我國是個產煤大國，上個世紀，環境污染以及礦物資源的枯竭等強烈地激發了粉煤灰利用的研究和開發，粉煤灰利用的研究和開發就要搞清楚粉煤灰礦物組成，經過開發，粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應用。
粉煤灰的化學組成
我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、MgO、K2O、Na2O、SO3、MnO2等，此外還有P2O5等。其中氧化硅、氧化鈦來自黏土，巖頁；氧化鐵主要來自黃鐵礦；氧化鎂和氧化鈣來自與其相應的碳酸鹽和硫酸鹽。
粉煤灰的元素組成(質量分數)為：O47.83%，Si11.48%～31.14%，Al6.40%～22.91%，Fe1.90%～18.51%，Ca0.30%～25.10%，K0.22%～3.10%，Mg0.05%～1.92%，Ti0.40%～1.80%，S0.03%～4.75%，Na0.05%～1.40%，P0.00%～0.90%，Cl0.00%～0.12%，其他0.50%～29.12%。
由于煤的灰量變化范圍很廣，而且這一變化不僅發生在來自世界各地或同一地區不同煤層的煤中，甚至也發生在同一煤礦不同的部分的煤中。因此，構成粉煤灰的具體化學成分含量，也就因煤的產地、煤的燃燒方式和程度等不同而有所不同。
在顯微鏡下觀察，粉煤灰是晶體，粉煤灰的物理性質中，細度和粒度是比較重要的項目。為了更好地保護環境并有利于粉煤灰的綜合利用，干灰收集已成為今后粉煤灰收集的發展趨勢。
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