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粉煤灰的特性

作者: 來(lái)源: 時間:2015-3-20 9:19:08 點擊次數:8516

  在鍋爐操作時,煤粉與高速氣流混合在一起,噴入爐膛的燃燒帶中,使煤粉顆粒裏的有(yǒu)機物質得到充分的燃燒,但燃燒的完全(quán)程度取(qǔ)決與鍋爐效率和操作水平。運(yùn)行良好的現代化電廠的煤(méi)粉爐爐膛較高溫(wēn)度可以達到或超(chāo)過1600℃。在這樣的(de)溫度下,足以使(shǐ)灰份中除了少(shǎo)量石英(細粒的結晶)以外的所有礦物全部熔融(róng)。可(kě)是多數就(jiù)電廠鍋爐的實(shí)際燃燒溫度要比上述(shù)溫度低得多,在較低(dī)的溫度(dù)下,隻能(néng)熔融一小部分的無機物質。而且爐膛溫度(dù)並不是十分均(jun1)勻的,也就是說,即使在同一台鍋爐中,粉煤灰燒成(chéng)的條件也不完全相同,更不必(bì)說不同的鍋爐了。

  在燃燒過程中,煤炭中的無機雜質發生了一係列的反應和變化,含水的(de)礦(kuàng)物如黏土、石膏等一一脫水,碳酸鹽(yán)中的二氧化碳與硫化物中的二氧(yǎng)化硫和三氧化硫排出(chū),還有堿在高溫下揮發(fā)。其中,較細的粒子隨氣流掠過燃燒區,立即熔融,到了爐膛外邊,受到驟冷,就將熔融時由於表麵張力作用形(xíng)成的圓珠的形態保持下來,成為玻璃微(wēi)珠。煤粉的顆粒越細,越容易(yì)成球。其中有(yǒu)些熔融的微珠內部,截留(liú)了爐內氣體,形成了空心微珠。另有一(yī)些微珠,團聚在一起或粘連在一起,就形成魚卵狀(zhuàng)的複珠(子母珠)和站連體。可(kě)是也有(yǒu)一(yī)些來不及(jí)完全變成液態的粗灰,結果變成了(le)渣狀多孔玻(bō)璃體(海綿狀玻璃)。在冷卻過程中,也有一些冷卻比較緩慢而再結晶的礦物以及在顆粒表麵上生成的(de)結晶礦(kuàng)物和化合物,也有一些獨自(zì)存(cún)在的未(wèi)熔融的石英礦物,此外,從化學成分來看(kàn)也不是均勻的,所謂的粉煤灰化學物成分分析,隻能(néng)表示粉煤灰中各種(zhǒng)顆粒混合物的化學(xué)成分平均值,換言之,按單個顆粒而言,化學成分(fèn)是很大差異的。

  總之,粉煤灰實際上(shàng)是一些礦物組成不同、粒徑粗細不同、顆粒形態不同、各種顆粒組合的比例不同的機械(xiè)混合物。粉煤灰的“先天不足”,正是由(yóu)於這種不均勻性(xìng)、差異性和多變性(xìng)造成的。從應(yīng)用角度而言,受到充分燃(rán)燒最終形成的玻璃(lí)微珠含量(liàng)越多越(yuè)好。

  一、粉(fěn)煤灰的(de)物理性(xìng)質和化學成分

  粉煤灰是一種淺灰色細粉,隨含碳量的增加,顏色變深。

  1.粉煤灰顆粒的形(xíng)態

  根據北京科技大學宋(sòng)存義等用掃描是(shì)電子顯微鏡(jìng)的觀察表明,粉煤灰由多種粒子構成,其中球形(xíng)顆粒占(zhàn)總數的60%以上。粉煤灰(huī)組成常與煤種、燃燒程度和收集方(fāng)式等有關。經(jīng)對某電廠粉煤灰的觀察,其顆粒組成為:漂珠占0.3%~0.5%,厚壁及實心微珠占38%~45%,鐵珠占4%~5%,碳粒占7%~8%,不規則多孔體占38%~40%,石榮占3%~5%,其他占2%。 

 (1)空心玻珠(漂珠)

  空(kōng)心(xīn)玻珠的總體外觀呈白色(sè),微帶灰,呈球狀,中空,多為(wéi)單個的球(qiú)體,也有少數單晶相連的複珠。由於置於水中能(néng)浮在水(shuǐ)麵上故稱漂珠。空心(xīn)玻珠的物相主要有兩種,一種為非晶態的玻璃相,是主要物相(xiàng):另一種為析晶的莫來石,分布在珠壁上。空心玻珠的熔點為1620℃。爆裂起始溫度為160℃ ,較(jiào)高峰值可達330℃。光(guāng)學顯(xiǎn)微(wēi)鏡下呈現透亮者多為空心玻珠。空心玻珠可由浮選法分離。

 2)厚壁及實心微(wēi)珠(沉珠)

  厚壁微(wēi)珠外觀呈灰色,其形態與空心玻珠的形態相同,玻壁上常有莫來石析晶。常因壁厚和莫來石析晶過多(duō)而比重增大(dà),沉於水底(dǐ),故稱沉珠。它的物相主要是玻璃相和莫來石。實(shí)體玻珠和厚壁玻珠不同處是不具中空現象,無色透明者較多,也有少量因含雜質麵而呈黃褐(hè)至褐紅色,其物相主要是玻璃相和;;鱗石英等。這兩類微珠的粒徑大多比空心玻珠小。厚壁微珠的起爆(bào)溫(wēn)度亦(yì)為160℃,但較高溫度可達386,而實心微珠則無爆裂現象。

  厚壁微珠和實心微珠的圓(yuán)型度、光滑度(dù)及(jí)粒度略低於空心(xīn)微珠,它的粘連體(tǐ)較多(duō),這與它的形成有關。

 (3)鐵柱(磁珠(zhū))

  鐵珠的外觀多呈黑色,具有弱金屬光澤,球狀,可用磁選法選(xuǎn)出,也稱磁珠。其粒徑多在50μm左右,比重大於4,比表麵積(jī)很小。鐵珠的物相組成較複雜,主要有磁鐵礦、赤鐵礦(kuàng)、方鉛礦、褐鐵礦、玻璃相等。粉(fěn)煤灰中的氧化鐵大多(duō)富集於鐵珠中。其形狀(zhuàng)不易於其他微珠區別,在反(fǎn)光顯微鏡下呈現黑色球狀的是鐵珠。

 (4)碳粒

  碳(tàn)粒呈黑色(sè),弱(ruò)金屬光澤,其外表有數種形態,大顆粒(lì)以半渾圓狀、蜂窩狀和多孔狀為主,小顆粒以片狀為(wéi)主,其他還有少(shǎo)量角粒狀等。粒徑02.~0.5mm。碳粒由無定形碳、石墨(mò)和含。沒有燃燒,屬於石(shí)墨狀(zhuàng)原生煤態。

