煤灰中霞石与钠长石的光学性质对熔融特性影响.pdf

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1、上海理工大学学报第3z卷第6期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．32No．62010文章编号：1007—6735(2010)06—00597—05煤灰中霞石与钠长石的光学性质对熔融特性影响管嵘清，杜梅芳，李洁，陈玉爽，张忠孝。(1．上海理工大学理学院，上海200093；2．上海理212大学能源与动力工程学院，上海200093)摘要：使用Castep化学软件包，基于密度泛函理论(DFT)的局域密度近似(LDA)，对煤灰熔融中产生的低熔点生成物霞石与钠长石进行了系统的光

2、学特性理论研究．经比较发现，霞石与钠长石中的阴离子群[A104]一与硼砂助熔剂中的Na发生反应，且霞石与钠长石相互作用产生低温共熔现象，使煤灰熔点降低．对于高熔点煤，应选取其中具有活泼光学性质、氧化还原性强、金属性强的元素作为助溶剂，其反应物之间易发生低温熔融反应，如钠元素、钙元素和铁元素．关键词：光学性质；熔融特性；硼砂助溶剂；密度泛函理论中图分类号：TK6文献标志码：AImpactofopticalpropertiesofnephelineandalbiteonfusioncharacteristicsincoalashGU

3、ANRongqing，DUMei．fang，LIJie，CHENYu．shuang，ZHANGZhongxiao2(1．CollegeofScience，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China；2．SchoolofEnergyandPowerEngineering，UniversityofShanghai-厂0ScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Theopticalprope

4、rtiesofnephelineandalbitewhicharetheproductsduringtheprocessofashmeltingweretheoreticallystudiedbyuseofCASTEPcodebaseduponthedensityfunctionaltheory(DFT)withlocaldensityapproximation(LDA)．ThecalculatedresultsrevealthatanionicgroupEA104]一ofnephelineandalbitewillreactw

5、ithNainboraxfluxingagent．Moreover，theashmeltingpointisloweredbythelow—temperaturemeltingreactionbetweennephelineandalbite．It’Sthereforeconcludedthatthemeltingpointofthehighmeltingpointcoalcanbeloweredbychoo-singappropriateelementsforfluxingagents，suchassodium，calcium

6、andiron．Theseelementshaveactiveoptical，strongmetallicandoxidation—reducingproperties，whichcanfacilitatethelow．tern-peraturemeltingreactionamongthesereactants．Keywords：opticalproperties；fusioncharacteristic；boraxfluxingagent；densityfunc—tionaltheory(DFT)高灰熔点煤灰中添加硼砂助熔剂

7、可达到降低灰石，且霞石与钠长石之间又发生了低温共熔现象．熔点的目的，因为硼砂和莫来石生成了霞石、钠长随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及收稿日期：2009～11—22作者简介：管嵘清(1983一)，女，硕士研究生．张中孝(联系人)，男，教授．E—mail：grqer@hotmail．com598上海理工大学学报2010年第32卷计算技术的进步，使得采用半经验算法甚至从头计加量为20％时测得的五九矿混煤灰样熔融温度算方法深入探索物质内部的结构、光学性质成为可(DT)为1030oC较吻合．能．笔者就此利用量子化学软件对霞石与

8、钠长石的所以在灰熔融过程中，灰熔点的降低是因为硼晶格结构、介电函数、偏态密度进行理论研究，并对砂和莫来石生成了霞石、钠长石，且霞石与钠长石之其结果做了熔融机理分析，为指导选择助熔剂降低间又发生了低温共熔现象，所以作为生成物的霞石煤灰熔融温度提供理论依据．和钠长石