2.4用新方法研究不同组分变化对模拟灰渣熔点的影响
采用上述常规方法研究时,改变的是目标成分的含量,其他几种成分保持相对比例不变,但实际上在整个研究过程中,这些成分在模拟灰渣中的实际含量都发生了变化,因此,熔点的改变可能不仅是因为目标成分的含量变化,还可能是其他成分改变共同产生的影响。为进一步探索该问题,在按常规方法研究的基础上,本文还试图采用一种新方法,以实现单变量实验研究,即通过添加一种灰渣中含有而对熔点没有明显影响的物质,来抵消目标成分在模拟灰渣中比例的增加或减少,使其他几种成分相对比例和实际含量都不变。

图3添加物对模拟灰渣熔点的影响(新方法)
通过前文大量的实验发现,NaCl恰好具备了这种性质;因此,本文以NaCl来抵消目标成分含量的变化,考察研究SiO2、AlO3、Fe2O3、Na2CO3、CaO变化对模拟灰渣熔点的影响。
与常规方法相比,采用新方法研究时,各组分的影响均表现出相似性(图3),只是Al2O3在质量分数低于25%时随着其质量分数的增加模拟灰渣熔点呈下降趋势,Fe2O3的较优助熔质量分数约为21.5%。随着Na2CO3质量分数的增加,模拟灰渣熔点最低点出现在Na2CO3质量分数为21.5%时(常规方法下为12%)。而且,与常规方法一样,模拟灰渣的熔点随CaO质量分数的增加而升高,在CaO质量分数为44%时模拟灰渣熔点才升高至标准模拟灰渣的熔点(1415℃)。由此可见,新方法具有可行性,并且更有助于观察某种物质含量变化对灰渣熔点的影响。
3结论
SiO2对焚烧炉灰渣和模拟灰渣都具有助熔作用,可使熔点降低170℃以上,但对两者的添加量不同,质量分数分别为10%和30%;添加Al2O3增加了焚烧炉灰渣的熔点,但可使模拟灰渣的熔点略有降低(θFT降低约100℃);Fe2O3对真实灰渣和模拟灰渣均具有明显的助熔作用,灰渣熔点θFT降低幅度达160℃以上;Na2CO3对灰渣有一定的助熔作用,θFT降低约60℃;NaCl含量对焚烧炉灰渣和模拟灰渣的熔点影响均不明显;CaO含量的增加使焚烧炉灰渣和模拟灰渣的熔点都呈单调上升趋势。
参考文献略