ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЫРЬЯ И ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

Данное исследование направлено на изучение химического состава, фазовых превращений и микроструктурных характеристик природной глины и летучей золы тепловой электростанции (ТЭС) с целью их совместного использования в производстве огнеупорных материалов, с акцентом на совместимость в алюмосиликатной матрице и её влияние на свойства материала. Химический состав исходных материалов был определен методом рентгенофлуоресцентного анализа, фазовый состав и высокотемпературные превращения — методом рентгенофазового анализа, а микроструктурные особенности, морфология частиц и распределение элементов — с использованием сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в сочетании с энергодисперсионным анализом. Проведён сравнительный анализ содержания основных оксидов (SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂). Результаты показали, что летучая зола состоит из тонкодисперсных преимущественно сферических алюмосиликатных частиц, повышающих плотность упаковки и реакционную способность системы. Введение золы в глинистую матрицу способствует интенсификации образования муллита при термической обработке за счёт увеличения содержания реакционноспособных форм кремнезёма и глинозёма. Рентгенофазовый анализ подтвердил образование первичных и вторичных фаз муллита, а присутствие щелочных оксидов в золе влияет на формирование стеклофазы и ускоряет фазовые превращения в контактной зоне между частицами глины и золы. СЭМ-анализ показал улучшение однородности микроструктуры и снижение пористости модифицированных составов. Использование летучей золы как частичной замены природной глины способствует улучшению свойств материала и снижению расхода сырья, подтверждая перспективность применения промышленных отходов в рамках ресурсосберегающих технологий и принципов «зелёной» химии.