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题名循环流化床粉煤灰无定形组分化学组成与结构特性
被引量：4
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作者
王文翰
马志斌
路广军
张圆圆
李圳
李丽锋
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机构
山西大学资源与环境工程研究所
山西河坡发电有限责任公司
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出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2022年第7期167-176,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(22078181
21908138)。
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文摘
循环流化床(CFB)粉煤灰较低的成灰温度使其无定形组分与传统的煤粉炉(PC)粉煤灰存在明显差异,目前对CFB粉煤灰无定形组分组成和结构的认识尚不深入。以4种CFB粉煤灰为研究对象,分别利用Retiveld全谱图拟合方法和酸碱交替化学溶解法,计算了粉煤灰无定形组分的质量分数;结合化学组成和物相定量结果,获得了灰中无定形组分的主要化学组成。利用^(27)Al和^(29)Si核磁共振(NMR)图谱分峰拟合的方法,揭示了无定形组分中硅铝的配位结构及其在酸碱处理时的分解过程。结果表明,4种CFB灰的物相均以无定形硅铝酸盐为主,其质量分数均在65%以上,其主要化学组成为SiO_(2)和Al_(2)O_(3),无定形组分的Si/Al低于粉煤灰中总的Si/Al。利用酸碱交替化学溶解法获得的无定形组分质量分数略低于Retiveld全谱图拟合计算的无定形组分质量分数。NMR结果表明CFB灰中的Si-O-Si和Si-O-Al结构是高度无序和不稳定的,其中铝主要以四配位([AlO_(4)])和六配位([AlO_(6)])的铝氧结构存在,硅主要以Q_(4)(0Al)结构为主,[SiO_(4)]之间通过桥氧连接,形成高聚合程度的Si-O-Si结构;[AlO_(4)]或[AlO_(6)]与[SiO_(4)]结合形成Q^(3)(1Al)或Q_(4)(1~2Al)的Si-O-Al结构。HCl溶液破坏[AlO_(4)]结构并使铝溶出,NaOH溶液破坏[SiO_(4)]结构并使硅溶出,利用酸碱交替化学溶解法可实现CFB灰无定形组分中铝硅的深度分离。
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关键词
循环流化床粉煤灰
无定形组分
化学组成
配位结构
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Keywords
circulating fluidized bed-derived fly ash
amorphous material
chemical composition
coordinate structure
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分类号
X773
[环境科学与工程—环境工程]
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