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以稻秸秆和玉米秸秆为原料，考察了生物质中矿物质在550～1300℃的变化行为。研究发现，弱还原性气氛下生物质灰中Na和K元素部分以气态氯化物的形式挥发出去，部分形成低熔点硅酸盐或硫酸盐;Si元素部分以石英和方石英存在，部分与Ca、Fe、Mg和Al四种元素反应生成辉石[(Ca, Mg，Fe)2Si2O6]、橄榄石[(Ca, Mg，Fe)2SiO4]和黄长石[Ca2(Al，Mg)(Si，Al)SiO7]三类物质。随着温度的升高，辉石会转化为橄榄石与黄长石。这三类物质互相作用易形成熔点较低的共熔体而导致矿物质的熔融。氧化性气氛下生物质中矿物质的变化行为与还原性气氛相似。所不同的是:S元素主要存在于硫酸盐中。Fe元素以Fe3+存在，出现了钙铁辉石[CaFeSi2O6]、含铁顽火辉石[MgFeSi2O6]和磁赤铁矿[Fe2O3]等熔点较高的矿物质，从而导致氧化性气氛下生物质灰的熔融温度高于弱还原性气氛。 以生物质模拟灰为研究对象，考察了碱性氧化物K2O、Na2O和Fe2O3对生物质灰的熔融温度及矿物质变化行为的影响。结果显示，随着K2O、Na2O和Fe2O3含量的增加，生物质灰中石英[SiO2]、鳞石英[SiO2]、方石英[SiO2]、莫来石[Al6Si2O13]、硅酸钙[Ca2SiO4]和硅钙石[Ca3Si2O7]等高熔点矿物质，逐渐转变为辉石、钙长石[CaAl2Si2O8]、硅灰石[CaSiO3]、硅酸钾[K2Si2O5]、白榴石[KAlSi2O6]、钠长石[NaAlSi3O8]和硅钙钠石(Na4CaSi3O9和Na2Ca2Si3O9)等熔点较低的硅酸盐。辉石随后又逐渐转变为熔点更低的橄榄石和黄长石，从而导致生物质灰熔融温度降低。当模拟灰中Fe2O3含量大于5％时，部分Fe元素以高熔点物质Fe2O3或FeO的形式存在，使生物质灰的熔融温度略微升高。 此外，本文还研究了残炭含量对生物质灰熔融特性的影响。结果表明，弱还原性气氛下稻秸秆灰的熔融温度随残炭含量的增加呈先增大后减小再增大的变化趋势。当稻秸秆灰中残炭含量为0.2％～25.58％时，其软化温度提高了36～147℃。氧化性气氛下当稻秸秆灰中残炭含量小于14.11％时，其软化温度比还原性气氛下高20～74℃。残炭含量对玉米秸秆灰熔融特性的影响与稻秸秆类似。