Условия обжига

Уменьшение содержания Fe³⁺ с 0,28 до 0,23% в процессе обжига в восстановительных условиях повышает КДО минерала, что, конечно, связано с восстановлением части атомов Fe³⁺ в мнкрокристаллах алюмоферрита (для него в соответствии с данными структурного анализа характерно присутствие атомов Fe^s⁺ в IV координации) до Fe²⁺, т. е. в этом случае в узлах кристаллической решетки алюмоферрита кальция могут находиться Fe², что способствует повышению оптической плотности отраженного светового потока.

Присутствие в охлажденном водном растворе добавок моно и триэтаноламинов, видимо, создает восстановительную атмосферу в процессе охлаждения раскаленного клинкера вследствие разложения моно- и триэтаноламинов на радикалы, восстанавливающие Fe³⁺ до Fe²⁺. Об этом свидетельствуют данные КДО С₃А с Fe₂0₃, охлажденного в водных растворах ПАВ.

Атомы марганца окрашивают С₃А весьма эффективно. Малые концентрации добавки Мп0₂ (0,1% массы) при обжиге в окислительных условиях дают светло-серый цвет минерала, переходящий с повышением концентрации в светло-, а затем в темно-сиреневый (около 1% Мп0₂ от массы минерала). Обжиг С₃А с Мп0₂ в восстановительных условиях окрашивает минерал в более светлые тона.

Спектры ЭПР С₃А с Мп0₂ во всех случаях содержат линии Мп²⁺, следовательно, часть атомов марганца восстанавливается до Мп²⁺ (рис. 43, в). При этом Мп²⁺ занимает в С₃А позиции атомов Са²⁺, характеризующихся несколько искаженным окружением.

В условиях восстановительного обжига С₃А с МпС0₃ образцы имеют несколько более светлые тона, параметры спектров ЭПР аналогичны вышеприведенным. Охлаждение минерала в различных растворах показало, что присутствие моно- и триэтаноламинов повышает количество атомов марганца в двухвалентном состоянии и соответственно белизну клинкера. Это выражается в возрастании интенсивности линии Мп²⁺ на полученных спектрах ЭПР С₃А с добавками марганца. Определение концентрации парамагнитных центров на спектрах. ЭПР С₃А с Мп²⁺ затруднено в связи со сложным характером поглощения.

Еще более эффективно отбеливание в водных растворах ПАВ ферритов и алюмоферритов кальция. Значительный эффект присутствия добавок три- и моноэтаноламинов в воде и охлаждения на коэффициент диффузного отражения ферритов и алюмоферритов кальция объясняется различной суммарной поверхностью контакта красящих элементов с восстанавливающими радикалами газопаровой фазы. В самом деле, C₃S и C₂S могут содержать в качестве твердого раствора максимум 1,0—1,5% атомов железа, т. е. выход атомов Fe³⁺ на поверхность микрокристаллов для данных минералов меньше, чем для C₄AF и C₂F, в которых содержится соответственно около 23 и 41% атомов Fe от массы всего минерала. Поэтому в процессе отбеливания вероятность и эффективность активного контакта восстанавливающих радикалов газопаровой среды с поверхностью железистых микрокристаллов в количественном выражении гораздо выше.

Спектры ЭПР C₄AF обнаруживают линии парамагнитного поглощения, характерные для парамагнитных систем с избытком парамагнитных частиц; обменное и диполь-дипольное взаимодействие частиц вызывает сильное расширение линий ЭПР, ширина их достигает сотен эрстед (рис. 44). Можно отметить также шестикомпонентную СТС от примесного Мп в минерале.

Охлаждение раскаленных минералов в воде и водных растворах моно- и триэтаноламинов, таким образом, позволяет существенно повысить коэффициент диффузного отражения алюмоферрита и феррита кальция.