红外和拉曼光谱的煤灰矿物组成研究

摘要：

研究煤灰中矿物质的性质通常从矿物组成的表征入手.为了分析两种高硅铝煤灰的矿物成分,采用傅里叶变换红外光谱(FT IR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)技术对煤灰样进行了测试和综合表征,将FT IR和拉曼光谱的分析结果与XRD进行了比较.FT IR结果表明,在1100~1000 cm -1范围内高硅铝煤灰出现最强的特征峰,例如石英峰(1089 cm -1)和偏高岭石峰(1042 cm -1),它们都归属于Si—O伸缩振动.对原始红外谱图进行二阶导数处理后,可获得重叠峰的峰位,有助于更完整的解析矿物吸收峰,从而获得更丰富的矿物组成信息.煤灰中硬石膏的红外和拉曼光谱发现,在1157,1126和674 cm -1的拉曼光谱峰与在1151,1120和678 cm-1的红外光谱峰振动模式分别相同且峰位接近,还存在一些完全不同的拉曼光谱与红外光谱峰,表明这两种光谱存在互补性.尽管煤灰中锐钛矿含量很低,但由于Ti—O的极化率很高,因此拉曼光谱显示锐钛矿的144 cm -1峰远远强于石英的461 cm-1峰.XRD结果表明,煤灰中主要存在石英、云母、赤铁矿、硬石膏和未知的无定形相矿物,FT IR和拉曼光谱综合分析的结果表明除了这些矿物,还存在偏高岭石、无定形氧化硅、长石、方解石和锐钛矿等.在定性分析方面,将 FT IR和拉曼光谱结合起来比XRD单独获得的矿物组成信息更为详细.

关键词：煤灰、矿物、红外光谱、拉曼光谱

所属期刊栏目：38

分类号：TQ534

资助基金：国家自然科学基金项目51206012;湖南省自然科学基金项目12JJ4051,13JJ6045;湖南省教育厅科研项目12C0005

在线出版日期：2018-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：789-793