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一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法实质审查 发明

具体技术细节

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种设计合理,测定准确度高的掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0006] 一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特点是,该方法包括如下步骤,
[0007] (1)特征氧化铁皮样品的制备
[0008] 从原始样品中取部分样品,从中分拣出片状结构的氧化铁皮样品;对于片状结构较少,难以直接分取的样品,以10目标准筛对大粒径结构样品过筛富集,从筛上物中进行分拣,获得片状结构的氧化铁皮样品;将分拣出的片状结构的氧化铁皮样品进行水洗、烘干,研磨至全部过45μm标准筛,备用;
[0009] (2)掺杂分析样的制备
[0010] 从原始样品中另取与步骤(1)相同重量的样品,放干燥箱中干燥,采取破碎‑过筛‑筛上物继续破碎‑过筛,直至全部通过45μm标准筛,搅拌均匀,于玛瑙研钵中研磨至粉状,备用;
[0011] (3)参考样品的制备
[0012] 3.1称取不同质量分数的高纯FeO物相、Fe2O3物相、Fe3O4物相和SiO2物相,配置不同FeO含量的参考样品,样品数不少于5个,不同参考样品中FeO含量呈梯度设置;
[0013] 3.2先测出每个参考样品中的元素组成,再测出每种元素在其参考样品中的含量,根据质量吸收系数计算公式来计算上述参考样品的质量吸收系数;
[0014] 同时,对上述参考样品进行X射线衍射法谱图扫描,获得参考样品的物相谱图;
[0015] 3.3根据步骤3.1获得的已知物相含量、步骤3.2中物相谱图中衍射峰的面积和样品质量吸收系数,以已知物相含量为横坐标,以谱线净强度与参考样品质量吸收系数之积
为纵坐标,采用最小二乘法进行拟合,得到线性方程,方程形式为Y=aX+b,以该线性方程绘制的曲线作为校准曲线,其中,Y表示物相谱线的净强度与质量吸收系数之积,物相谱线的净强度为衍射峰面积扣除基线背景,X表示已知物相的质量分数,a为上述线性方程的斜率,b为上述线性方程的截距;
[0016] (4)FeO物相含量测定
[0017] 将步骤(1)制备的特征氧化铁皮样品和步骤(2)制备的掺杂分析样作为待测样品,
[0018] 先测出待测样品中的元素组成,再测出每种元素在待测样品中的含量,根据质量吸收系数计算公式来计算上述待测样品的质量吸收系数;同时,对上述待测样品进行X射线衍射法谱图扫描,获得待测样品的物相谱图;
[0019] 根据待测样品的质量吸收系数和物相谱图,以步骤3.3得到的校准曲线为基准,从而推导出待测样品中FeO物相的含量,也可以推算出待测样品中Fe2O3物相、Fe3O4物相和SiO2物相的含量。
[0020] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现,步骤3.1中不同参考样品中FeO含量的梯度范围为1‑100%。
[0021] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现,步骤(2)中干燥温度为105℃±5℃,干燥时间为1‑2h。
[0022] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现,步骤3.2中所述质量吸收系数计算公式为
[0023]
[0024] 其中,μm为参考样品的质量吸收系数;Wi为参考样品中元素i的质量分数;μmi为元素i对衍射光源的质量吸收系数;n为测出参考样品元素的种类数。
[0025] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现,步骤(3)中X射线衍射法谱图扫描的条件为辐射源Cu Ka,管压45kV,管流40mA,测角仪半径240mm;玻璃平板制样,填入深度0.5mm,步进扫描模式;步进0.0131°,点扫描时间43.10s,2θ角度范围10°‑80°,PHD 
45%‑70%。
[0026] 本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现,该方法还包括步骤(5),步骤(5)为氧化铁皮掺杂比例定量分析,根据掺杂比例含量公式计算出氧化铁皮的比
例,掺杂比例含量公式为
[0027] W掺=WFeO/Wp,FeO
[0028] 其中,W掺为掺杂样品中氧化铁皮的掺杂比例,即百分数%;WFeO为掺杂样品中FeO含量,即百分数%;Wp,FeO为特征氧化铁皮中FeO含量,即百分数%。
[0029] 与现有技术相比,本发明根据氧化铁皮特殊的片状外观特征,将有代表性的氧化铁皮从掺杂样品中分拣获得,以分拣出的氧化铁皮代表掺杂前的氧化铁皮,实现对掺杂氧
化铁皮样品的掺杂比例进行计算;通过建立X射线衍射法测试FeO物相含量定量分析曲线,
在同样条件下对掺杂样品和特征氧化铁皮进行物相谱图扫描,实现对掺杂样品和特征氧化
铁皮中FeO物相含量进行定量测定,测定准确度高。