 5)不規則玻璃體和多孔玻(bō)璃體

  不規則(zé)玻璃體(tǐ)是(shì)粉煤灰中較多的顆粒之一,大多是由似球和非球形的各種渾(hún)圓度不(bú)同的粘連顆粒組成。有的粘連體斷開後(hòu),其外觀和性質於各種(zhǒng)玻璃球形體相同,其化學成分則略有不同。

  多孔玻璃體形似蜂窩。具有較大的比表(biǎo)麵積(jī),易粘附(fù)其他碎屑。比重較小,熔點比其他微珠偏低。其顏色有(yǒu)乳白至灰(huī)色不等。一般矽(guī)、鋁、貼的含量分別在73%21%3.1%左右。在掃描式電子顯微鏡下可以比較容易地觀察到(dào)不(bú)規(guī)則玻璃體和多孔玻璃體的存在。34

  除以上5種典型顆粒外,尚有少量的石英和單獨的赤鐵礦(kuàng)等(děng)。

  2、粉煤灰的細度和比重

  粉煤灰顆(kē)粒細度與磨製的煤粉細度有關,一般來說,設備相(xiàng)對落(luò)後的老電廠粉煤灰細度較(jiào)粗(cū),而使用電收塵器的新建電廠,粉煤灰細度較細(xì)。粉煤(méi)灰房建材(cái)料企業要搞清所用粉煤灰的細(xì)度,隻(zhī)有(yǒu)通過實測才能確定。作為一般規律,粉煤灰的細度通常是88μm篩孔篩餘量10%~30%,其(qí)中2~0.5mm顆粒占65%~70%,0.05~0.005mm顆粒占(zhàn)30%~35%,小於0.005mm的微小顆(kē)粒僅占2%~3%。比表麵積一般(bān)為2500%~2600 cm²/g,電(diàn)除塵器第二級及以後幾級分離下來的細灰,比表(biǎo)麵積可以達到(dào)3500%~5700%cm²/g,與水(shuǐ)泥(ní)相近(jìn)。粉煤灰的相對密度為1.95~2.36.。幹(gàn)灰鬆散密度(dù)一般為650~850kg/m³,濕灰的鬆散密(mì)度可達1250~1450kg/m³。

  表1-4是長江(jiāng)中下遊及(jí)大連部分電廠(其中上海附近電廠8家,南京附近電廠(chǎng)7家,長江中遊沿岸電廠3家,大連附近電廠4家,共22家)粉煤灰試(shì)樣的相對(duì)密度和比表麵積。

粉煤(méi)灰(huī)試樣的相對密度和表麵積(jī)

注:資料(liào)來源見參考(kǎo)文獻5

  多電場除塵器置具有對(duì)粉煤灰按粒徑進行(háng)粗略分級的功能。據南京大學地球科(kē)學係翟建等對華能南京電廠粉煤灰所作的分析表明,雖然每個除塵器電廠的粉煤灰均包含不同(tóng)的粒級,是一個連續粒譜,不同(tóng)電廠之間有(yǒu)串級現象,但分級是明顯(xiǎn)的。華(huá)能南京電廠由大型超臨(lín)界發電機組成,設5個靜(jìng)電場除塵裝置﹝6﹞。該項分析的樣品采自(zì)5個電場(chǎng),按煙氣流向順序,靠近鍋爐(lú)的為第一電場,最後一個為第五電場,以H1~ H5為代號(hào)。表1-5是不同電廠粉煤灰的粒徑(jìng)分布,表1-6是不(bú)同(tóng)電場粉煤(méi)灰的主要物性參數測定(dìng)結果。


[page]

3.粉煤灰的化學成分與煤的各種物質成(chéng)分有關,主要分為二氧化矽,三氧化二鋁,三氧(yǎng)化二鐵,氧(yǎng)化鈣,未燃盡的碳(燒矢量),還(hái)有(yǒu)少量的鎂鈦鉀磷硫等氧化物。氧化矽、氧化鋁氧化鈦等(děng)來自砂、黏土、頁岩和板岩。氧化鈦主要來自煤中(zhōng)所含的黃鐵礦燃燒後形成的褐鐵礦和磁鐵礦,氧化鈣(gài)、氧化鎂等來自礦物質中的碳酸鹽、硫酸鹽。

 

不同電場粉煤灰的栗徑分(fèn)布(%

 

樣號

<5μm

5~μm

10~20μm

20~30μm

30~45μm

>4.5μm

平均μm

H1

10.5

13.5

21.8

18.5

14.3

21.3

21.9

H2

16.3

18.9

23.9

15.3

13.3

12.5

15.7

H3

32.6

23.9

22.3

10.1

6.0

5.1

8.4

H4

37.9

28.1

21.9

6.2

4.2

1.7

6.9

H5

70.3

16.9

8.8

3.7

0.3

0.0

2.9

 

不同電場(chǎng)粉煤灰主要(yào)物性參數測定結果(guǒ)

 

樣號

鬆(sōng)密度kgm3

送密度kgm3

密(mì)度實kgm3

密度rvf

比表麵積cm2g

需水量比%

細讀%(45fang方孔篩篩(shāi)餘(yú))

H1

827.0

2132

2347

0.91

1822.5

95

21.3

H2

862.0

2222

2370

0.94

2378.3

93

12.5

H3

798.1

2273

2375

0.96

4425.6

90

5.1

H4

809.9

2299

2331

0.99

2909.2

89

1.7

H5

712.8

2433

2481

0.98

12372.7

87

0

 
  
17是我國部分電(diàn)廠煤灰主要化學成分。表18是原北京(jīng)市建材研究所(現北(běi)京建材研究(jiū)院)對(duì)全國各(gè)地粉煤(méi)灰化學(xué)成分(fèn)和物理性質發普查結(jié)果

廠名

燒失量

Sio2

Al2o3

cao

mgo

Fe2o3

So3

Tio2

K2o

Na2o

P2o5

石(shí)景山(shān)發電廠

6.20

50.92

32.12

3.75

1.12

6.55

1.20

高井電站

6.12

50.60

26.25

4.37

1.20

9.03

0.50

天津一電廠

6.15

45.36

33.90

1.78

0.64

3.19

0.20

唐山發電廠

6.18

48.59

36.18

4.42

1.15

3.01

 

