粉煤灰的矿物组成(上)

首先分析煤中可能存在的无机矿物在高温条件下的转化过程 ,然后介绍粉煤灰中晶体矿物的形成过程与类型     

改性粉煤灰矿物组成变化特性试验研究

以低硫兖州煤为试验煤种,开展了低硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验研究。试验结果表明：改性粉煤灰矿物组成接近贝利特水泥熟料矿物组成,但矿物组成中没有硅酸盐水泥熟料矿物3CaO·SiO2。     

超洁净煤制备过程中矿物质的反应热力学特性

为提高不同煤中矿物质的脱除效率,采用AMICS系统对5种煤的矿物组成进行分析。针对煤中主要矿物质,分析了化学方法制备超洁净煤过程中不同矿物质的反应历程。采用HSC Chemistry热力学数据库软件计算了超洁净煤制备过程中主要矿物质的反应热力学数据(ΔH、ΔS和ΔG)及平衡常数K,判定温度对相关矿物溶出反应的影响。结果表明,煤中矿物主要包括高岭石、白云石、黄铁矿、石英和白云石等。不同煤中矿物成分不同,应根据矿物成分及热力学特性,调整化学法脱除煤中矿物质的反应温度和酸碱用量,提高矿物质脱除效率,制备高纯度UCC。其中,煤中的赤铁矿和方解石易与硫酸反应,较易脱除;煤中高岭石、硅石、铝土矿、黄铁矿的碱液消解反应需适当提高温度和碱液用量,提高矿物质转化率。     

粉煤灰作为高性能水泥材料可能性探讨

1前言高性能水泥材料可以通过改变水泥熟料的矿物组成和掺超细矿物材料以及改变粉磨加工过程来达到。将粉煤灰、矿渣、磷渣、煤歼石、赤泥等工业废渣或石灰石、沸石、凝灰岩、稻谷灰等天然矿物经过一定的深加工处理可以制成优质的矿物掺料。在众多的工业废渣中，由于世界各国对电能要求不断增加，使粉煤灰的排放量日益增加。在美国、法国、丹麦、日本、前苏联等国对粉煤灰利用方面都做了大量工作。而作为水泥材料，粉煤灰水泥的弱点就是凝结缓慢，早期强度低。我国是世界上粉煤灰资源数一数M的大国，到1996年粉煤灰排放量已达1．4亿t，利用…     

新疆高钙煤混烧对灰中含钙矿物熔融特性影响

选用一种高钙和一种高硅铝新疆煤，在沉降炉中进行不同比例的混煤和单煤燃烧实验。采用计算机控制扫描电镜（CCSEM）分别对燃烧后总灰矿物成分和粒径分布进行分析。基于CCSEM分析获取单颗粒灰成分数据，采用热力学平衡方法对灰中矿物液相比例进行计算，分析混煤燃烧对灰中含钙矿物熔融特性影响。结果表明，煤中有机结合态Ca极易与煤中其他矿物元素发生交互反应，交互反应后含钙矿物种类取决于煤中内在矿种类。混煤燃烧会促进灰中含钙硅铝酸盐向含钙复杂硅铝酸盐转化，同时促进含钙矿物的熔融。在低温条件下，混烧煤灰中熔融含钙矿物粒径分布受碱金属粒径分布影响；但是高温条件下，混烧促进熔融含钙矿物向大粒径煤灰迁移。     

煤中无机矿物对其加工和洁净利用的影响

本文阐述了煤中无机矿物对煤炭分选，水煤浆生产以及煤炭燃烧，气化，液化过程的不同，说明，无机矿物对煤的加工和洁净利用，既有不利影响，同时又有可利用之处，指出，研究煤中无机矿物对煤炭加工和洁净利用的影响，不仅能为用户合理选择原料煤提供科学依据，而且有助于降低加工成本和洁净利用费用。     

机械活化粉煤灰的颗粒分布和活性的研究

主要研究了机械活化粉煤灰的颗粒分布和矿物成分的变化规律,阐述了机械活化粉煤灰火山灰活性提高的原因.     

