煤矸石的基礎研究之熱活化方面的問題

高嶺石在加熱至500~900℃時轉(zhuǎn)變?yōu)槠邘X石的觀點還是相當一致的。對于高嶺石物相轉(zhuǎn)變機制爭論的焦點有以下幾個方面。

煤矸石的微觀結(jié)構(gòu)評價法

煤矸石材料的微觀結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)晶度、玻晶比、聚合度等）一定程度上決定了材料潛在的膠凝性能或火山灰活性，基于這一原理袁潤章等將礦渣結(jié)構(gòu)分為三個層次，并確定了各個層次中與其活性相關的表征參數(shù)。

煤矸石的機械活化

機械活化通常也稱為物理活化，是指通過將物料磨細以提高其活性的活化方式。通過機械粉磨能夠使顆粒迅速細化，提高了顆粒的比表面積，增大了水化反應的界面。機械活化在煤矸石、粉煤灰、礦渣的處理方面，具有很好的效果。

煤矸石機械活化機理

在粉磨的過程中，強烈的機械沖擊、剪切、磨削作用和顆粒之間的相互擠壓、碰撞作用，可以使晶體顆粒細化

煤矸石的來源及分類

對煤矸石的分類和命名不僅是煤矸石綜合利用的基礎工作，而且也是一項綜合性較強的工作。

煤矸石的火山灰活性試驗法主要有那些特點

將煤矸石試樣與氧化鈣按4：1體系混合，將混合好的試樣以0.5的水灰比成型，于60℃下養(yǎng)護至需要齡期，將各齡期的試件破損后，另一部分取其核心塊狀

煤矸石的火山灰活性試驗法的實驗方法

總堿度（OH-濃度）測定的步驟為：吸取25.00mL濾液并放入300mL錐形瓶中，加水稀釋至100mL左右，加入甲基橙溶液（1g/L）1滴，用0.1mol/L鹽酸標準溶液滴定至溶液呈橙紅色。

煤矸石的熱活化方法

用沸騰鍋爐煅燒煤矸石，為煤矸石的利用找到了一條新途徑，可大大地節(jié)約燃料和降低成本。沸騰爐是近年發(fā)展起來的一種新的燃燒技術(shù)。

煤矸石的活化機理

原料中伊利石的衍射峰并不明顯，經(jīng)過400℃煅燒后伊利石衍射峰增強[d=10.01(002)和d＝4.50(110)]，原因是未煅燒煤矸石中伊利石含量較少，高嶺石轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)的偏高嶺

煤矸石的熱活化機理是什么

煤矸石在煅燒過程中，當溫度為600℃時六配位的鋁消失，表征AlⅥ-OH912cm-1和940cm-1譜帶以及表征AlⅥ-O-Si振動的538cm-1吸收峰消失

煤矸石的熱活化機理的一些知識

煤矸石中黏土礦物含量以及黏土礦物的種類是影響其煅燒溫度的主要因素，因此純黏土礦物結(jié)構(gòu)的破壞溫度和鋁配位狀態(tài)的改變溫度，對煤矸石煅燒有一定的參考價值。

煤矸石的熱活化途徑

由于微波輻照是對礦物整體加熱，因此煤矸石的煅燒比較充分，解決了傳統(tǒng)加熱方式中為提高煅燒效果而細度比較孝需要的時間比較長的問題，同時微波輻照也改變了煤矸石的礦物結(jié)構(gòu)，對于煤矸石的潛在活性也會有更大的影響。

煤矸石的結(jié)晶度是如何評價的

通過對石英結(jié)晶度進行評價可以在一定程度上反映煤矸石整體膠凝活性。煤矸石粉碎機關于石英結(jié)晶度的評價方法，1976年Murata首先提出根據(jù)XRD上五指峰的峰型來判定石英結(jié)晶程度。

煤矸石的結(jié)晶度評價法

通過對石英結(jié)晶度進行評價可以在一定程度上反映煤矸石整體膠凝活性。關于石英結(jié)晶度的評價方法，1976年Murata首先提出根據(jù)XRD上五指峰的峰型來判定石英結(jié)晶程度。

煤矸石的酸堿融出法的煅燒

而隨著煅燒溫度的升高，伊利石結(jié)構(gòu)的破壞，在1000℃硅、鋁的溶出再次出現(xiàn)一個極值，隨后氧化硅和氧化鋁之間發(fā)生反應形成新的物質(zhì)，硅、鋁的溶出也隨之下降。

煤矸石的酸堿融出法的簡介

硅酸鉀溶液水解形成了大量的(HO)3SiO-、二價正硅酸離子和三價正硅酸離子，從而阻止了煅燒煤矸石的繼續(xù)溶解，抑制了Al(OH) 的形成

煤矸石礦物組成的簡介

煤矸石的肆意排放、隨意堆放及其自燃特性決定了煤矸石危害的立體性和嚴重性，主要體現(xiàn)在對土壤、水源以及空氣的污染以及引起地質(zhì)災害等方面。

煤矸石的綜合利用

由于煤矸石化學組成的多樣性、礦物成分的復雜性、堆放時間的不確定性以及產(chǎn)量的規(guī)模性給煤矸石的基礎研究和高附加值利用帶來了很大的技術(shù)挑戰(zhàn)

煤矸石綜合利用的一些現(xiàn)狀

煤矸石的應用是基于煤矸石的物化組成，根據(jù)煤矸石的熱值大小可將煤矸石用作燃料和原料。在基礎理論方面，煤矸石的研究多是集中在煤矸石的熱活化與煤矸石膠凝機制兩方面。

煤矸石綜合利用的總體政策

經(jīng)濟性、環(huán)境性和社會性的統(tǒng)一煤矸石的綜合利用要堅持“因地制宜，積極利用”的指導思想，實行“誰排放、誰治理”、“誰利用、誰受益”的原則。

煤矸石綜合利用的技術(shù)原則

煤矸石發(fā)電技術(shù)原則煤矸石用于發(fā)電，煤矸石的綜合利用主要是利用煤矸石的熱值，因此煤矸石應選擇發(fā)熱量較高的四類煤矸石，發(fā)熱量為6270~12550kJ/kg

煤矸石膠凝活性的評價

強度法是將火山灰質(zhì)材料與其他膠凝材料（通常是指石灰）混合，以其硬化體所呈現(xiàn)的強度作為火山灰活性的指標。強度法是目前被普遍接受、應用較廣的評價方法。

煤矸石自燃造成空氣污染

除了自燃產(chǎn)生有害氣體對空氣產(chǎn)生污染以外，揚塵是煤矸石對空氣的又一種危害。煤矸石在露天堆放時，煤矸石表面會風化成粉末，在風力的作用下形成揚塵。揚塵量的大小主要與煤矸石粉末粒度以及周圍氣候條件即風量有關。

煤矸石表面結(jié)合能評價法的實驗設備和方法

根據(jù)XPS原理，表面元素的芯能級電子結(jié)合能值與該元素的原子在表面所處的化學環(huán)境有關，與結(jié)構(gòu)相關；另外，膠凝材料的水硬性主要發(fā)生在顆粒表面。

煤矸石表面結(jié)合能評價法的研究現(xiàn)狀

不同聚合態(tài)結(jié)構(gòu)硅酸鹽的結(jié)構(gòu)和其Si2p結(jié)合能或Si（KLL）俄歇能譜具有明顯的化學位移關系，其表面結(jié)構(gòu)狀態(tài)可以從化學位移曲線上推導出來。