太遠第二熱電廠

14.74

44.74

30.16

2.20

0.48

3.83

0.46

富拉爾基熱電廠

5.00

54.19

16.49

5.94

1.64

8.42

望亭發電廠

4.00

59.42

29.06

5.96

0.39

5.04

下關發電廠

12.32

49.28

20.71

2.08

1.54

3.31

0.70

徐州發電廠

8.5

49.58

25.40

4.65

1.08

5.08

0.20

武漢青山熱電廠

6.12

55.94

25.92

3.54

1.75

6.15

0.36

株洲(zhōu)發電廠

26.12

44.35

15.16

1.53

1.10

3.52

0.82

鞍鋼發電廠

4.96

57.80

17.22

5.47

9.55

2.16

淮南(nán)發(fā)電廠

1.38

51.11

38.10

4.47

4.90

0.81

0.64

西(xī)村發電廠

2.92

60.12

30.91

2.64

1.91

4.41

0.18

南寧(níng)發電廠

5.09

46.89

40.16

1.01

0.20

5.24

1.01

壩橋熱電廠

4.80

44.73

30.44

4.61

0.53

10.51

0.83

成都熱電廠

5.75

54.26

27.03

4.59

1.33

5.11

1.93

華能南京(jīng)電廠   

               

               

               

               

1.73

52.56

31.62

5039

0.89

3.68

0.17

1.11

2.18

50.28

31.98

6.03

0.92

4.02

0.27

1.23

1.94

49.80

32.98

5.39

0.94

4.06

0.44

1.34

0.45

49.60

35.20

4.51

0.92

3.77

0.57

1.59

0.95

48.96

33.38

4.60

0.94

4.52

0.85

1.70

上海附近1#電廠

7.42

52.42

28.16

3.25

0.55

5.82

0.64

1.27

0.44

0.14

上海附近2#電(diàn)廠

11.25

52.05

19.53

4.68

0.20

9.32

0.96

1.56

0.60

0.10

上海附近3#電廠

2.49

50.34

23.16

9.90

1.65

7.75

1.34

1.89

0.82

0.09

上海附近4#電廠

2.08

49.39

21.48

12.80

1.06

8.51

0.89

1.93

0.79

0.09

上海附近5#電廠

2.54

43.66

23.97

13.89

2.43

8.64

0.93

2.06

0.88

0.14

上海附近6#電廠

6.45

50.46

28.56

3.28

0.83

6.63

0.39

1.35

0.67

0.19

上海附近7#電廠

2.98

56.73

28.49

2.64

1.07

4.76

0.72

1.40

0.46

0.07

上海附近8#電廠

6.37

63.24

19.12

1.31

0.52

4.47

0.38

3.04

1.17

0.11

南京附近1#電廠

3.93

55.64

27.43

4.68

0.79

5.51

0.67

1.49

0.33

0.16

南京附近2#電(diàn)廠

2.37

60.49

24.80

3.34

1.32

4.94

0.33

1.12

0.67

0.10

南京附近3#電(diàn)廠(chǎng)

3.60

51.51

33.35

2.75

0.99

5.12

0.72

1.07

0.44

0.17

南(nán)京附近4#電廠

8.43

54.01

22.50

3.90

2.56

6.35

0.31

1.27

0.57

0.07

南京附近5#電廠(chǎng)

6.33

55.09

27.98

0.57

1.81

4.92

0.43

1.36

0.41

0.18

南京附近(jìn)6#電(diàn)廠(chǎng)

22.21

南京附近7#電廠(chǎng)

9.51

53.54

25.61

2.63

1.05

4.69

0.39

1.92

0.50

0.14

九江蕪湖一帶(dài)1#電廠

3.64

56.45

28.94

2.73

0.48

5.03

0.55

1.46

0.43

0.08

九江蕪湖一(yī)帶2#電廠(chǎng)

10.14

52.69

26.32

3.15

0.87

4.31

0.66

1.26

0.39

0.07

九江蕪湖一帶3#電廠

8.58

51.48

25.92

3.06

3.11

5.00

0.43

1.71

0.31

0.15

大連附近一帶1#電廠

2.74

61.07

21.47

2.10

0.97

8.37

0.51

1.81

0.69

0.18

大連(lián)附近一帶2#電廠

16.9

 

 

 

大連附近一帶3#電廠

2.56

57.86

26.95

2.64

0.67

7.31

0.59

1.30

0.33

0.13

大連附近一帶4#電廠

4.55

55.17

25.71

2.03

1.86

6.72

0.37

1.84

0.77

0.12

我國發電廠粉煤灰化學成分一般波動範圍

1~26

34~60

17~35

1~10

0.5~2

2~15

0.5~1.5

少量

0.5~4

0.5~4

少(shǎo)量

 

  注:1.“—”表示未作分析。

      2.華能(néng)南京電(diàn)廠~表示該廠電收塵器5個電場收集的粉煤灰(huī)。

粉煤灰的化學成分與物理性質

 

 

省、市、區

 

粉煤灰

產地

化學成分(%

物理性質

Sio2

Ai2o3

Fe2o3

cao

mgo

K2o

Na2o

So3

燒失量(liàng)

相對(duì)密度

密度

kg/m3)

比表麵積(cm2/g)

活性

北京

灤河

46.83

40.44

  4.02

2.61

1.31

0.99

 

0.22

 

2.11

 

 

 

一熱

52.65

21.12

12.63

4.70

0.70

1.33

0.30

0.30

6.46

1.97

955

1384

73

高井

52.28

36.32

5.16

2.28

0.96

0.66

0.24

0.14

2.85

2.06

979

2679

81

三熱(rè)

55.83

18.67

6.99

3.66

0.95

1.09

0.30

0.57

7.73

2.29

847

3690

91

河北

唐山

54.11

34.44

5.34

0.69

0.70

1.03

0.20

 

1.08

1.80

799

1359

65

邯鄲

48.82

27.89

6.11

5.88

0.56

0.39

1.80

0.38

8.79

2.13

707

2817

66

 

三熱

55.83

18.67

6.99

3.66

0.95

1.09

0.30

0.57

7.73

2.29

847

3690

91

 

邢台

51.97

32.17

3.73

3.14

0.65

1.12

0.49

0.36

1.76

1.85

877

2895

64

下(xià)花園

46.42

21.08

6.43

5.34

3.14

    (1.

97)

0.29

15.4

2.00

928

2609

73

馬頭

39.77

24.48

5.51

6.41

1.15

    (2.

09)

 

19.77

1.79

714

1754

61

保定

39.63

21.14

8.74

2.33

0.77

    (0.

67)

0.23

22.74

1.77

  644

1168

54

石家莊

48.77

31.06

  6.04

2.09

0.94

    (1.

40)

0.47

10.30

  2.06

739

3998

76

天津(jīn)

一熱

44.82

38.58

7.45

 

0.48

(1.

