宁东能源化工基地燃煤电厂粉煤灰的矿物学及元素地球化学特征

粉煤灰的类型、元素及矿物组成等理化性质是决定粉煤灰资源化利用途径的基础。为实现宁东能源化工基地周边燃煤电厂粉煤灰的潜在高值化利用,以马莲台电厂和银星电厂原煤、炉渣、粗灰、细灰为研究对象,用X射线荧光广谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)手段分析粉煤灰化学组成及微量元素含量,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜分析粉煤灰矿物组成与形态特征。结果表明:马莲台电厂和银星电厂的粗灰、细灰氧化物化学组成以SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO为主,含少量TiO2、MnO、MgO、Na2O、K2O、P2O5;两电厂粉煤灰中CaO质量分数均小于10%、w(SiO2)+w(Al2O3)+w(Fe2O3)>75.39%,均属F型低钙粉煤灰;结晶矿物相均以石英、莫来石、赤铁矿、生石灰、钙长石、硬石膏、白云石、方解石等为主,玻璃质主要由SiO2和Al2O3组成,且以SiO2/Al2O3高质量比(2.18~2.36)为特征;粗灰和细灰中大多微量元素含量均低于欧洲飞灰中对应元素最大值,B、V、Co、Cu、Ga、Sn、Cs、Ti、Pb、Zn、Sn等挥发性强且冷凝性相对高的元素易在飞灰中富集,Mg、Ca、Sr、Fe、Mn、Cr、Ni等挥发性弱的元素易在炉渣中富集;两电厂粉煤灰中微量元素含量低、淋滤能力低、玻璃质含量高、SiO2/Al2O3质量比高,表明其在资源化利用过程中利用价值高、环境风险低。

黄鹏程(1991—),男,宁夏固原人,工程师,博士。E-mail:cughpc@163.com

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黄鹏程,蔡飞飞,吴天才,等.宁东能源化工基地燃煤电厂粉煤灰的矿物学及元素地球化学特征[ J].洁净煤技术,2024,30(3):145-152.

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