矸石电厂粉煤灰理化特性研究

以陕西某矿矸石电厂的湿排粉煤灰为研究对象,采用化学分析、激光粒度分析、X衍射、扫描电子显微镜等测试手段,研究了粉煤灰的理化特征.研究表明,矸石电厂粉煤灰颗粒较粗,以20～70 μm的颗粒为主,颗粒形状不规则,球形颗粒较少;化学组成以氧化硅、氧化铝和氧化铁为主,含量超过70%,属于低钙灰,烧失量不满足国家标准三级灰要求;粉煤灰由大量的多孔玻璃体、碳粒以及少量晶体矿物所组成,矿物组成主要为石英,还有少量的莫来石、赤铁矿.     

燃煤电厂脱硫粉煤灰单颗粒研究及元素组成

研究电厂脱硫粉煤灰以粒径在3～45μm的颗粒为主,数量占80%以上,并多是表面光滑的球形微珠,主要的矿物成分是莫来石和石英,它的排放因子达到了2.45 kg/t。脱硫粉煤灰的元素组成选取了Mn、Zn、Cr、Cu、Pb、Ni、Cd七种元素,其中Mn在脱硫粉煤灰中的含量最高,但Mn元素的相对富集因子则小于Zn元素的相对富集因子,说明元素含量高其相对富集因子不一定大,还需要考虑电厂燃烧的煤种中的元素含量,从而来确定元素的富集行为。     

金陵热电厂脱硫灰的理化性能研究

利用XRF、XRD、SEM等分析测试方法对金陵热电厂脱硫灰的基本理化性能进行了研究。结果表明,脱硫灰的化学成分中除CaO含量高外,烧失量也较高;其矿物相以方解石、石灰、石膏及α石英为主,没有莫来石和β石英存在;颗粒多呈不规则碎屑状,很少呈珠形。该脱硫灰的颗粒粒度较粗,需水量比较大,品质属Ⅲ级灰。     

粉煤灰的矿物学性质研究

为了拓展粉煤灰综合利用途径,提高粉煤灰产品的附加值,采用X射线衍射(XRD)分析方法,研究神华电厂粉煤灰的矿物相组成及其晶相结构。研究表明:神华电厂粉煤灰由非晶质玻璃体和晶质矿物相组成,通过结晶度模拟计算可知非晶质玻璃体含量在35%~70%,进一步分析发现其矿物相以莫来石相(7%~52%)、石英相(0~22%)为主,还包括石灰相、磁铁矿相、赤铁矿相、硬石膏相、钙长石相和钙铝黄长石相等。此外,进一步分析了燃煤组成及燃烧方式对矿物组成差异的影响,从而为了解粉煤灰的特性及其高附加值利用提供理论基础。     

壳牌煤气化粉煤灰的特性研究

研究了壳牌煤气化粉煤灰的粒径分布、颗粒形貌、化学成分等物理化学性能.试验结果表明,壳牌粉煤灰为表面光滑、形状规则的球形玻璃微珠,符合超细粉煤灰的要求,具有良好的形态和微集料效应,活性较普通粉煤灰高,可用于配制高性能混凝土和提取玻璃微珠.     

LIFAC脱硫粉煤灰物相分析研究

采用化学分析、TG－DSC、FT－IR、XRD、SEM／EDS，偏光显微镜等方法研究了南京下关发电厂炉内喷钙尾部增湿活化LIFAC烟气脱硫工艺产生的脱硫粉煤灰的化学组成和物相组成，同时以普通粉煤灰作对比，试验结果表明，该脱硫粉煤灰除含有普通粉煤灰玻璃相与晶相外，还含有活性f-CaO,Ca(OH)2,CaSO4,CaSO3和少量未分解CaCO3等脱硫产物。     

粉煤灰物理化学性质对比分析研究

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法,对神华集团准能公司电厂流化床粉煤灰和煤粉炉粉煤灰的物理化学性质进行对比分析。结果表明,两者的化学组成相似,均以氧化铝和二氧化硅为主;煤粉炉粉煤灰和流化床粉煤灰在粒径分布上相近,粒径为1~40μm的粒子约占75%以上;在形貌特征和物相组成上两者相差较大,与流化床粉煤灰相比,煤粉炉粉煤灰在形貌上含有较多表面致密的球形玻璃相颗粒,在物相组成上主要为莫来石和刚玉。因而,煤粉炉粉煤灰中的氧化铝较流化床粉煤灰中的氧化铝的反应活性差,故从煤粉炉粉煤灰中提取氧化铝的难度更大、工艺条件更苛刻、成本也相应更高。     

