1.3 粉煤灰的化學(xué)成分與礦物組成
粉煤灰是一種火山灰質(zhì)材料，來(lái)源于煤中無(wú)機(jī)組分，而煤中無(wú)機(jī)組分以粘土礦物為主，另外有少量黃鐵礦、方解石、石英等礦物。因此粉煤灰化學(xué)成份以二氧化硅和三氧化二鋁為主(氧化硅含量在48%左右，氧化鋁含量在27%左右)，其它成分為三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡有機(jī)質(zhì)(燒失量)。不同來(lái)源的煤和不同燃燒條件下產(chǎn)生的粉煤灰，其化學(xué)成分差別很大。
表1 我國(guó)31個(gè)有代表性的火力發(fā)電廠粉煤灰的化學(xué)成分
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成分 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
SO3 |
I.L |
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變化范圍 |
33.9～59.7 |
16.5～35.4 |
1.5～19.7 |
0.8～10.4 |
0.7～1.9 |
0.6～2.9 |
0.2～1.1 |
0～1.1 |
1.2～23.6 |
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平均值 |
50.6 |
27.1 |
7.1 |
2.8 |
1.2 |
1.3 |
0.5 |
0.3 |
8.2 |
粉煤灰以玻璃質(zhì)微珠為主，其次為結(jié)晶相，主要結(jié)晶相為莫來(lái)石、磁鐵礦、赤鐵礦、石英、方解石等。玻璃相是粉煤灰的主要結(jié)晶相，粉煤灰玻璃質(zhì)微珠及多孔體均以玻璃體為主，玻璃體含量為50%～80%，玻璃體在高溫緞燒中儲(chǔ)存了較高的化學(xué)內(nèi)能，是粉煤灰活性的來(lái)源。莫來(lái)石是粉煤灰中存在的二氧化硅和三氧化二鋁在電廠鍋爐燃燒過(guò)程中形成的。SEM下偶爾可以見到莫來(lái)石的針狀形集合晶體，莫來(lái)石含量在1.3%～3.6%之間，其變化與煤粉中三氧化二鋁含量及煤粉燃燒時(shí)的爐膛溫度等諸多因素有關(guān)。磁鐵礦和赤鐵礦是粉煤灰中鐵的主要賦存狀態(tài)，一般磁鐵礦含量較高。石英為粉煤灰中的原生礦物，常呈棱角狀，不規(guī)則粒徑，含量不高。