36)

0.24

5.32

2.01

990

2102

68

山西

水濟

40.14

26.11

5.41

2.23

1.04

0.55

0.35

1.24

23.56

2.07

610

  3921

86

太(tài)遠(二熱)

41.89

29.5

6.31

2.50

1.05

 

 

 

18.00

2.34

 

5357

80

 

巴公

45.18

33.96

3.35

3.29

0.82

1.29

0.65

0.93

9.81

2.01

740

4264

95

內蒙古

包頭二熱

44.17

35.02

6.03

1.68

1.12

1.

63

 

8.69

2.07

836

2588

82

遼寧(níng)

遼電

59.30

20.39

10.53

4.16

1.59

2.38

0.89

 

1.54

2.19

 

2060

78

本(běn)溪(xī)

52.22

21.19

10.24

2.62

1.89

    1.

99

 

8.62

 

 

 

 

阜新

58.41

17.55

9.37

3.77

2.66

2.71

1.70

0.79

4.43

2.05

1009

2040

82

撫順

55.47

31.4

8.20

1.10

1.20

1.

08

 

2.96

2.16

859

2662

77

清河

44.51

17.25

26.37

5.14

2.43

1.40

0.94

 

2.13

2.55

836

1252

72

大連

50.66

22.83

10.67

2.85

1.54

2.

76

 

9.55

  2.13

950

2449

58

吉林

吉林

59.45

25.19

5.11

3.95

1.23

1.91

0.51

 

2.17

2.01

962

1414

80

二道江

48.59

31.09

4.83

3.27

1.09

1.31

0.20

0.27

9.25

2.05

945

2024

93

長春

57.27

22.67

8.28

2.31

1.08

2.

60

 

4.70

1.95

890

1854

90

遼源

55.45

21.87

9.76

4.45

0.88

1.

70

 

5.61

2.02

858

2030

67

渾(hún)江

50.42

30.63

3.41

3.71

0.76

1.13

0.30

0.20

8.78

1.85

798

2574

82

榆樹川

62.23

21.92

5.66

2.21

1.98

2.

76

 

2.72

2.05

1009

1721

60

黑龍江(jiāng)

北安

54.21

16.43

3.08

2.62

0.75

1.77

0.29

 

20.10

2.01

737

2689

79

亮子(zǐ)河

56.82

16.41

4.25

3.58

0.97

1.67

0.61

0.58

15.91

1.98

741

1945

86

雞西

60.69

20.63

4.68

1.61

0.96

3.

58

2.380

6.27

1.89

918

1816

81

富(fù)拉爾基

二發

58.48

18.44

5.71

5.66

 

2.14

0.93

 

 

 

 

 

 

佳木斯

49.61

23.53

8.68

5.05

1.30

1.

26

0.54

9.54

2.08

997

1348

75

上海

崇明

28.29

14.97

6.27

1.59

0.59

1.

71

0.45

46.93

2.12

666

976

68

吳徑

53.19

32.39

6.06

1.67

1.91

1.

28

 

2.48

1.78

806

1614

70

閘北(běi)

49.56

28.55

12.77

2.45

0.88

0.98

0.49

0.44

4.43

2.34

1171

2279

75

楊樹浦

52.16

32.83

5.18

4.09

0.76

1.06

0.34

0.48

2.66

1.84

 

1680

68

江蘇

望亭

  55.5

26.19

6.19

3.82

1.18

1.69

0.45

 

4.48

2.06

845

3239

89

徐塘

53.37

27.07

3.31

5.25

0.86

1.14

0.50

 

6.9

1.72

716

1530

72

鎮江

49.91

30.27

8.81

3.34

2.05

1.

10

 

4.78

2.01

838

2665

86

徐州

52.30

28.52

6.69

4.39

1.05

0.94

0.40

0.14

2.07

1.95

825

3561

93

新海

51.69

28.41

4.47

5.17

0.83

1.30

0.45

 

8.65

1.73

656

2674

73

賈汪

40.20

  21.17

4.58

1.64

1.15

0.99

0.30

0.52

31.02

1.44

1120

801

72

淮陰

46.01

27.94

2.24

3.77

0.65

0.94

0.40

 

16.29

1.90

929

2676

89

韓莊

41.37

17.18

6.27

0.87

0.58

1.04

0.49

0.66

30.75

1.90

937

2699

64

天生(shēng)港

45.80

25.02

3.05

2.97

1.05

0.79

0.15

0.27

18.24

1.96

732

3696

89

南京(jīng)

56.57

26.03

6.67

4.22

1.22

1.

93

 

1.81

2.12

1025

2725

77

浙江(jiāng)

杭州

  52.1

31.62

7.29

4.06

1.11

1.

17

 

2.05

2.05

966

2480

72

梅溪(xī)

49.33

30.74

6.85

4.59

0.90

1.25

0.40

1.54

7.86

1.84

726

2264

86

安徽

銅陵

30.93

16.18

9.17

34.94

1.06

1.

93

3.42

3.92

2.74

1470

2496

67

馬鞍山

56.62

20.36

4.59

3.08

0.99

1.14

0.35

0.21

2.97

1.96

877

2319

21

淮南

53.26

34.72

4.07

2.47

0.39

0.

86

 

4.07

1.91

832

2293

70

蕪(wú)湖

47.32

29.69

5.69

3.57

2.01

1.

19

 

10.50

1.83

714

2315

62

合肥

44.07

26.89

3.62

3.44

0.95

0.97

0.39

0.83

20.50

1.79

704

4449

63.4

江西

分(fèn)宜

66.72

22.94

3.79

0.93

1.86

2

92

 

4.16

1.99

958

1337

65

南昌

53.64

25.08

7.05

1.81

1.12

2.

28

 

9.00

2.02

734

2143

67

九江

48.64

21.21

5.29

3.44

1.30

2.09

0.30

0.62

18.07

2.14

698

1797

58

樂平

46.31

23.60

13.43

2.62

0.60

1.08

0.30

 

12.45

2.14

860

2793

66

景德鎮

52.21

22.77

4.23

3.84

1.91

2.45

0.45

0.60

14.15

1.90

997

 

 

福建

廈門

19.11

8.71

1.96

2.65

 

0.80

0.10

 

68.24

 

 

 

 

水安

39.83

14.45

7.48

1.76

0.97

1.89

0.44

0.64

32.29

2.09

1127

1216

73

邵武

50.81

22.98

4.38

3.96

1.05

1.52

0.39

1.57

11.95

2.24

795

5144

112

山東

煙台

43.88

25.36

19.57

3.09

1.06

1.

76

 

5.36

2.27

1010

1652

67

南定

41.31

20.19

17.51

3.65

1.33

1.21

0.15

0.76

13.91

2.02

925

1851

83

青島

40.20

24.68

7.80

3.24

0.79

0.93

0.98

0.64

21.47

2.07

793

2527

78

濰坊

44.17

26.57

15.1

2.19

1.12

2.

