粉煤灰漂珠,粉煤灰空心微珠及其应用

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粉煤灰空心微珠

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粉煤灰空心微珠

1973年，美国Pedlow博士在美国匹兹堡国际灰渣利用讨论会上，首次讨论了从粉煤灰中提取空心微珠的可能性以及它的优良性能。 1975年，美国Zeeuw教授成立了微珠研究所，与美国北方各州电力公司联合发展空心微珠事业。 1988年，日本的Oishi分析了粉煤灰中空心微珠颗粒的形成过程，同时分析了粉煤灰中存在的金属元素。

Yih S.M.等人研究了粉煤灰漂珠的物理化学性能，并提出将其应用在绝缘材料中，效果很好。 随后，Kruger研究了南非电厂粉煤灰漂珠的性能及其回收再利用的情况。

Paoletti L等人也研究了粉煤灰漂珠的理化特性和结晶学性能，指出粉煤灰漂珠具有类球形的形貌和多孔结构，并且富含c、s、si、Fe、A1元素。 1995年，2002年，Rohatgi P.K.E也报道了从粉煤灰中分选出来的漂珠和沉珠的性质。

2003年，意大利的Beretta F.教授研究了从重油燃烧物中分选出来的超细空心微珠（其称之为plerosphere）的结构和性质，其分选出来的沉珠粒径在21xm～31xm，文章中没有提及该产品的应用方向。 媒体推荐 买家使用财付通购买“”标志的商品，在确认收货后14天内出现质量问题，与卖家协商无果的情况下有权申请先行赔付。

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煤的可燃成分（炭和有机物）大部分燃烧，而粘土质不可燃成分（硅、铝、铁、镁等）在炉膛摄氏1300度的高温下开始熔融，形成石英玻璃和莫来石多孔共生体，其孔内充满气体。 当炉温达到摄氏1400度时，熔融体颗粒表面张力会使表面能降到值，棱角摆脱表面能而收缩，熔融颗粒会飘浮滚动形成球体。 这时，多孔体内的气体如CO、CO2、N2、H2等被包裹在球内。 当炉温继续升高时，玻璃球体内的气体膨胀，使球体增大，外壳变薄，形成中空球体。 当中空球体离开炉膛，急速冷却后，变成了坚硬外壳的玻璃微珠。 这些玻璃微珠，因壁厚及轻重不同，可分为两类。

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其中一类是薄壁中空球体（壁厚为直径的十分之一），因可漂水上，称为 漂珠。

另一类是壁厚中空球体（壁厚为直径的三分之一）和实心球体，因较重而沉于水底，故称 沉珠 ，含铁量高的称为 磁珠。 漂珠在粉煤灰中含量甚微，一般仅为0.2－0.5％，少数可达1％，沉珠量很大，约为粉煤灰的30－70％。

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漂珠的产量和质量，跟煤种、煤的细度、锅炉负荷、燃烧状况等因素有关。 各电厂之间、一个电厂不同锅炉之间、一个锅炉不同时间，均有极大差别。

一般发热量高、含硫量低的烟煤，漂珠量多：无烟煤漂珠少，褐煤漂珠极少甚至无漂珠。 炉膛内温度低于摄氏1400度，很少形成漂珠：摄氏1400－1500度，形成漂珠多，摄氏1500度以上，形成的漂珠会爆裂成碎片。 我国是以煤炭为主要一次能源的国家，煤炭产量列世界首位，大部分电力依靠燃煤产生，每年由于燃煤产生大量的粉煤灰，如不进行有效利用，既浪费资源，又污染环境。 我国近几年每年的煤炭产量为22-24亿吨，按平均10-15%粉煤灰含量计，每年至少产生2-3亿多吨粉煤灰，其中大部分为飞灰，因此每年有大量的粉煤灰需要处理。 我国目前粉煤灰的利用水平很低，如用于制水泥、路基材料和建筑用砖等，同时利用率也很低，不到总量的10%。

同时如果粉煤灰中未燃碳含量大于6%，则不能用于生产水泥。

二、漂珠的化学成份三、漂珠的性能和用途1）高耐火度。 漂珠的主要化学成分为硅、铝的氧化物，其中二氧化硅约为50－65％，三氧化二铝约为25－35％。 因为二氧化硅的溶点高达摄氏1725度，三氧化二铝的溶点为摄氏2050度，均为高耐火物质。

因此，漂珠具有极高的耐火度，一般达摄氏1600－1700度，使其成为优异的高性能耐火材料。 漂珠壁薄中空，空腔内为半真空，只有极微量的气体（N2、H2及CO2等），热传导极慢极微。 所以漂珠不但质轻（容重250－450公斤/m3），而且保温隔热优异（导热系数常温0.05－0.1），这为其在轻质保温隔热材料领域大显身手奠定了基础。