煤矸石機(jī)械活化機(jī)理

時(shí)間：2014-05-09 14:53:03

作者：世邦機(jī)器

機(jī)械活化作用機(jī)理包括物理效應(yīng)、晶態(tài)轉(zhuǎn)變以及化學(xué)變化。

物理效應(yīng)在粉磨的過程中，強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊、剪切、磨削作用和顆粒之間的相互擠壓、碰撞作用，可以使晶體顆粒細(xì)化；另外，機(jī)械力作用使顆粒表面和內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，顆粒表面缺陷化以及活化中心增多，使極性分子或離子更容易進(jìn)入玻璃體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空穴中，促進(jìn)煤矸石中活性氧化硅和氧化鋁的解聚。機(jī)械力作用于煤矸石較為直觀的方法是使顆粒細(xì)化、比表面積增大以及提高反應(yīng)速率。

煤矸石的顆粒大小決定著水化反應(yīng)的快慢、水化完全程度和凝結(jié)時(shí)間。煤矸石越細(xì)，比表面積越大，吸水性也將增大，同時(shí)與Ca(OH)2和石膏的反應(yīng)越快，鈣礬石和C-S-H生成速率將加快，凝結(jié)時(shí)間越短，水泥3天和28天強(qiáng)度也就越高。然而煤矸石顆粒度的增加也會(huì)影響到水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。因?yàn)榻?jīng)過粉磨后，煤矸石變成多孔材料，易吸水，導(dǎo)致?lián)饺朊喉肥乃酀{體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)用水量增加。

晶態(tài)轉(zhuǎn)變從微觀角度來講，煤矸石破碎機(jī)粉磨能促使顆粒原生晶格發(fā)生畸形甚至被破壞，切斷煤矸石中Si-O、Al-O鍵，生成活性高的原子基團(tuán)和帶電荷的斷面，提高結(jié)構(gòu)的不規(guī)則度和缺陷程度，使其反應(yīng)活性增加；從能量的角度考慮，機(jī)械化作用使結(jié)晶程度降低，甚至無定形化，增加顆粒的化學(xué)能和其化學(xué)不穩(wěn)定性，達(dá)到提高活性的目的。

化學(xué)變化機(jī)械力化學(xué)作用能夠使煤矸石中黏土礦物含結(jié)晶水的物質(zhì)或者羥基物的脫水；降低體系活化能，形成新化合物的晶核或細(xì)晶；煤矸石顆粒尤其是表面的化學(xué)鍵斷裂，體系發(fā)生化學(xué)變化。

煤矸石粉碎機(jī)廠家有些學(xué)者研究了機(jī)械力化學(xué)對煤矸石的作用，研究表明機(jī)械力化學(xué)作用能夠改變煤矸石中礦物結(jié)構(gòu)的結(jié)晶狀態(tài)、礦物組成尤其是脫水等，機(jī)械力化學(xué)作用是物理效應(yīng)、結(jié)晶狀態(tài)與化學(xué)變化綜合作用。煤矸石機(jī)械力化學(xué)作用后，會(huì)使煤矸石中礦物部分含結(jié)晶水的因脫水而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，對于一些惰性物質(zhì)（如石英），在機(jī)械力作用下，會(huì)發(fā)生結(jié)晶程度降低，表現(xiàn)為表征石英特征的五指峰寬化。