15

 

8.77

2.20

907

3205

73

濟寧

50.30

29.38

7.30

5.50

1.74

0.79

1.11

1.82

3.79

2.13

1159

2037

79

黃台

47.84

24.10

12.94

3.52

1.28

1.54

0.45

0.90

7.98

2.05

1207

2545

90

廣東

廣州

45.52

19.64

24.72

0.22

1.67

1.02

0.15

0.68

2.57

2.44

1001

1760

73

韶(sháo)關

43.29

16.09

34.98

2.04

1.47

1.38

1.01

 

0.34

2.57

1576

732

58

廣西

南(nán)寧

43.10

37.24

6.79

2.77

0.66

0.

69

0.56

7.92

2.09

749

3018

88

柳州(zhōu)

49.83

34.43

4.31

2.93

0.51

1.34

0.46

0.38

7.15

2.05

756

5522

110

玉林

47.39

34.11

8.93

3.77

0.38

0.69

0.25

1.20

4.25

2.24

 

1030

70

桂林

48.04

32.06

5.55

2.60

1.49

1.34

0.7

0.53

10.72

1.95

896

2722

77

合山

49.89

29.93

6.13

4.70

2.06

2.

02

1.79

4.78

2.19

 

2824

84

湖(hú)北(běi)

青山

58.35

26.19

6.93

4.07

0.31

0.1

0.37

0.48

3.97

2.02

869

1851

73

荊門

52.75

33.90

4.75

1.77

0.14

0.84

0.20

0.37

5.58

1.88

775

1233

71

武(wǔ)昌

41.15

12.42

2.21

25.14

4.21

3.

38

 

11.42

2.58

1238

2871

82

湖南

金竹山

44.85

22.17

3.98

0.84

0.76

1.

16

 

26.44

1.95

1005

2223

50

湘潭

49.91

26.99

6.74

1.76

1.28

2.

48

0.29

12.30

1.88

941

2090

77

嶽陽

58.95

29.80

4.32

1.40

1.51

1.

99

 

2.45

 

843

1924

80

鯉魚江

54.80

24.48

3.71

2.04

0.67

1.77

0.29

 

12.47

1.96

888

1851

84

株洲(zhōu)

49.5

22.31

4.13

1.27

0.78

2.

23

 

19.8

1.97

 

3347

80

河南

新鄉

40.8

27.3

4.8

5.16

1.68

1.

71

0.42

18.22

2.07

73

2499

89

平橋

53.91

24.19

5.78

2.35

0.42

0.73

0.44

0.31

12.32

2.08

764

3864

94

鄭州

58.5

20.5

8.4

4.73

1.46

3.67

1.1

0.54

3.50

2.08

997

2721

69

開封

38.21

54.54

4.54

7.12

1.12

1.

49

0.49

23.11

2.10

692

3407

68

洛陽

55.62

21.50

11.84

4.73

1.21

1.83

0.30

3.31

2.00

1036

2753

72

四川

江(jiāng)油

58.31

21.81

4.72

5.20

1.98

2.53

0.30

0.51

4.98

1.96

1009

 

80

白馬

47.13

22.60

14.42

3.98

1.31

1.

93

 

9.16

2.15

924

2448

82

河門口

52.34

23.13

6.94

5.17

3.70

3.72

0.44

0.31

4.31

2.06

 

 

78

成都

51.43

25.78

12.68

3.80

1.05

1.05

1.24

0.48

4.07

2.15

910

2709

88

雲南

普坪村

56.92

21.90

8.46

5.08

1.39

1.39

0.67

0.17

5.93

2.15

828

3488

90

開遠

19.44

11.87

8.19

46.64

2.26

2.26

0.87

6.04

5.07

2.81

1080

2837

96

宜(yí)威(wēi)

49.67

22.01

9.08

4.38

0.696

0.66

0.74

 

13.24

 

 

3257

75

貴州

水城

51.00

24.77

13.98

5.66

1.05

1.05

0.96

1.16

2.25

2.09

917

2654

71

清鎮

50.1

23.82

11.21

5.75

1.53

1.53

1.

0.07

4.37

1.81

920

1503

56

貴陽

36.03

17.96

15.86

4.69

1.06

 1.06

1.91

0.86

22.16

1.95

711

1810

69

遵義

33.70

24.35

9.88

5.00

0.42

0.42

0.30

0.55

27.67

1.99

923

1774

77

都勻

20.63

13.71

4.29

1.84

0.46

0.46

0.55

1.46

58.6

1.65

771

1914

64

陝西

戶縣

46.89

30.75

9.64

5.44

0.74

0.74

1.03

1.62

5.34

2.19

824

3137

77

略陽(yáng)

47.66

30.65

9.85

4.13

0.59

0.59

1.01

0.69

5.65

2.21

894

2468

72

韓城(chéng)

49.95

30.08

5.52

3.52

0.57

1.09

0.39

0.77

8.27

2.00

788

4010

60

寶雞

47.63

32.44

10.17

3.61

0.71

1.60

0.35

0.52

3.44

2.40

1152

2941

80

渭河

44.02

32.9

4.6

4.07

0.65

1.14

0.4

 

4.28

2.04

864

 

 

秦嶺

44.92

31.09

6.63

7.21

 

0.70

0.2

0.65

8.26

2.18

926

2735

76

壩橋

43.25

31.16

9.82

4.42

0.93

1.

77

1.42

8.59

2.12

732

3410

76

甘(gān)肅

西(xī)固

49.98

37.65

6.34

1.10

0.79

0.

75

 

3.33

1.95

715

 

78

新疆

紅雁池

47.55

16.94

7.97

2.79

2.38

1.49

0.64

0.62

20.54

1.79

598

2361

48

寧夏

石咀橋

44.32

36.79

3.95

1.78

1.37

 

0.

