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我国作为煤炭大国,粉煤灰产量一直居高不下,2016年我国粉煤灰产量约达6亿吨,加上历年来堆存的,截止2016年底,粉煤灰积存量已达30亿吨。粉煤灰的应用领域虽然很多,但是应用量却十分有限。针对这一应用难题,对粉煤灰进行矿物学分析和磁性矿物分选试验,并对其中的矿物相含量进行测定,为粉煤灰的应用提供理论基础。研究结果表明:粉煤灰中各矿物相的平均粒径分别为玻璃体25.70μm,石英35.9μm,莫来石19.8μm,磁铁矿17.1μm,赤铁矿21.4μm,f-CaO 18.5μm。粉煤灰中玻璃体含量53.99%,石英含量25.53%,莫来石含量17.98%,磁铁矿含量1.72%,赤铁矿含量0.20%,f-CaO含量0.15%;粉煤灰中磁铁矿的单体解离度为28.73%,赤铁矿的单体解离度为15.48%,玻璃体的单体解离度为57.65%,其中粉煤灰中的玻璃体多以单体或与其他矿物呈两相连生关系存在;粉煤灰的颗粒密度分布范围主要集中在2.6~3.2g/cm3。粉煤灰中各种矿物相在碱、酸溶液中的溶解反应特征,采用碱-酸(NaOH-HNO3)两段溶解来测定粉煤灰中玻璃体含量的化学物相分析法。粉煤灰中莫来石、石英、磁铁矿、赤铁矿和未燃尽碳粒,在碱、酸溶液中是稳定相;玻璃体和f-CaO在碱溶液中反应形成凝胶,凝胶在酸溶液中完全溶解,表现为溶解过程的质量缩减率,减去f-CaO含量即为玻璃体含量。采用Rietveld全谱拟合法测定粉煤灰中磁性矿物的含量。测得粉煤灰原料中磁性矿物含量为2.05%;将粉煤灰分成不同粒级后,磁性矿物含量随粒级的增大而增多,+106μm粒级中磁性矿物含量为6.42%,是-30μm粒级的11.46倍,是原料的3.13倍,由各粒级中磁性矿物的富集系数知,粉煤灰中磁性矿物主要在粗粒级中富集,随着粒级的增大,富集系数也增大。粉煤灰由O-Sepa选粉机,气力分选得粗粉和细粉两种产品。文中选用3种风量进行气力分选,分别为Q1、Q2和Q3。得到三种中位分离径分别为22μm、30μm和35μm,应用牛顿分离效率对气力分选效果进行表征。Q1的牛顿分离效率为75.46%,Q2为80.35%,Q3为85.8%,三种风量下,Q3的分选效果较好。当进风量为Q3下,粗粉中磁性矿物含量为3.07%,玻璃体含量58.83%,细粉中磁性矿物含量较少为0.23%,玻璃体含量57.22%,气力分选产品粗粉中磁性矿物含量是细粉的13.35倍,粉煤灰经气力分选后,磁性矿物在粗粉中富集。