粉煤灰的礦物組成-展示頁(yè)
2025-07-04 06:00本頁(yè)面
【正文】 84～9081～84172477496＃761010～166～19285226424＃包括Ｂ2Ｏ32 粉煤灰玻璃體的變異粉煤灰在形成過(guò)程中受多種因素影響，致使其玻璃相性質(zhì)差異較大，如:(1)煤種的變化和煤層的變化使得夾層中礦物的變化很大,主要是Ｆｅ和Ｃａ的變化較大,而Ｎａ/Ｋ和Ａｌ/Ｓｉ的變化相對(duì)較小。雖然粉煤灰的玻璃體有更為復(fù)雜的化學(xué)性質(zhì)，但可以認(rèn)為粉煤灰中的玻璃體無(wú)序的主要因素也是這兩種。當(dāng)然,這些結(jié)構(gòu)單元也能在結(jié)晶度很好的礦物中發(fā)現(xiàn)。ＯＳｉＯＯＯＳｉＯＯＯＳｉＯＯＯＮａ2ＯＯＳｉＯＯＯＳｉＯＯＯ Ｏ ?。危? Ｎａ+ＳｉＯＯＯ當(dāng)Na2O (或K2O,CaO,MgO等)加入后,網(wǎng)架可能顯現(xiàn)出進(jìn)一步地解聚，所形成的玻璃體為越來(lái)越小的硅(或鋁硅體)的齊聚物，這些齊聚物具有大量帶負(fù)電荷的非氧橋原子的終端。改性劑元素(金屬氧化物)將更進(jìn)一步增加這種無(wú)序。為了保持電中性,ＳｉＯＳｉ連接將斷裂,橋氧和非橋氧原子(NBO)將同時(shí)存在,后者具有偶極可與改性的金屬元素發(fā)生作用(圖1(ｃ))。這些玻璃態(tài)可能是由于硅與其它氧化物共熔而形成的,這些氧化物能提供配位數(shù)通常為3或4(如Al，F(xiàn)e，B等)的元素，這些元素在氧的四面體聚合物結(jié)構(gòu)中能取代Si原子,特別是堿金屬或堿土金屬(如Ｎａ,Ｋ,Ｃａ,Ｍｇ)的氧化物,它們提供元素的配位數(shù)大于或等于6,將會(huì)誘發(fā)聚合物網(wǎng)架解聚。研究這兩種形式的三維網(wǎng)架結(jié)構(gòu)很有意義,一種是規(guī)則而另一種是不規(guī)則的聚合體,但都是具有橋氧原子的連續(xù)結(jié)構(gòu)。純SiO2熔融后淬冷能形成玻璃相,這種玻璃相在通常溫度下比較穩(wěn)定,其中的SiO2的長(zhǎng)程有序不再存在,三維網(wǎng)架發(fā)生扭曲。由于淬滅帶來(lái)的無(wú)序可以SiO2從熔融到冷卻兩種形態(tài)來(lái)解釋,見(jiàn)圖1ａ、ｂ。(3)由于陽(yáng)離子改性的無(wú)序。在硅和硅鋁系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)的無(wú)序可從三個(gè)影響因素來(lái)考慮:(1)由于迅速淬滅的無(wú)序。本文著重分析粉煤灰中的玻璃體特性?；谶@些原因,不同粒徑和密度的粉煤灰顆?；瘜W(xué)組成與礦物組成差別很大,小顆粒的粉煤灰比大顆粒的粉煤灰有更多的玻璃相{可以測(cè)定、分析}。這些熔化的球狀顆粒能在煤粉燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO、COSO2和水蒸氣中漂浮,當(dāng)這些顆粒離開(kāi)火焰區(qū)域后將迅速移至溫度較低的區(qū)域,然后淬滅成固體玻璃相,淬滅的速度取決于這些顆粒的大小,大顆粒移動(dòng)緩慢使得顆粒內(nèi)部形成晶相物質(zhì)。隨著反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,物理性質(zhì)相近的礦物成分也可能形成新的玻璃相和晶相。只有硅在這樣高的溫度下其化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生大的變化,而其它所有礦物都將發(fā)生分解。盡管煤中含有幾十種礦物,但主要分為五大類,其它則很少,幾乎痕量。粉煤灰綜合利用FLYASH COMPREHEN SIVE UTILIZATION 2001 收稿日期:2000 03 15作者簡(jiǎn)介:錢(qián)覺(jué)時(shí),男,1962年生,重慶大學(xué)建材系教授、博士生導(dǎo)師粉煤灰的礦物組成(中)錢(qián)覺(jué)時(shí) 王 智 吳傳明(重慶大學(xué)建材系)摘 要:首先分析玻璃體的結(jié)構(gòu)特征,然后介紹有關(guān)粉煤灰中玻璃體變異特性的研究結(jié)果,最后敘述粉煤灰中可能存在的玻璃體類型,并就粉煤灰中氧化物以玻璃體形式出現(xiàn)的順序進(jìn)行了分析。論文：粉煤灰礦物組成與加工利用研究73關(guān)鍵詞:粉煤灰,礦物組成,玻璃體,改性劑中圖分類號(hào): 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ 文章編號(hào):10058249(2001)02003705 煤燃燒達(dá)到1600℃高溫時(shí)其中絕大多數(shù)無(wú)機(jī)物熔化。這五大類礦物是:鋁硅酸鹽(粘土礦物)、碳酸鹽、硫酸鹽、氧化物和氯化物(或磷酸鹽)。粉煤灰的玻璃相首先是煤中的粘土礦物失水后形成的,冷卻方式的不同又會(huì)產(chǎn)生不同類型的玻璃相甚至晶體。在高溫下,粉煤顆粒能發(fā)生一系列物理化學(xué)變化,最為顯著的是受表面張力作用使表面能達(dá)到最小從而使粉煤顆粒變?yōu)榍驙睢１M管這些顆粒也可能發(fā)生爆裂,但一般情況下都會(huì)以固態(tài)顆粒狀離開(kāi)火焰區(qū)然后淬滅成中空壁厚的球狀顆粒。由于CO、COSO2和水蒸氣的存在,在玻璃化過(guò)程中,粉煤灰顆?？赡芘c之發(fā)生二次反應(yīng)從而使得硅酸鹽產(chǎn)生聚合和解聚。1 玻璃體結(jié)構(gòu)很多熔融液體急劇冷卻形成固體時(shí),原子不能達(dá)到晶體所需的有序程度,稱為非晶狀,玻璃相是非晶態(tài)的特殊一類。(2)由于網(wǎng)架的同晶形替換{?}的無(wú)序。(2)(3)屬于兩種不同聚合類型。圖1 晶體二氧化硅(ａ)、玻璃體二氧化硅(ｂ)和鈉硅玻璃體二氧化硅(ｃ)的二維結(jié)構(gòu)示意圖純SiO2緩慢冷卻時(shí)結(jié)晶成方石英,在方石英的結(jié)構(gòu)中,有規(guī)律的重復(fù)單元, SiO4四面體網(wǎng)架為長(zhǎng)程
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