法律保护范围

涉及权利要求数量6:其中独权1项,从权-1项

1.一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特征在于,该方法包括如下步骤,
(1)特征氧化铁皮样品的制备
从原始样品中取部分样品,从中分拣出片状结构的氧化铁皮样品,将分拣出的氧化铁皮样品进行水洗、烘干,研磨至全部过45μm标准筛,备用;对于难以直接分取片状结构的样品,以10目标准筛对大粒径结构样品过筛富集,从筛上物中进行分拣,获得片状结构的氧化铁皮样品,备用;
(2)掺杂分析样的制备
从原始样品中另取与步骤(1)相同重量的样品,放干燥箱中干燥,采取破碎‑过筛‑筛上物,继续破碎‑过筛,直至全部通过45μm标准筛,搅拌均匀,于玛瑙研钵中研磨至粉状,备用;
(3)参考样品的制备
3.1称取不同质量分数的高纯FeO物相、Fe2O3物相、Fe3O4物相和SiO2物相,配置不同FeO含量的参考样品,样品数不少于5个,不同参考样品中FeO含量呈梯度设置;
3.2先测出每个参考样品中的元素组成,再测出每种元素在其参考样品中的含量,根据质量吸收系数的公式来计算上述参考样品的质量吸收系数;
同时,对上述参考样品进行X射线衍射法谱图扫描,获得参考样品的物相谱图;
3.3根据步骤3.1获得的已知物相含量、步骤3.2中物相谱图中衍射峰的面积和样品质量吸收系数,以已知物相含量为横坐标,以谱线净强度与参考样品质量吸收系数之积为纵坐标,采用最小二乘法进行拟合,得到线性方程,方程形式为Y=aX+b,其中,Y表示物相谱线的净强度与质量吸收系数之积,X表示已知物相的质量分数,a为上述线性方程的斜率,b为上述线性方程的截距,以该线性方程绘制的曲线作为校准曲线;
(4)FeO物相含量测定
将步骤(1)制备的特征氧化铁皮样品和步骤(2)制备的掺杂分析样作为待测样品,先测出待测样品中的元素组成,再测出每种元素在待测样品中的含量,根据质量吸收系数计算公式来计算上述待测样品的质量吸收系数;同时,对上述待测样品进行X射线衍射法谱图扫描,获得待测样品的物相谱图;
根据待测样品的质量吸收系数和物相谱图,以步骤3.3得到的校准曲线为基准,推导出待测样品中FeO物相的含量。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特征在于,步骤3.1中不同参考样品中FeO含量的梯度范围为1%‑100%。
3.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特征在于,步骤(2)中干燥温度为105℃±5℃,干燥时间为1‑2h。
4.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特征在于,步骤3.2中所述质量吸收系数计算公式为
其中,μm为参考样品的质量吸收系数;Wi为参考样品中元素i的质量分数;μmi为元素i对衍射光源的质量吸收系数;n为测出参考样品元素的种类数。
5.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特征在于,步骤(3)中X射线衍射法谱图扫描的条件为辐射源Cu Ka,管压45kV,管流40mA,测角仪半径240mm;玻璃平板制样,填入深度0.5mm,步进扫描模式;步进0.0131°,点扫描时间
43.10s,2θ角度范围10°‑80°,PHD 45%‑70%。
6.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化铁皮类铁矿中氧化铁皮的定量分析方法,其特征在于,该方法还包括步骤(5),步骤(5)为氧化铁皮掺杂比例定量分析,根据掺杂比例含量公式计算出氧化铁皮的比例,掺杂比例含量公式为
W掺=WFeO/Wp,FeO
其中,W掺为掺杂样品中氧化铁皮的掺杂比例,即百分数%;WFeO为掺杂样品中FeO含量,即百分数%;Wp,FeO为特征氧化铁皮样品中FeO含量,即百分数%。

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