煤热解过程中S、N与矿物质作用情况综述

简要介绍了矿物成分、S和N在煤中的赋存形态,详述了煤热解时S、N析出的形态以及矿物质和S、N相互作用的研究进展,并指出应加强煤热解过程中S、N和矿物质作用机理的研究,以促进煤的清洁利用,减少环境污染。     

廉价吸附材料在污水处理中的应用

本文对近年来开发和应用粉煤灰、褐煤、风化煤、各种粘土矿物和某些非金属矿物作为处理工业废水的廉价吸附材料的状况做了简要综述。     

粉煤灰基矿物聚合物制备及其性能研究

以粉煤灰作为原材料，研究粉煤灰基矿物聚合物的制备技术，并优化了激发剂溶液组成、养护温度及养护方式。在此基础上研究了粉煤灰基矿物聚合物的各种性能，如耐酸性、耐热性、耐硫酸盐腐蚀性、碱集料反应性能等，并尝试利用粉煤灰基矿物聚合物配制混凝土，测定了粉煤灰基矿物聚合物混凝土的和易性、抗压强度。结果表明，粉煤灰基矿物聚合物具有优良的耐酸性、耐热性和耐硫酸腐蚀性，没有潜在碱集料反应危害，可以用来配制和易性良好的混凝土。     

脱矿对煤结构和热解性能的影响

无机矿物成分是煤的重要组成部分,对煤的热转化过程具有重要的影响。为研究矿物成分对结构和热解行为的影响,采用HCl-HF对原煤进行酸洗脱矿处理,使用SEM、XRD、FTIR对原煤及脱矿后的煤样进行表征,并利用TGA对煤样的热解性能进行分析。结果表明,酸洗可将煤的灰分从19.76%降低到0.21%,并在煤表面产生孔隙结构,增加含氧官能团含量。此外,经酸洗脱矿后的煤样热解性能提升,热解失重速率更高且整体失重量增大。     

粉煤灰的特性及其在水泥生产中的应用

1 化学成分 目前煤的燃烧一般采取喷燃炉或流态化沸腾炉。粉煤灰的质量取决于煤种、煤粉机的型号、锅炉燃烧形式、除尘设备等因素。粉煤灰的质量是一个综合性的指标，与其化学成分、物理性能、颗粒形貌等均有直接的关系。粉煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3，代表粉煤灰的化学活性，他们的含量直接影响到粉煤灰的性能。以上三种成分含量较高的粉煤灰，生成的水化物较多，强度贡献较大。     

神东地区侏罗纪煤中矿物的热转化特性

利用光学显微镜和X射线衍射(XRD)对神东侏罗纪煤中矿物富集样品进行分析,考察神东煤中的主要矿物种类,采用XRD和热重分析研究了气化条件下随温度变化神东侏罗纪煤中矿物的热转化特性,结合热力学软件FaceSage对煤中矿物热转化特性进行模拟。结果表明:神东侏罗纪煤中的矿物主要有黏土矿物、碳酸盐矿物(方解石)、硫化铁类矿物(黄铁矿)、刚玉、石英和赤铁矿;煤灰受热过程中主要发生碳酸盐矿物和硫酸盐类矿物的分解反应及钙铝黄长石、硅灰石和钙长石的形成反应等,在整个煤灰熔融过程中,硅铝酸盐类矿物起着骨架支撑的作用;FactSage能够较准确地模拟煤灰熔融过程发生的矿物热转化行为,神东煤灰受热过程中液相是在900℃左右开始形成,完全转变为液相的温度是1 286℃。     

ICP-OES法测定煤及粉煤灰中伴生锂元素

为准确测定煤及粉煤灰中伴生锂元素,采用高温灰化、硝酸-氢氟酸-高氯酸三元体系消解,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定煤及粉煤灰中伴生锂元素。结果表明,通过对灰样分解方法、射频功率、观测高度、分析谱线和观测方式的优选,无需基体匹配,即可实现煤和粉煤灰中伴生锂元素的测定。该方法的煤及粉煤灰中锂的检出限分别为0.01、0.03μg/g,锂含量差异较大的3个煤样的加标回收率为92.8%~96.0%。用与粉煤灰成分相似的土壤国家标准物质GB W07405、GB W07406验证方法,测定值在标准值不确定度范围内,精密度RSD(n=12)为0.99%、0.73%。ICP-OES法测定煤及粉煤灰中伴生锂元素具有快速、简便和准确等特点,可实现锂元素的批量快速测定。     