0.25

 

10.91

1.83

716

2732

76

 

  注(zhù):表中(zhōng)粉煤灰的比表麵積(jī)是指用(yòng)平均顆粒法測定的比表麵積。粉煤灰的(de)活(huó)性是(shì)指(zhǐ)強度活性,即測定摻30%粉煤灰的水泥砂漿強度,並測定同齡期的純水泥砂(shā)漿試件的強度,兩者相除得強(qiáng)度比,用%表示。

 

[page]


4.粉煤灰的礦物(wù)成分

 

根據北京科技大(dà)學宋文義等的研(yán)究,粉煤灰的礦物可(kě)分為(wéi)無定形相和結晶相兩大類。無定形相主(zhǔ)要是玻璃及少量無定(dìng)形碳。結晶相主要有莫來石、磁鐵礦、赤鐵礦、石英、石墨以及少量矽酸(suān)鹽、方鋁礦、褐(hè)鐵礦、金紅石(shí)等。表1-9是粉煤灰的礦物組成示例。

 

粉煤灰的礦物組(zǔ)成(%)   表1-9

樣品編號

碳(tàn)粉

石英

莫來石

磁珠

玻(bō)璃(lí)體

1

8.29

9.6

14.6

0.56

56.95

2

5.96

4.9

31.4

1.6

56.41

3

15.97

5.2

29.9

4.7

53.23

4

3.64

4.9

27.4

3.2

60.86

 

1)無定形(xíng)相

 

無定形相主要是由(yóu)矽鋁(lǚ)質(zhì)等組成的玻璃體。據報道,我國上百個(gè)電廠粉煤灰樣品的玻璃體含量占總量的50%~80%(平均60%),表1-9所列為53.23%~60.86%,屬於(yú)中下水平。而GMIdorn等人對美國四種粉煤灰分(fèn)析的結果是,其中無(wú)定形相和玻(bō)璃相占總量的90%以上。

這些玻璃(lí)體經過高(gāo)溫(wēn)鍛煉,儲藏了較高的化學內能,是粉煤灰活性的主要來源。空心和實心顆粒(lì)以及多孔體的主晶(jīng)相(xiàng)是(shì)玻璃相(xiàng),鐵珠表麵由於混雜有矽鋁成分,也有玻璃相。一般K2ONa2O等成分,均存在於玻(bō)璃相中。

 

2)結晶相

 

莫來石在粉煤灰中不是獨立的顆粒組份,常存在於(yú)空心玻璃的表麵與玻璃體共生,尺寸(cùn)較大。厚壁(bì)珠及多孔玻璃體表麵也有,但(dàn)一般(bān)尺寸較小。莫(mò)來(lái)石均由液相析晶所構成,呈針狀自形晶結合體(tǐ)。

XRD的特征曲線上,可以明顯地識別(bié)莫來石,d值為5.9773.4042.5522.1251.7071.527等均為莫來石特征峰(fēng)。

粉煤灰中AI2O3含量高時,形成的(de)莫來石增多。表(biǎo)1-9所示(shì)的粉煤灰樣(yàng)品(pǐn)中莫(mò)來石含量為14.6%~31.4%,粉煤灰一般(bān)含莫來石11.3%~36.3%。莫來石熔點為(wéi)1810℃,相(xiàng)對(duì)密度為3,為6。由於(yú)莫來石硬度(dù)大,粉磨較困難。莫來石的活性比玻璃體要小。

磁鐵礦和赤鐵礦是鐵珠的主要組成(chéng)部分。磁鐵礦中含有大量(liàng)液(yè)相析晶,包(bāo)括十字樹枝狀骸晶,他形及自行狀晶。赤鐵礦大部分是磁鐵礦在高溫下進一步氧化而成的,多分布於磁鐵礦邊緣,形成包邊結構(gòu)。在少數鐵珠中有方鐵礦晶體析出,呈立方自形粒狀晶。在鐵珠邊緣有少(shǎo)量褐鐵礦。

磁鐵礦和赤鐵礦在正交偏光下,可以很容易(yì)地進(jìn)行鑒定,XRD的特征曲線也比較明顯,d2.7032.5521.6031.7者屬(shǔ)磁鐵礦;d值為2.5102.2011.444者屬赤鐵礦(kuàng)。含(hán)量一般在5%~10%左右。

粉煤灰中帶有的原生礦物石英呈棱角狀,不規則顆(kē)粒較大顆(kē)粒達0.33mm。以鱗石英(d—石英)為主,熔點1670℃。含(hán)量6%左右(yòu)。

石墨為不透明(míng)的晶質礦物,主要是(shì)由原煤中未燃燒部分的碳(tàn)形成的。反光下為長條狀,雜亂分布,反射色(sè)為灰黃色,反射率為(wéi)17%

原煤中含有一定量的CaOMgO,在燃燒中很容易和SiO2反(fǎn)應生成矽酸鹽,因此,當粉煤灰含鈣量(liàng)高時,本身有一定的水硬性。

 

5粉煤灰的需水量比

 

粉煤灰需水量比是按規定的水泥標準砂漿流動性試驗方法,以30%的粉煤灰取代矽酸鹽水泥時所需的水量與矽酸鹽水泥標準砂漿需水(shuǐ)量之比。這個性質(zhì)能在一定程度上反映粉煤灰物理性質的優劣。較劣粉煤的需水量比往往(wǎng)高達120%以上,優質粉煤灰則可(kě)能在90%以下。

 

6.粉煤灰的火山灰活性

 

所謂(wèi)火山灰活性是沿用天然火(huǒ)山灰(huī)材料能在常溫下與石灰起化學反應,生成具有膠凝性能的水化產物的(de)性能。粉煤灰火(huǒ)山灰活性的評定,大多采用“抗壓(yā)強度比”試(shì)驗(yàn)法,這種方法是從傳統的水泥或(huò)消石(shí)灰砂漿強度試驗法改進而確立的,即根據所摻粉煤灰對水泥砂漿或對消石灰砂漿強度的貢獻來評定(dìng)粉煤灰活(huó)性的高低。有關情況將在以後的章節中介紹。

 

7.粉煤灰(huī)中的微量元素

 

南京大學翟建平(píng)等人對華能南京電廠電收塵器第一(yī)電場至(zhì)第五電場(chǎng)的粉煤灰進行了微量元素分析(xī),頗具代表性(xìng)。詳見表1-10

由表1-10可知,由於H1~H5的粉(fěn)煤灰的細度逐漸變細,細粒(lì)徑灰粒的(de)比表麵積、表麵活性(xìng)和吸附能力均較大,從而導致絕大多數微量元素趨向在細粒徑灰中富(fù)集,其中尤以AsSe的富集程度較高,分別(bié)可達7.28倍和5.47倍(bèi),其餘元素的富集程度介於1.5~3.0倍之間。細粒徑灰的微(wēi)量元素總量也要比粗粒役灰高,如五電場灰所含微量元素總量幾(jǐ)乎是一電場的(de)2倍。而從表1-7可知(zhī),5個(gè)電場粉煤灰的化學成分基本相似(sì),采(cǎi)集樣品(pǐn)也(yě)是在同(tóng)一時間內,煤的燃燒工況也幾乎相同。因此在粉煤灰綜(zōng)合利用中(zhōng)這是一個(gè)值得重視的現(xiàn)象(xiàng)。

 