利用粉煤灰富集氧化铝制备莫来石工艺研究

利用粉煤灰制备莫来石是粉煤灰高附加值资源化利用研究的一个重要方面,本文采用正交实验的方法,利用电厂高铝粉煤灰制备莫来石,经过XRD对制备的莫来石样品进行物相组成研究,结果表明:利用粉煤灰添加部分工业氧化铝可制备出物理性能满足质量标准的莫来石,烧结样品其物相组成主要是莫来石和少量的玻璃相。影响烧结合成莫来石的主要因素是粉煤灰组成、烧结温度和保温时间,利用粉煤灰直接制备莫来石适宜的烧结温度为1550℃,恒温时间以4h为宜。     

循环流化床锅炉粉煤灰的特点及其在水泥工业中的应用

详细地论述了循环流化床锅炉排放的粉煤灰（简称CFB锅炉粉煤灰）的特点及其在水泥工业中的应用。对比普通粉煤灰性能,CFB锅炉粉煤灰具有颗粒形貌不规则、产CaO和SO3含量高,以及以硬石膏和石灰作为主要矿物组成等特点。归纳介绍了CFB锅炉脱硫粉煤灰的应用情况,可代替部分原料用于生产水泥熟料或作为混合材用于生产水泥,但应用中要注意克服高f-CaO和SO3含量所带来的安定性问题。     

煤粉炉粉煤灰与循环流化床粉煤灰矿物学性质比较

为了提高粉煤灰的利用率,通过化学成分分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、X射线衍射光谱(XRD)分析和核磁共振分析,对煤粉炉和流化床2种粉煤灰的形貌、物相组成和活性进行了表征,研究了2种粉煤灰矿物学性质的差别。试验结果表明:2种粉煤灰在形貌和物相上存在较大的区别。形貌上,煤粉炉粉煤灰中存在大量的玻璃微珠,而流化床粉煤灰由于成灰温度低不存在玻璃微珠;物相上,煤粉炉粉煤灰中存在较大量的结晶类矿物,而流化床粉煤灰多为非晶玻璃态物质。通过核磁共振分析发现煤粉炉粉煤灰中硅氧结构和铝氧结构的聚合度较高,不利于活性组分溶出。     

焦化除尘灰的反应性研究

为了扩大高炉喷吹用煤煤源,降低高炉喷吹用煤成本,本试验探索用廉价的焦化除尘灰代替部分无烟煤用于高炉喷吹的可行性。在对高炉喷吹用煤进行工业分析和粒度分布研究的基础上,进一步研究了高炉喷吹用煤的反应性及其影响因素。初步研究表明:高炉喷吹用煤中配入适当比例的焦化除尘灰,对高炉喷吹用煤的反应性影响不大。在焦化除尘灰的配比小于15%的条件下用作高炉喷吹是可行的。     

活化劣质粉煤灰与优质粉煤灰性能的对比研究

通过将劣质灰粉磨到优质灰细度标准,并进行活化激发.比较了机械活化灰、化学机械活化灰和优质灰的组成以及应用性能的变化.结果表明,通过化学机械复合激发的粉煤灰可与优质灰相比,各项性能尤其是强度得到明显改善.劣质粉煤灰通过正确处理可应用于建筑行业.     

焦化除尘灰的燃烧性研究

为了扩大高炉喷吹用煤煤源,降低高炉喷吹用煤成本,本试验探索用廉价的焦化除尘灰代替部分无烟煤用于高炉喷吹的可行性。采用热重分析法对混合煤粉燃烧性进行了研究,考察了其着火温度、最大燃烧失重速率和燃尽温度等燃烧特征参数。计算了混合煤粉的综合燃烧特性指数,进而评价各混合煤粉的综合燃烧性能。初步研究表明：高炉喷吹用煤中配入适当比例的焦化除尘灰,对高炉喷吹用煤的反应性影响不大。在焦化除尘灰的配比小于5%的条件下用作高炉喷吹是可行的。     

