低;行业内缺乏专业技术人员及研究机构。
研究黑滑石矿物的矿物学特征,选取鲕状黑滑石作为研究对象。原位X射线衍射分析表明矿石中的黑色鲕粒由纯黑滑石晶体组成,但结晶度较差。扫描电子显微镜下可发现黑滑石晶体呈极细小的纳米片状(大部分2μm),多数颗粒由于应力作用已发生扭曲、变形甚至破碎。透射电子显微镜同样显示黑滑石颗粒细小,片体层厚极薄。电子探针分析表明黑滑石的化学成分与理想滑石[Mg3Si4O10(OH)2]十分相近,其中杂质元素如Fe,Al等含量极少。
黑滑石的红外吸收光谱特征与白滑石也极为相近,因此,从矿物的微观形貌、化学成分和晶体结构来看,黑滑石与白滑石并无显著差别。黑滑石中所含的碳质被普遍认为是黑滑石的致黑原因所在。拉曼光谱和X射线光电子能谱分析结果都表明在黑滑石中的碳质是含有一定的结构缺陷或化学杂质的具类石墨结构的碳质混合物,除主要含sp2杂化碳原子外,还含少量sp3杂化和呈C-O键的碳原子。在扫描透射电镜的暗场像下发现在黑滑石晶体中的T-O-T层层间存在着单层或者多层的“类石墨烯碳层”,并且还可见多层“类石墨烯碳层”被包裹于滑石晶粒之间,尤其是高角度结合面附近。