不同電場粉煤灰中微量(liàng)元素含量(10-6)    表1-10

樣號

As

Ba

Co

Sc

Cu

Ga

Ge

Hf

Mo

Nb

Ni

Pb

Rb

Th

H1

3.2

782

24

10.5

91

42

8.8

18

6.5

36

41

68

46.5

44

H2

6.9

971

30

22.0

104

52

10.4

20

6.4

37

49

82

45.0

21

H3

9.2

1000

34

25.4

120

69

12.8

24

9.7

43

59

112

47.1

56

H4

13.4

683

44

29.9

146

92

15.8

32

10.2

54

75

164

44.7

74

H5

23.3

1222

46

32.1

155

105

16.7

31

14.5

54

79

181

45.6

75

樣號

Sr

Li

U

V

Mn

W

Zr

Y

Zn

Be

Cr

Se

 

H1

924

325.1

6.9

137

160.8

12

437

59

50

6.0

32

20.3

3391.6

 

H2

1127

400.7

8.3

170

257.7

12

473

63

63

7.0

32

29.2

4135.6

 

H3

1356

440.0

10.5

210

222.6

12

541

80

82

8.0

24

51.4

4658.7

 

H4

1814

615.8

11.6

221

167.6

16

683

98

102

9.5

23

63.9

5303.4

 

H5

1799

613.9

15.0

267

239.8

16

707

98

153

9.9

17

110.0

6127.8

 

注:樣號(hào)H1~H5的粉煤灰分別取自靠(kào)近鍋爐的第一電場(H1)至較遠離鍋(guō)爐的第(dì)五電場(H5)等5個電場。

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  粉煤灰的放射性

  大劑量、高(gāo)密度放射性核素的照射能顯著地致害人類,小劑量輻射往往被(bèi)忽視。接觸過(guò)放射性物質的人員(yuán),包括核動(dòng)力廠、鈾加工廠(chǎng)、油天然放射物探井人(rén)員等,盡管他們工作環境的輻射劑量低於較大容許核素劑量水平0.055Va-1,,但(dàn)他們血樣淋巴的(de)染色體畸變率仍高(gāo)於一般(bān)人。

  某些天然輻射,傳統公認的(de)“正常(cháng)”照射,有的亦達到了非常(cháng)嚴重的程度。例如,在美國(guó)愛達荷州,過去一直采用(yòng)矽酸鋁渣鋪路造房,屬天然輻射的“正常(cháng)”照射。但進來用儀器測試顯示:公路、住房上空的γ吸(xī)收劑量遠高與其他地區。瑞典用含礬頁岩多孔混凝土建(jiàn)房有長(zhǎng)久曆史,房屋內放射性氡的等效平均濃度高達260Bq/m3,為國(guó)際放射性防護(hù)委員會提出的上限值100Bq/m32.6倍。我國(guó)用(yòng)石渣建房也出現過類似問題。

  總之,對於能夠形成長期輻射的建築材料核素危害不可掉以輕心。中國科學院山西煤炭化學研究所副研究(jiū)員張(zhāng)昌鳴先(xiān)生對粉煤灰的放射性(xìng)及相關問題(tí)進行(háng)了(le)係統(tǒng)研究,使www91對粉煤灰的放射性有一個較全(quán)麵的認識。

  1.粉煤灰中的放射性物質

  (1)放(fàng)射性物質的起源

  粉煤灰中的放(fàng)射(shè)性物質(zhì)起源於原煤。像自然界的大(dà)多數物(wù)資一樣(yàng),原煤中也含有(yǒu)天然存在(zài)的原生放射性(xìng)核素。一般天然放射性核素在煤中的含量低於地殼(ké)的含(hán)量,但由於火山源的(de)反常放射性超負荷浸(jìn)漬以(yǐ)及其他原因,某些煤層也會有高度的反射性核素。

  (2)原煤中放射(shè)性核素概況

  ①我國和世界各國的比較

  以226RaBq/Kg)衡量,對於近20個國家的煤樣進行比較,將其中4個較高值和4個較低值列(liè)表,如表1-11所示,煤中放射性核素(sù)含量較高的國家是巴西(xī),其次是澳大利亞(yà)、南非和印度,較低是美國懷俄明。按產量加權(quán)平均值,其他(tā)國家為41.5, 我國為36。我國原煤的放射性核素量比國外稍低。

幾個典型國(guó)家煤中放射性核素含量(Bq*Kg)                        表1-11

序號

煤樣來(lái)源國

226Ra

232Th

40K

1

美國(懷(huái)俄明)

0.32

 

 

2

匈牙利

1.5

 

 

3

德國(西部褐(hè)煤)

10

7

15

4

意大利(中部褐煤

4~5

70~120

15~25

5

印度

25

26

440

6

南非

30

20

110

7

巴西

100

67

370

8

澳大利亞

30~48

 

 

 

  ②我國(guó)幾個典型省(shěng)的比(bǐ)較

  仍以226RaBq*Kg-1)衡量,各省(自治區)煤的放射性(xìng)核素含量較高的是廣西,高達313,其次是江(jiāng)蘇(54),新疆較低(6.6),產煤大(dà)省山西的煤核素含量處於較低水平。表1-22是(shì)8個典型省(區)的數據。

我國8個典型省(shěng)(區)煤中反射性核素含量(Bq *Kg-1)                     表1-22

序號

省(區)名稱

統配礦年產量

104t

226Ra

(按產量加權)

232Th

(按產量加權)

40K

(按產量加權)

1

新疆

394

6.6

8.9

0.64

2

青海

34

17

25

0.81

3

山西

6385

24

25

0.68

4

黑龍江

3887

23

25

1.40

5

江蘇

1561

54

25

0.75

6

江西

646

60

47

2.60

7

寧夏

898

62

26

0.97

8

廣(guǎng)西

387

313

59

1.80

 

(3)粉煤(méi)灰中的放(fàng)射性核素

  ①粉煤灰(huī)的放射性濃度與原煤的放射性核素含量的關係

  粉煤(méi)灰的放射性濃度與煤種有一定的依存關係,放射性濃度高的原煤,其粉煤灰的放射性也高,但是,粉煤灰的放射性濃度高於其原煤的放射(shè)性(xìng)濃度。

  粉煤灰放射性核素含量不僅受煤的(de)燃燒工藝控製條件的影響(xiǎng)。這是因為沒燃燒時使天然發射(shè)性(xìng)物質部分向環境排放,引(yǐn)起放射性物質再分布,分布過程的(de)多種影響因素又到導致放射性(xìng)核素含量的波動。據波蘭(lán)文獻報道,某電廠(chǎng)粉煤灰226Ra的波動值竟高(gāo)達63 ~610。但一般情況下(xià),波動值不會這麽大。

  ②國外粉煤(méi)灰反(fǎn)射(shè)性核素(sù)濃(nóng)度

  從20多個國家的粉(fěn)煤灰樣(yàng)品選取4個放射性核素濃度較高值和4個較(jiào)低值列表如表1-13。由表中數據可知,其較高(gāo)值與較低值傾向與原煤的核素濃度大(dà)體是一致的(de)。由(yóu)於美國懷(huái)俄明(míng)原(yuán)煤(méi)的放射性核(hé)素較低,其粉煤灰中的放射性核素含量也(yě)較低。