以粉煤灰和赤泥为原料烧结陶瓷工艺与性能研究

本文研究了在1050 ℃至1200 ℃之间温度对以粉煤灰赤泥为原料烧结陶瓷的物相和烧结性能的影响.结果表明:实验用粉煤灰原料的主要矿相组成为石英(SiO_2)和莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2),赤泥原料的主要矿相组成有钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)、石英(SiO_2)、钙铁榴石(Ca_3Fe_2+3(SiO_4)_3)和钙钛榴石(Ca_3TiFeSi_3O_(12));以粉煤灰赤泥为原料的5组不同配比试样在1200 ℃时试样气孔率相对降低,体积密度和抗压强度相对程度增大;其中5#试样在经1200 ℃烧结后的气孔率为1.67%,体积密度为2.10 g·cm~(-3),抗压强度为123.23 MPa,达到较好的烧结致密状态,试样主要物相是钙钠长石和莫来石.试样内莫来石的形成及玻璃液相的增加促进烧结并在1200 ℃达到致密烧结状态.     

粉煤灰的激发形式及其对混凝土性能的影响

采用硫酸盐单掺、硫酸盐和熟石灰复掺,磨细、非磨细等低等级粉煤灰的活性激发手段,取水胶比为0.25和0.30,分别对不同掺量粉煤灰的混凝土进行对比试验,研究激发方式、粉煤灰掺量与高性能混凝土强度的关系。研究表明:硫酸盐和熟石灰与粉煤灰共同磨细的激发方式,对粉煤灰火山灰活性激发效果最明显,能配制得到粉煤灰掺量达50%～70%,强度为80MPa的高强混凝土;不磨细处理时,单掺和复掺激发剂对混凝土强度影响效果相差不大。     

粉煤灰制备耐火材料最佳烧结温度的探究

以云南省安宁市燃煤发电厂的粉煤灰为主要原材料,辅以生活污水处理厂的活性污泥和工业氧化铝,对粉煤灰应用于耐火行业的可行性进行了理论分析,并通过XRD、SEM等手段进行验证,在使其各项性能基本达标的基础上,探索了粉煤灰耐火砖烧结的最佳温度范围,得到的结果主要有:粉煤灰的掺入量在68%左右,烧结温度为1300 ℃时试样气孔率、吸水率,耐压强度、抗折强度等性能参数达标.XRD结果显示,1100~1300 ℃范围内,随着温度的升高,莫来石波峰逐渐增多,峰值强度逐渐增强.SEM观察发现,在1100~1300 ℃范围内,随着温度的变化莫来石结构逐渐由针状变柱状,1300 ℃时莫来石结构更加紧密,1400 ℃时,莫来石结构松散,柱状莫来石结构变少.     

粉煤灰对脱硫石膏-矿渣-粉煤灰复合胶凝材料力学性能的影响

通过研究粉煤灰自身在硫酸盐和石灰双重激发下产生的活性、粉煤灰的碱性以及颗粒Zeta（电位）等,分析不同粉煤灰对脱硫石膏-矿渣-粉煤灰复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明,粉煤灰的种类对复合胶凝材料的力学性能影响很大,粉煤灰本身活性的差异不是造成这种影响的主要原因,其主要原因是粉煤灰对矿渣粉的激发程度。粉煤灰的碱性对矿渣粉的激发影响很大,对于普通含钙粉煤灰,碱性越强,激发越好,复合胶凝材料力学性能越好。矿渣粉颗粒的Zeta电位为负,因此粉煤灰颗粒表面的正电荷密度过高,不利于矿渣粉活性的激发。     

粉煤灰泡沫陶瓷的制备及结构表征

以粉煤灰为主要原料,添加少量的高岭土及微量的添加剂为辅料,采用泡沫浸渍法制备粉煤灰泡沫陶瓷。采用X射线衍射、场发射扫描电镜研究了泡沫陶瓷的生成相及其分布,以及泡沫陶瓷的形貌：并对泡沫陶瓷的孔隙率、抗压强度等进行了表征。结果显示,泡沫陶瓷的生成相主要为莫来石,通过扫描电镜观察到莫来石为细长的针状,大量存在于孔隙位置。从泡沫陶瓷孔隙率的测试结果可知,随着粉煤灰含量的升高,泡沫陶瓷的平均孔隙率下降,抗压强度升高;同一组分试样,当烧结温度升高时,试样的平均气孔率下降,抗压强度升高到一定值后会下降。