煤中典型矿物在高温下演变规律

煤中典型矿物可以分为6种:黏土矿物、硫化物、磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐和其他矿物。煤中矿物在升温过程中的演变过程对煤灰黏温特性影响较大,因此煤中矿物构成对煤炭的应用范围和利用途径造成一定的影响。通过研究煤中主要矿物的构成和不同矿物组合在升温过程中的变化规律,可为气化原料煤的选择和调节气化用煤煤灰黏温特性提供参考。笔者阐述了煤中主要矿物在高温下的转化过程及其主要产物。将高岭石、伊利石、黄铁矿等8种矿物根据矿物特性分为3组,采用FactSage软件在1 000～1 600℃进行了模拟研究。计算过程中选择惰性气氛,每隔100℃进行一次计算,每个矿物均以1 mol的量参与计算,出现新的矿物或旧矿物消失的条件下,该温度点的矿物组成也进行模拟计算。研究结果表明,高岭石和伊利石组成的系统在1 600℃时仍存在莫来石,透长石在1 145℃消失,1 145～1 286℃生成了白榴石。黄铁矿、磷灰石、方解石、菱铁矿、石膏、石英组成系统生成的铁尖晶石在1 106℃消失,羟基磷灰石在1 455℃时消失。当8种矿物共存时,生成的羟基磷灰石在1 285℃时消失,莫来石在1 118℃时消失。1 448℃后固体大部分进入熔渣。莫来石是煤中典型的耐高温矿物,当煤灰中低熔点矿物形成熔渣后,可与莫来石反应生成低温共熔物,降低了煤灰中固体物质的含量,有利于改善煤灰黏温特性。     

粉煤灰的矿物组成(下)

粉煤灰矿物组成中 ,既有晶体矿物 ,又有非晶态矿物 ,其中铝硅玻璃体占 70 %左右 ,对粉煤灰玻璃体特性的认识有利于粉煤灰的充分利用。本文介绍采用一些常用手段与方法对粉煤灰玻璃体的研究结果     

Shell粉煤气化工艺煤灰熔融性探析

介绍Shell粉煤气化工艺中飞灰的形成过程及其特性,对煤灰的熔融性进行探析并提出稳定气化炉运行的操作建议。煤灰的熔融特性不仅与灰的成分有关,还与燃烧过程中灰中各成分之间的相互作用有关。灰熔融性温度主要取决于煤中的矿物组成、其氧化物的成分和配比及燃烧气氛等。     

粉煤灰合成沸石除磷机理研究

利用粉煤灰合成沸石，考察了其对模拟废水中磷酸盐的去除效果，并着重研究了其除磷机理。结果表明，粉煤灰合成沸石有优良的除磷效果，其磷酸吸收系数几乎是原料粉煤灰的4倍，比原料粉煤灰有更高的吸附磷的潜力。粉煤灰合成沸石对磷酸盐的去除机理包括化学沉淀作用和吸附作用，且吸附作用随着平衡溶液的pH值的增大而减弱。粉煤灰合成沸石中沸石成分的骨架结构没有磷吸附作用，粉煤灰只能通过化学沉淀作用去除磷酸盐，粉煤灰合成沸石对磷的吸附作用主要来源于粉煤灰合成沸石过程中产生的无定型非晶体的中间体物质。     

粉煤灰活化制作吸附材料的初步研究(上)

本文叙述了几种粉煤灰的物理、化学性质、矿物组成，讨论了该材料的物理和化学吸附机理，研究了粉煤灰活化的焙烧温度、活化剂及制造条件，并研究了活化粉煤灰对污水中COD和金属离子吸附性能的影响因素，为粉煤灰的深度加工和综合利用开辟了一条新途径。     

外加水分和洗选矸石含量对潞安煤成型的影响研究

潞安煤挥发分低、硫分低,是制备型煤替代民用散煤的较好原料。研究分析了外加水分及洗选矸石含量对潞安煤制备型煤强度的影响。结果表明：潞安煤本身水分含量低,外加水分对型煤强度至关重要;潞安煤型煤适宜的成型水分为11%～12%;外加水分主要通过表面张力发挥作用,并与使用的黏结剂相适应;添加洗选矸石用于制备型煤是煤矿废弃物资源化利用的有效途径之一,但是矿物的种类和成分对成形性有重要影响。对于潞安煤来讲,洗选矸石灰成分以SiO₂和Al₂O₃为主,与无机型煤黏结剂的成分相近,在成型过程中能够起到黏结剂的作用,添加5%的矿物质可起到最佳的成型效果。