幾個國家典型灰樣的放射性核素濃度(Bq*Kg-1)                    表1-13

序號

粉煤灰產地

226Ra

232Th

40K

1

美國(懷俄(é)明)

30

 

 

2

意大利中部

40~70

300

 

3

美(měi)國拉契牙

70

52

780

4

德國褐煤(1

70

40

100

5

匈牙利

20~560

 

 

6

德(dé)國褐煤(2

200

100

300

7

澳大利亞

580

 

 

8

波蘭

63~610

33~320


 

③我國粉煤灰的放射性(xìng)

由於粉煤灰中放(fàng)射性核素含量波動範圍大,我國關於粉煤灰中放射性核素的係統測試缺少(shǎo)報道。現將河(hé)南省環保研究所對粉煤灰及其(qí)製品中(zhōng)的放射性測試結果列於表1-14

粉煤灰及製品中放射性測定結果(guǒ)                    表1-14                                            

序號

樣品名稱

燃燒的煤種

總α比放射性

Ci*Kg-1

總β比放射性

Ci*Kg-1

總(zǒng)比放射性

Ci*Kg-1) 

一、

河南粉煤灰

 

 

 

 

1、鄭州電廠

義(yì)馬、新密煤

1.30×10-8

1.59×10-8

2.89×10-8

2、洛陽電廠

新安、義馬煤

1.38×10-8

2.42×10-8

3.80×10-8

3、平頂山電廠

平頂山煤

2.78×10-8

1.90×10-8

4.68×10-8

4、焦作電廠

亞東南煤

2.98×10-8

2.35×10-8

5.33×10-8

5、新鄉電廠

鶴壁煤

2.78×10-8

2.05×10-8

4.83×10-8

6、商丘電廠

義馬、新密煤

0.93×10-8

1.80×10-8

2.73×10-8

7、信陽電廠

平頂山、新(xīn)密煤

0.84×10-8

2.25×10-8

3.09×10-8

8、周口電廠

平頂山、義馬煤

0.90×10-8

2.08×10-8

2.98×10-8

9、汴梁電廠

義馬、新密煤

0.90×10-8

1.86×10-8

2.76×10-8

10、姚孟電廠(chǎng)

平頂山(shān)煤

2.25×10-8

1.92×10-8

4.17×10-8

11、許昌電廠

禹州煤

2.08×10-8

1.76×10-8

3.84×10-8

12、鄭州三電廠

義馬、新密煤

1.28×10-8

1.36×10-8

2.64×10-8

二、

其它地區(qū)粉煤灰

 

 

 

 

1、廣州(zhōu)電廠

 

3.93×10-8

3.20×10-8

7.13×10-8

2、貴陽電廠

 

4.29×10-8

3.69×10-8

7.87×10-8

3、重慶電廠

 

4.11×10-8

3.76×10-8

7.87×10-8

4、株洲電廠

 

3.61×10-8

3.27×10-8

6.88×10-8

5、萍(píng)鄉(xiāng)電廠

萍鄉煤

2.44×10-8

2.98×10-8

5.42×10-8

三、

河南(nán)粉煤灰製品

 

 

 

 

1、鄭州灰(huī)渣砌塊

 

2.14×10-8

2.31×10-8

4.45×10-8

2、鄭州粉煤灰(huī)加氣混凝土砌塊(摻70%粉(fěn)煤灰(huī))

 

 

 

 

 

1.28×10-8

1.53×10-8

2.81×10-8

續表1-14

序號

樣品名稱

燃燒的煤種

總α比放射性

Ci*Kg-1

總β比放射性

Ci*Kg-1

總(zǒng)比放射性

Ci*Kg-1) 

相比較的鄭州

 

 

 

 

其他建築材料

 

 

 

1.鄭(zhèng)州黏土磚

1.44×108

1.86×108

3.30×108

2.灰砂磚

1.35×108

1.55×108

2.90×108

3.土壤

1.87×108

1.09×108

2.96×108


注:河南環保所係統按“GBJ8-74”《放射性防(fáng)護規定》進行檢測(cè),按該標準,總(zǒng)比放(fàng)射性《10.00×10-8CI*kg-1為合格。

4﹚對我國粉煤(méi)灰放射性核素水平的評估

  ①建築材料中放射(shè)性含量的允許極限

  不(bú)同國家對放射性含量的允許極限計算方法不同,例如,按原蘇聯國家輻射防護委員會的規定,工業廢渣中放射性含量濃度應滿足下式要求,其使(shǐ)用等不受限製。

 

式中 C40KC226RaC232Th─分(fèn)別為40K226Ra232Th的濃度,Bq*Kg-1

  我國製定的建築材料(liào)放射性衛(wèi)生防護標(biāo)準(GB6566-86),對用與住房和(hé)公共生(shēng)活用(yòng)房的建(jiàn)築材料,要求同時滿足下述兩式:

  ②對於山西省典型粉煤(méi)灰中放射性核素含量的測(cè)試及(jí)評價

  中科院山西煤炭化(huà)學研究所張(zhāng)昌鳴副研究(jiū)員列出兩組山(shān)西省典型粉煤灰放射性核素含量的測定及(jí)K值計算結果,見表1-15。根(gēn)據國家標準規定,K1K2均小於1.0,這種粉煤灰在使用時不受限(xiàn)製。由於在生產建築製品(pǐn)時,還需混合(hé)其他天然物料,因此終製成的建築製品,其放射劑(jì)量會進一步減弱。


山西省典型(xíng)粉煤灰的(de)放(fàng)射性核素含量(單(dān)位:Bq*Kg)  表 1-15

組別

總α

總β

226Ra

232Th

40K

K1

K2

1

1.8×10

10×10

90.1

92

174

0.451

0.647

2

2.0×10

9.6×10

89.9

86

152

0.449

0.621

平均

1.9×10

9.8×10

89.9

94

163

0.450

0.643


  ③對於我國粉煤灰放(fàng)射性核(hé)素(sù)水平的評估(gū)

  由(yóu)於我國原煤中放射性核素含量(liàng)除廣西外(wài)普遍(biàn)低(dī)於(yú)世界其他國家,因而粉煤灰中(zhōng)的放射性核素含量也較低;一般均在國(guó)家標(biāo)準規定的限度之內(nèi),應用於生產房建材料的前景是樂(lè)觀(guān)的。盡管如(rú)此,任何一家房建材料廠在建(jiàn)廠時仍應按國家(jiā)規定,對所用粉煤灰放射性核素的含量進行測定,確定其可用性。


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