粉煤灰的礦物組成-資料下載頁
2025-06-25 06:00本頁面
【正文】 體組成和玻璃體結(jié)構(gòu)。Ｂｅｌｌｏｔｔｏ等[2]還采用粒子激發(fā)Ｘ射線分析(ＰＩＸＥ)和質(zhì)子激發(fā)γ射線分析(ＰＩＧＥ)對(duì)粉煤灰元素進(jìn)行分析,用Ｘ射線光電子能譜和俄歇電子能譜對(duì)粉煤灰表面元素進(jìn)行分析,用粉末Ｘ射線衍射和顯微拉曼光譜對(duì)粉煤灰的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析。從微觀上研究粉煤灰玻璃體,有助于認(rèn)識(shí)粉煤灰性質(zhì)。下面介紹對(duì)粉煤灰玻璃體研究的一些結(jié)果。1 顯微鏡用掃描電子顯微鏡(ＳＥＭ)觀察粉煤灰結(jié)構(gòu),可提供微米尺度上粉煤灰的形貌特征,但Ｈｅｍｍｉｎｇｓ等[3]認(rèn)為ＳＥＭ不僅不能用于研究玻璃體的結(jié)構(gòu),甚至區(qū)分玻璃體和晶體都比較困難。帶有Ｘ射線能譜儀的掃描電子顯微鏡(ＳＥＭＥＤＸ)可以研究粉煤灰顆粒間的化學(xué)變化。Ｒｏｏｄｅ等[4]采用ＳＥＭＥＤＸ技術(shù)研究了一組粉煤灰顆粒,結(jié)果顯示不同粉煤灰顆粒之間化學(xué)成分變化很大,ＳｉＯ2從16%變化到87%,%和21%之間變化,ＣａＯ在0到53%之間變化,Ｆｅ2Ｏ3甚至從0到77%之間變化。很多情況下,ＳＥＭＥＤＸ還可以用于顯示粉煤灰顆粒內(nèi)部組成的變化。當(dāng)然這種情況下粉煤灰顆粒尺寸應(yīng)相對(duì)大一些,而且形狀上最好呈現(xiàn)不規(guī)則狀,因?yàn)檫@些粉煤灰顆粒可能是由一些小的碎片熔融在一起,其不均勻性更為明顯。不過Ｈｅｍｍｉｎｇｓ等[3]認(rèn)為即使這種情況下仍然很難利用ＳＥＭＥＤＸ手段來區(qū)分哪是玻璃體哪是晶體。如采用更高分辨率的透射電子顯微鏡(ＴＥＭ),則可從納米尺度上觀察玻璃體。Ｑｉａｎ等[5]用高分辨率透射電子顯微鏡觀察結(jié)果揭示,粉煤灰在納米尺度上是玻璃體和晶體的復(fù)合體,晶體分散于連續(xù)的玻璃體中,透射電鏡照片顯示晶體和玻璃體明顯界面存在。但不管怎樣仍只能觀察到微米尺度上的非均勻性,也就是說ＴＥＭ手段研究粉煤灰玻璃體仍受到一定限制。Ｑｉａｎ等[6]還采用分析電子顯微鏡分析粉煤灰玻璃體的化學(xué)組成波動(dòng)情況,研究結(jié)果顯示在微米尺度上粉煤灰的玻璃體是明顯非均質(zhì)的,表現(xiàn)在不同點(diǎn)的Ａｌ2Ｏ3/ＳｉＯ2比波動(dòng)很大,相對(duì)低鈣粉煤灰而言,高鈣粉煤灰玻璃體中Ａｌ2Ｏ3含量要低一些,且微米尺度上的非均質(zhì)性也低一些。2?。厣渚€衍射(ＸＲＤ)Ｘ射線衍射結(jié)果可以反映不同尺度上粉煤灰的結(jié)構(gòu)特征,特別是一些實(shí)用的Ｘ射線衍射分析方法的應(yīng)用,如定量Ｘ射線衍射(ＱＸＲＤ)、非晶體散射Ｘ射線衍射(ＮＣＸＲＤ)、變強(qiáng)度Ｘ射線衍射(ＤＩＸＲＤ)和形貌圖譜Ｘ射線衍射(ＡＨＸＲＤ)方法,已被用來確定粉煤灰和礦渣中玻璃體的含量和組成。