文献类型：期刊文章

作　　者：栾敬德[1] 姚鹏飞[1] 李润东[1] 柴美云[1] 王雷[1]

机构地区：[1]沈阳航空航天大学能源与环境学院,辽宁沈阳110034

出　　处：《环境科学研究》

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB20150);国家自然科学基金项目(51208311);辽宁教育厅科学研究一般项目(L2011023)

年　　份：2015

卷　　号：28

期　　号：3

起止页码：447-452

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAB、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、CSSCI、CSSCI_E2014_2016、EI(收录号：20151400720711)、IC、JST、NSSD、PROQUEST、RCCSE、RWSKHX、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、ZR、核心刊

摘　　要：以焚烧飞灰为主要原料,采用灰熔点测试、差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电子显微镜等方法,研究了掺加SiO2(以w计)对焚烧飞灰熔融特性的影响,并利用CASTEP模块模拟计算生成矿物的反应活性.结果表明,当w(SiO2)为29.14%时,焚烧飞灰流动温度为1 355℃,比原灰降低了近200℃,熔融特征温度随w(SiO2)增加而上升.将焚烧飞灰熔融并热处理后得到微晶玻璃,其矿物质组成为硅灰石、假硅灰石、钙铝黄长石、钙铁榴石、硬石膏和三型钾霞石等.分子模拟计算结果表明,假硅灰石、钙铝黄长石和钙铁榴石形成能高,属耐熔矿物,而硅灰石、硬石膏和三型钾霞石等助熔矿物的低共熔会导致灰熔融温度降低.SiO2/CaO(质量比,下同)<1时,过量的Ca2+易与活性氧发生集聚反应,形成热稳定性好的假硅灰石;SiO2/CaO接近于1时,生成以硅灰石为主晶相的助熔矿物,硅灰石形成能为-41.67 eV,低于其他矿物,并且晶体氧原子中活性氧比例达到77.78%;当SiO2/CaO>1时,大量无定形SiO2及方石英(非活性氧)的存在致使灰熔融温度升高.硅酸盐矿物熔体中非活性氧(Si—O—Si)和活性氧(Si—O,自由氧)占氧原子比例的变化是焚烧飞灰熔融特性改变的内因.

关 键 词：飞灰熔融  形成能 活性氧 助熔性  

分 类 号：X705]