Sau khi xử lý kiềm tro than bay thì trong sản phẩm cịn một dạng tinh thể với các pic rất rõ và mạnh ở 12,50
; 17,70; 21,80; 28,10; 33,40; 46,10; 51,40; 53,20; 54,80và đặc biệt mạnh ở 12,50
; 21,80; 28,10; 33,40. Theo thư viện phổ của máy, pha tinh thể mới hình thành là dạng Natri almilum silicate hidrat có cơng thức tổng quát: Na2O.Al2O3(3,5-5,3) SiO2.nH2O kết tinh theo hệ mạng tetragonal với thông số mạng a = b = c = 10,043A0. Tinh thể của Natrialumilum silicate hidrat có cấu trúc cơ bản là zeolit Na-P1 (hình 3.5), có thể có zeolit Philicite với cơng thức tổng quát: Na2O.Al2O3(3,3-5,3)SiO2.nH2O đã hình thành. Việc xác định hàm lượng của các zeolit hình thành sau xử lý thủy nhiệt kiềm sẽ được tiến hành trong các nghiên cứu tiếp theo.
Hình 3.5. Tinh thể zeolite P1 (Na) 3.1.2. Kết quả đánh giá vật liệu bằng ảnh phổ SEM
Hình ảnh phổ SEM của các mẫu tro bay trước và sau biến tính được nêu trong hình 3.6. Quan sát ảnh chụp chúng ta có thể nhận thấy tro bay chưa qua biến tính có cấu trúc dạng lớp kèm theo các hạt cầu nhỏ. Khi chưa biến tính, tro bay tồn tại chủ yếu ở dạng vơ định hình, dẫn tới diện tích bề mặt của tro bay không lớn. Đối với tro bay biến tính nhiệt, có vẻ mất các lỗ xốp, tuy nhiên vẫn còn nhiều tinh thể cầu. Điều này hồn tồn phù hợp với lý thuyết hình thành tro bay ở nhiệt độ cao, nên khi thực hiện nung tro bay ở nhiệt độ 650OC chưa đủ để biến tính và cũng phù hợp với kết quả chụp X-ray.
Quan sát tiếp ảnh chụp SEM của tro bay biến tính axit có thể nhận thấy các tinh thể cầu đã biến mất, bề mặt tro bay cũng trở nên xốp và mịn hơn. Trong khi đó bề mặt tro bay biến tính kiềm có sự thay đổi rõ nét nhất. Ảnh SEM tro bay biến tính kiềm cho thấy bề mặt tro bay bị vỡ vụn hình thành các tinh thể dạng que thẳng với mật độ dày đặc, khơng cịn dấu vết của các tinh thể dạng cầu hay các dạng vơ định hình. Điều này cũng phù hợp với kết quả phổ X-ray của tro bay biến tính kiềm.
a) Tro bay chưa biến tính b) Tro bay biến tính nhiệt
c) Tro bay biến tính thủy nhiệt axit d) Tro bay biến tính thủy nhiệt kiềm