粉煤灰漂珠的基本性质

粉煤灰漂珠的基本性质
     1、轻质与保温特性
     粉煤灰漂珠的表观颜色为灰白色,具有玻璃光泽的空心球形颗粒,颜色通常随杂质含量提高而加深,直径多介于15~300Lm之间,主要成份由二氧化硅(SiO2)和三氧化二铝(Al2O3)组成,与陶瓷的组成相类似。漂珠球内是非常稀薄的二氧化碳气体,外壁热量传导到内壁时,靠近热壁的二氧化碳气体膨胀,密度减小而温度上升,在微小的球内产生非常缓慢的自然对流。由于稀薄二氧化碳气体的流速和密度都很小,其雷诺系数也很小,球内流体很难湍动形成紊流。因此,漂珠内二氧化碳气体环流的传热边界层很厚,几乎等于球的内腔半径,漂珠的给热过程基本上就是二氧化碳气体的热传导过程,所以漂珠的给热系数小,传热速率慢,保温效果好。
     2、活化与吸附特
     漂珠在形成过程中,部分因气体溢出而形成开放孔穴,表面呈蜂窝状结构;部分因气体未溢出被包裹在颗粒内形成封闭性孔穴,内部也成蜂窝状结构。前者由于孔穴暴露在表面,故具有特定的吸附性能;而后者则具有很小的吸附性能,这就需要用化学的方法打开关闭孔穴,提高其空隙率及比表面积。化学活化的方法不但能打开孔穴,而且还能通过酸碱对漂珠的作用生成大量新的微细小孔,使其比表面积大大增加。如用活化剂为H2SO4,它能与SiO2及Al2O3作用分别生成水合硅胶和水合硫酸铝及硅铝凝胶。当硅铝凝胶失去部分水分或无水的硅酸铝得到适量的水时,它们的活性迅速增加,其吸附能力大大加强。 
由于漂珠是以硅氧四面体、铝氧四面体作为基本的结构单元,相互之间有桥氧离子通过硅氧键,铝氧键在顶角结合成空间网络,而Ca、Ng、K等离子嵌布在网络的空隙中。漂珠在活化时,经高温煅烧能除去其中的部分有机基团,活化剂能够和其中的许多金属氧化物发生反应,生成可溶性的物质及多空隙的凝胶体。用H2SO4活化时,处于微晶边缘的一些原子,因其含有不饱和键而易与H2SO4中的H、O形成各种含氧的官能团。当低温活化时,可生成表面质子酸;高温活化,则可生成表面非质子酸。所以,活化后的漂珠既能吸附水中极性物质,又能吸附非极性物质。