粉煤灰漂珠的基本性質(zhì)

粉煤灰漂珠的基本性質(zhì)
     1、輕質(zhì)與保溫特性
     粉煤灰漂珠的表觀顏色為灰白色,具有玻璃光澤的空心球形顆粒,顏色通常隨雜質(zhì)含量提高而加深,直徑多介于15~300Lm之間,主要成份由二氧化硅(SiO2)和三氧化二鋁(Al2O3)組成,與陶瓷的組成相類似。漂珠球內(nèi)是非常稀薄的二氧化碳?xì)怏w,外壁熱量傳導(dǎo)到內(nèi)壁時,靠近熱壁的二氧化碳?xì)怏w膨脹,密度減小而溫度上升,在微小的球內(nèi)產(chǎn)生非常緩慢的自然對流。由于稀薄二氧化碳?xì)怏w的流速和密度都很小,其雷諾系數(shù)也很小,球內(nèi)流體很難湍動形成紊流。因此,漂珠內(nèi)二氧化碳?xì)怏w環(huán)流的傳熱邊界層很厚,幾乎等于球的內(nèi)腔半徑,漂珠的給熱過程基本上就是二氧化碳?xì)怏w的熱傳導(dǎo)過程,所以漂珠的給熱系數(shù)小,傳熱速率慢,保溫效果好。
     2、活化與吸附特
     漂珠在形成過程中,部分因氣體溢出而形成開放孔穴,表面呈蜂窩狀結(jié)構(gòu);部分因氣體未溢出被包裹在顆粒內(nèi)形成封閉性孔穴,內(nèi)部也成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。前者由于孔穴暴露在表面,故具有特定的吸附性能;而后者則具有很小的吸附性能,這就需要用化學(xué)的方法打開關(guān)閉孔穴,提高其空隙率及比表面積。化學(xué)活化的方法不但能打開孔穴,而且還能通過酸堿對漂珠的作用生成大量新的微細(xì)小孔,使其比表面積大大增加。如用活化劑為H2SO4,它能與SiO2及Al2O3作用分別生成水合硅膠和水合硫酸鋁及硅鋁凝膠。當(dāng)硅鋁凝膠失去部分水分或無水的硅酸鋁得到適量的水時,它們的活性迅速增加,其吸附能力大大加強(qiáng)。 
由于漂珠是以硅氧四面體、鋁氧四面體作為基本的結(jié)構(gòu)單元,相互之間有橋氧離子通過硅氧鍵,鋁氧鍵在頂角結(jié)合成空間網(wǎng)絡(luò),而Ca、Ng、K等離子嵌布在網(wǎng)絡(luò)的空隙中。漂珠在活化時,經(jīng)高溫煅燒能除去其中的部分有機(jī)基團(tuán),活化劑能夠和其中的許多金屬氧化物發(fā)生反應(yīng),生成可溶性的物質(zhì)及多空隙的凝膠體。用H2SO4活化時,處于微晶邊緣的一些原子,因其含有不飽和鍵而易與H2SO4中的H、O形成各種含氧的官能團(tuán)。當(dāng)?shù)蜏鼗罨瘯r,可生成表面質(zhì)子酸;高溫活化,則可生成表面非質(zhì)子酸。所以,活化后的漂珠既能吸附水中極性物質(zhì),又能吸附非極性物質(zhì)。