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  《光谱学与光谱分析》(国际标准刊号:ISSN 1000-0593,CODEN码:GYGFED,国内统一刊号:CN 11-2200/O4)是中国科学技术协会主管,中国光学学会主办,由钢铁研究总 ...

ICP-OES分析低钙粉煤灰在N aOH溶液中离子浸出规律

作者: 尹博 [1] 康天合 [2] 康健婷 [2] 陈月娟 [1]

关键词: ICP-OES 低钙粉煤灰 氢氧化钠溶液 离子浸出率

摘要:低钙粉煤灰潜在的火山灰活性释放缓慢限制了其大规模利用,通过碱激发提高粉煤灰中S i4+,A l3+和C a2+等离子浸出率对于加快低钙粉煤灰活性释放具有积极作用.采用电感耦合等离子体发射光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜分别测试和分析了5种浓度N aO H溶液对低钙粉煤灰激发过程中Si4+,Al3+和Ca2+的浸出规律、化学基团变化、水化产物生成及微观形貌演化.结果表明:碱激发作用显著提高了低钙粉煤灰中S i4+,A l3+和C a2+浸出率,三种离子浸出率大小为:S i4+>A l3+>C a2+,其中Si4+和Al3+浸出率随NaOH浓度增加而增加,随浸出时间延长呈对数规律升高;Ca2+由于在NaOH溶液中生成Ca(O H)2沉淀,其浸出率大小表现为在水中高,在NaO H溶液中低.红外光谱清晰地表征出低钙粉煤灰受碱激发作用后化学基团在指纹区(波数1300 cm-1以下)的变化,且随碱激发时间的延长和碱浓度的增加变化愈加明显.水化产物和微观形貌的结果显示出粉煤灰颗粒表面受到碱侵蚀发生解聚,在OH-催化下,硅铝单体分子重新排列形成硅酸盐和铝酸盐低聚络合物,通过亲核取代反应形成铝硅酸盐的低聚态溶胶,并进一步与碱金属阳离子通过配位键或静电键的作用缩聚形成水化凝胶类产物.采用IC P-O ES测试粉煤灰中离子浸出率可作为评价粉煤灰火山灰活性的一种快速和准确的方法.


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