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粉煤灰矿物组成XRD分析

  • 原创官网
  • 2025-07-15 10:23:54
  • 关键字:北检研究院,粉煤灰矿物组成XRD分析

相关:

概述:粉煤灰矿物组成XRD分析采用X射线衍射技术,精准鉴定粉煤灰中晶相及无定形相含量。核心检测对象为燃煤电厂产生的I级、II级粉煤灰及改性粉煤灰,关键项目涵盖石英、莫来石、赤铁矿等主要晶相定量分析、非晶相含量测定、晶粒尺寸计算及晶格畸变评估。通过全谱拟合(Rietveld法)实现多相精确量化,结合高温附件可追踪煅烧过程相变动力学,为建材掺合料活性评价及固废资源化提供关键矿物学数据支撑。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

矿物物相鉴定:

  • 主晶相识别:石英(SiO₂)、莫来石(3Al₂O₃·2SiO₂)、赤铁矿(Fe₂O₃)(参照ASTM C618)
  • 次生相检测:方解石(CaCO₃)、硬石膏(CaSO₄)、磁铁矿(Fe₃O₄)
定量相分析:
  • 晶相含量:石英相≥5%(Rietveld法,ISO 29581-2)
  • 无定形相含量:非晶相占比(20-80%范围)
晶粒尺寸分析:
  • 微晶尺寸:石英相(002)晶面(Scherrer公式计算)
  • 晶格畸变:赤铁矿晶格应变(ε≤0.15%)
结晶度计算:
  • 结晶指数:CI值(半峰宽法,GB/T 1596)
  • 非晶/晶相比例:A/C值(峰面积积分法)
晶格参数测定:
  • 晶胞参数:莫来石a轴(7.55ű0.02Å)
  • d间距偏差:石英(101)峰位(Δ2θ≤0.01°)
特征峰分析:
  • 特征峰强度比:I(莫来石110)/I(石英101)
  • 峰位漂移:方解石(104)峰(±0.05°范围)
热历史影响评估:
  • 高温相变:玻璃相析晶温度(800-1000℃)
  • 熔融特征:方石英生成量(≥1200℃)
反应活性评估:
  • 火山灰活性指数:Ca(OH)₂反应度(EN 196-1)
  • 硅铝溶出率:可溶性SiO₂+Al₂O₃(≥25wt%)
矿物转变分析:
  • 硫酸盐化程度:硬石膏/石膏转化比
  • 碳化反应:方解石生成量(ΔWt%≤1.0)
微量元素赋存:
  • 重金属结晶相:铬酸钙(CaCrO₄)特征峰
  • 类质同象替代:镁置换赤铁矿(Fe,Mg)₂O₃

检测范围

1. I级粉煤灰: 细度≤12%(45μm筛余),重点检测莫来石/石英比及玻璃相含量

2. II级粉煤灰: 烧失量≤8%,侧重方解石/硬石膏等二次反应相分析

3. 高钙粉煤灰: CaO≥10%,检测硫铝酸钙(3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄)特征峰

4. 脱硫粉煤灰: SO₃≥3%,定量石膏(CaSO₄·2H₂O)与亚硫酸钙(CaSO₃)比例

5. 循环流化床粉煤灰: 检测游离CaO(2θ=37.3°)及钙铝黄长石(2CaO·Al₂O₃·SiO₂)

6. 改性活化粉煤灰: 机械研磨样品,分析晶格畸变度(FWHM增幅≥15%)

7. 漂珠富集粉煤灰: 玻璃微珠含量≥60%,检测硅铝玻璃相特征“馒头峰”

8. 磁选铁粉煤灰: Fe₂O₃≥15%,定量磁铁矿(Fe₃O₄)向赤铁矿(α-Fe₂O₃)转化率

9. 混烧生物质粉煤灰: 检测钾霞石(KAlSiO₄)及磷灰石(Ca₅(PO₄)₃OH)特征峰

10. 固硫灰渣: SO₃≥8%,聚焦硫硅钙石(4CaO·2SiO₂·CaSO₄)形成条件

检测方法

国际标准:

  • ASTM C618-23 粉煤灰矿物学分类标准
  • ISO 29581-2:2022 水泥XRD定量相分析(Rietveld法)
  • JIS A 6201:2020 粉煤灰结晶度测试规程
国家标准:
  • GB/T 1596-2022 粉煤灰化学与矿物分析
  • GB/T 176-2020 水泥化学分析方法(附录XRD相定量)
  • DL/T 5536-2022 火电厂粉煤灰矿物组成检测
方法差异说明:ASTM C618侧重矿物类型定性,ISO 29581-2要求全谱拟合定量精度>95%;GB/T 1596规定2θ扫描范围10-70°,步长0.02°,而JIS A 6201要求10-80°范围扫描

检测设备

1. X射线衍射仪: Bruker D8 ADVANCE型(2θ精度±0.0001°,CuKα辐射)

2. 高温附件: Anton Paar HTK1200N高温腔(室温-1600℃,真空度10⁻⁵mbar)

3. 定量分析软件: TOPAS V7.0(Rietveld精修,拟合残差Rwp≤8%)

4. 自动样品制备仪: McCrone Micronising Mill(粒径≤10μm,均匀性误差<3%)

5. 无标样检测系统: PANalytical X'Pert3 MRD(微区衍射,束斑50μm)

6. 同步辐射光源: SSRF BL14B1线站(波长0.6887Å,分辨率0.001°)

7. 原位反应室: Inel XRG-3000(CO₂/H₂O气氛控制,压力0-10bar)

8. 低温附件: Oxford PheniX(-196℃低温测试,控温精度±0.1K)

9. 织构分析组件: DJianCeRIS EIGER2 R 100K探测器(帧率100Hz)

10. 小角散射系统: Rigaku NANOPIX(q范围0.07-3nm⁻¹,孔准直20μm)

11. 薄膜附件: GADDS二维探测器(掠入射角0.5-5°,膜厚检测限10nm)

12. 相变动力学系统: NETZSCH XRD 2800 TT(升温速率0.1-50K/min)

13. 微区荧光抑制: KETEK VITUS H7 SDD探测器(Fe Kα峰背比≥20000:1)

14. 真空防潮样品台: TTK600低温腔(露点≤-70℃,防碳酸化)

15. 全自动进样器: XYZ-1000型(96位样品盘,定位精度±5μm)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是与"粉煤灰矿物组成XRD分析"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

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