硅酸鹽水泥熟料還原料紫外吸收特性的研究.pdf

1、本課題主要針對(duì)水泥生產(chǎn)企業(yè)常出現(xiàn)的還原料進(jìn)行探討研究,主要研究還原料與正常氧化料之間的差異性,并提出用以表征水泥熟料還原程度的還原度H。利用過渡金屬離子-配位體結(jié)構(gòu)在光的激發(fā)下,發(fā)生電子躍遷而產(chǎn)生紫外吸收特性的原理來分析水泥熟料中的鐵相鹽時(shí)發(fā)現(xiàn):由于三價(jià)鐵鹽具備紫外吸收特性而使熟料在λ=1437nm處產(chǎn)生吸收峰,由于還原氣氛的存在,使得熟料體系Fe3+降低,從而使得還原料的紫外吸收度低于氧化料,這也就是氧化還原料在紫外光譜中的主要差異性

2、。
　　通過化學(xué)分析純合成熟料礦物(硅酸鹽、鋁酸鹽和鐵酸鹽),測(cè)定其紫外吸收光譜發(fā)現(xiàn):這三者之間只有鐵酸鹽具備紫外吸收特性而產(chǎn)生吸收峰,這就表明水泥熟料引起紫外吸收主要是由于鐵相鹽引起。同時(shí),不同冷卻制度的鐵相鹽都能產(chǎn)生紫外吸收,且兩者之間的吸收相差不大。
　　在水泥熟料體系中,熟料紫外吸收度隨體系Fe3+含量遞增而增加,兩者符合冪函數(shù)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)0.96。同時(shí),具備類似鐵相鹽結(jié)構(gòu)的Mn4+也能引起紫外吸收特性,使得水泥

3、熟料產(chǎn)生吸收峰,從而表明具備“變價(jià)金屬-配位體“結(jié)構(gòu)是水泥熟料產(chǎn)生紫外吸收的主要原因。
　　通過對(duì)還原料進(jìn)行不同溫度的氧化處理時(shí)發(fā)現(xiàn):在相同時(shí)間下,熟料紫外吸收度隨氧化溫度的提高而增加,但在1200-1300℃區(qū)間內(nèi),紫外吸收度幾乎無變化,而且在1300℃下延長(zhǎng)煅燒時(shí)間至60min也并不能增加熟料吸收度。同時(shí),在對(duì)1200℃和1300℃下煅燒不同時(shí)間研究中,1300℃下煅燒5min熟料紫外吸收度已無明顯增加,而1200℃下煅燒11

4、min熟料紫外吸收度依然增加。
　　利用紫外光譜對(duì)水泥熟料中的鐵相鹽進(jìn)行定量分析表明,熟料鐵相鹽含量正比于紫外吸收度,二者相關(guān)吸收R2=0.970,這為我們利用紫外吸收光譜對(duì)水泥熟料中的鐵相鹽進(jìn)行研究提供了直接的依據(jù)。
　　通過對(duì)熟料鐵相鹽紫外吸收特性的研究及還原料的氧化處理后,我們提出還原料還原度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及定義。標(biāo)準(zhǔn):將經(jīng)過1300℃下煅燒30min的還原料粉磨至全部通過80μm方孔篩,稱取試樣1.0g,在20MPa下壓