硅酸鹽水泥熟料還原料紫外吸收特性的研究.pdf

1、本課題主要針對水泥生產(chǎn)企業(yè)常出現(xiàn)的還原料進行探討研究,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發(fā)現(xiàn):由于三價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、。
　　通過化學分析純合成熟料礦物(硅酸鹽、鋁酸鹽和鐵酸鹽),測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,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0.96。同時,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。
　　通過對還原料進行不同溫度的氧化處理時發(fā)現(xiàn):在相同時間下,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℃下延長煅燒時間至60min也并不能增加熟料吸收度。同時,在對1200℃和1300℃下煅燒不同時間研究中,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。
　　利用紫外光譜對水泥熟料中的鐵相鹽進行定量分析表明,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水泥熟料中的鐵相鹽進行研究提供了直接的依據(jù)。
　　通過對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價標準及定義。標準: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