论文：粉煤灰矿物组成与加工利用讨论·73·粉煤灰综合利用 FLYASH COMPREHEN SIVE UTILIZATION 2001 ＮＯ.2 专题综述收稿日期:2000 03 15 作者简介:钱觉时,男,1962 年生,重庆大学建材系教授、博士生导师粉煤灰的矿物组成(中)钱觉时 王 智 吴传明(重庆大学建材系)摘 要:首先分析玻璃体的结构特征,然后介绍有关粉煤灰中玻璃体变异特性的讨论结果,最后叙述粉煤灰中可能存在的玻璃体类型,并就粉煤灰中氧化物以玻璃体形式出现的顺序进行了分析。关键词:粉煤灰,矿物组成,玻璃体,改性剂中图分类号:Ｏ 741.2 文献标识码:Ａ 文章编号:1005-8249(2001)02-0037-05 煤燃烧达到 1600℃高温时其中绝大多数无机物熔化。尽管煤中含有几十种矿物,但主要分为五大类,其它则很少,几乎痕量。这五大类矿物是:铝硅酸盐(粘土矿物)、碳酸盐、硫酸盐、氧化物和氯化物(或磷酸盐)。只有硅在这样高的温度下其化学性质未发生大的变化,而其它所有矿物都将发生分解。粉煤灰的玻璃相首先是煤中的粘土矿物失水后形成的,冷却方式的不同又会产生不同类型的玻璃相甚至晶体。随着反应的进一步进行,物理性质相近的矿物成分也可能形成新的玻璃相和晶相。在高温下,粉煤颗粒能发生一系列物理化学变化,最为显著的是受表面张力作用使表面能达到最小从而使粉煤颗粒变为球状。这些熔化的球状颗粒能在煤粉燃烧过程中产生的 CO、CO2、SO2和水蒸气中漂移,当这些颗粒离开火焰区域后将迅速移至温度较低的区域,然后淬灭成固体玻璃相,淬灭的速度取决于这些颗粒的大小,大颗粒移动缓慢使得颗粒内部形成晶相物质。尽管这些颗粒也可能发生爆裂,但一般情况下都会以固态颗粒状离开火焰区然后淬灭成中空壁厚的球状颗粒。基于这些原因,不同粒径和密度的粉煤灰颗粒化学组成与矿物组成差别很大,小颗粒的粉煤灰比大颗粒的粉煤灰有更多的玻璃相{可以测定、分析}。由于 CO、CO2、SO2和水蒸气的存在,在玻璃化过程中,粉煤灰颗粒可能与之发生二次反应从而使得硅酸盐产生聚合和解聚。本文着重分析粉煤灰中的玻璃体特性。1 玻璃体结构很多熔融液体急剧冷却形成固体时,原子不能达到晶体所需的有序程度,称为非晶状,玻璃相是非晶态的特别一类。在硅和硅铝系统中 , 结构的无序可从三个影响因素来考虑 : (1)由于迅速淬灭的无序;(2)由于网架的同晶形替换 {?} 的无序;(3)由于阳离子改性的无序。(2)(3)属于两种不同聚合类型。由于淬灭带来的无序可以 SiO2从熔融到冷却两种形态来解释,见图 1 ａ、ｂ...