圖2是Ｈｅｍｍｉｎｇｓ等[3]給出的比較典型的幾種粉煤灰ＸＲＤ分析結(jié)果。首先,大多數(shù)粉煤灰都有石英、莫來石、尖晶石和赤鐵礦,這是粉煤灰的主要晶相,通常占粉煤灰總量的5～50%。石英在各種粉煤灰中普遍存在只是含量有所差別。莫來石通常在瀝青煤和亞瀝青煤中發(fā)現(xiàn),而在褐煤煤灰中則很少發(fā)現(xiàn)。含鐵相如尖晶石灰磁鐵礦石在瀝青煤的灰中是比較多的,而在較低級(jí)(通常的級(jí)別按瀝青煤粉煤灰亞瀝青煤粉煤灰褐煤粉煤灰順序)的粉煤灰中則很少或比較難測(cè)出。其次,所有粉煤灰的ＸＲＤ圖譜在22～35176。(2θｍａｘＣｕＫα)的區(qū)域出現(xiàn)比較寬大衍射特征峰,這表明有玻璃體存在。特征衍射峰的強(qiáng)度及2θｍａｘ位置是變化的,低級(jí)別的粉煤灰特征衍射峰位置的2θｍａｘ更高,并且形狀上表現(xiàn)出明顯不對(duì)稱。Ｄｉａｍｏｎｄ[7]首先發(fā)現(xiàn)玻璃體特征圖譜的2θｍａｘ與粉煤灰的ＣａＯ含量有關(guān)(見圖3(ａ)),在ＣａＯ含量小于20%時(shí),2θｍａｘ與ＣａＯ含量有很好的線性關(guān)系,對(duì)ＣａＯ含量在20～30%時(shí)出現(xiàn)的不連續(xù)情況時(shí),他認(rèn)為可能是因?yàn)榉勖夯抑写嬗蓄愃朴冢?2Ａ7的鋁酸鹽。其他研究者也對(duì)大量粉煤灰的2θｍａｘ與ＣａＯ含量的關(guān)系進(jìn)行了研究,雖然研究結(jié)果證實(shí)2θｍａｘ與ＣａＯ含量之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但是否存在類似Ｄｉａｍｏｎｄ那樣好的線性關(guān)系難以令人相信(見圖3(ｂ)),并且對(duì)高ＣａＯ含量時(shí)就存在Ｃ12Ａ7的解釋也表示懷疑(Ｒｏｏｄｅ等[5]、Ｍｅｈｔａ[8]),而玻璃體中其它改性劑(如Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ等)存在的因素必須考慮到,盡管對(duì)玻璃體的影響沒有ＣａＯ大。圖2 不同等級(jí)原煤的粉煤灰ＸＲＤ圖譜圖3 灰中玻璃體ＸＲＤ圖譜峰值2θｍａｘ與ＣａＯ值間的關(guān)系(ａ)數(shù)據(jù)來源Ｄｉａｍｏｎｄ[7] (ｂ)數(shù)據(jù)來源Ｈｅｍｍｉｎｇｓ等[8] 粉煤灰玻璃體ＸＲＤ衍射特征峰的2θｍａｘ與ＣａＯ或所有改性劑的總量之間是否存在一種比較簡(jiǎn)單的關(guān)系?Ｒｏｏｄｅ等[4]采用模型玻璃對(duì)此進(jìn)行了研究。他們采用的硅酸鈉玻璃中氧化鈉含量從0變化到50%(見52 粉煤灰綜合利用ＦＬＹＡＳＨＣＯＭＰＲＥＨＥＮＳＩＶＥＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ 2001 10 / 10
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1