專利名稱：一種針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘土礦物中組分及含量的測定方法，特別涉及一種針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法。
背景技術(shù)：
粘土礦物是組成粘土巖和土壤的主要礦物，它們是一些含鋁、鎂等為主的含水硅酸鹽礦物。天然粘土通常不是單一的礦物，而是多種礦物的混合物，其中最常出現(xiàn)的礦物有高嶺石類、長石類和云母類，此外還有游離石英以及雜質(zhì)。傳統(tǒng)的鑒定粘土礦物的方法主要有X射線衍射法(簡稱XRD)、掃描電鏡分析、透射電鏡分析、紅外吸收光譜分析和熱分析。其中XRD可以半定量地初步判定粘土礦物中礦物的組成與含量，由于許多礦物的衍射峰有重合，僅通過X射線衍射并不能確定其礦物成分，如白云母和多水高嶺石特征峰重合。掃描電鏡分析是用能透過電子射線的物質(zhì)薄膜來復(fù)制有凹凸的表面，并觀察其薄膜。掃描電鏡可用于鑒定粘土礦物晶體的團聚狀態(tài)及晶體大小等外觀狀態(tài)。透射電鏡用于研究粘土礦物晶體內(nèi)部構(gòu)造特性。紅外吸收光譜反應(yīng)原子間結(jié)合的性質(zhì)，吸收谷的變化與結(jié)晶程度、粒度及同形離子置換等很多因素有關(guān)，其可以用于輔助鑒定粘土礦物組成。粘土礦物對外界所加的物理刺激及化學刺激都特別敏感，易隨外界賦予環(huán)境的變化而變化，所以熱分析也常用于粘土的礦物鑒定。但以上鑒定方法存在弊端，通常需要幾種鑒定方法結(jié)合才能判定出粘土礦物中所含礦物的種類和含量，并且傳統(tǒng)儀器鑒定法只能半定量地初步判定粘土礦物中礦物的組成與含量，尤其出現(xiàn)特征峰重合的粘土礦物組分時，不能準確有效地判定粘土礦物中確切的礦物含量，耗時耗力，更需要付出昂貴的鑒定費用。因此，如何設(shè)計一種相對簡單、快速、準確、節(jié)約成本的針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法成為本發(fā)明研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法，其目的在于解決傳統(tǒng)儀器鑒定法只能半定量地初步判定粘土礦物中礦物的含量的問題。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法，首先檢測出粘土礦物樣品中氧化物的含量以及粘土礦物樣品中部分礦物組分的含量，然后根據(jù)粘土礦物的組成特點，通過計算得到粘土礦物中各礦物組分的含量;
具體內(nèi)容由以下三部分組成:
第一部分，檢測粘土礦物樣品中氧化物的含量
根據(jù)中國國家標準GB/T 14563-2008高嶺土及其試驗方法，檢測粘土礦物樣品中Si02、Al2O3、K2O, Na2O的含量，得到粘土礦物中SiO2的質(zhì)量百分數(shù)為a%、Al2O3的質(zhì)量百分數(shù)為C%> K2O的質(zhì)量百分數(shù)為d%、Na20的質(zhì)量百分數(shù)為e% ；
第二部分，檢測粘土礦物樣品中部分礦物組分的含量
將粘土礦物樣品研磨，然后對研磨后的粘土礦物樣品用X射線衍射儀進行X射線衍射的物相鑒定，得到X射線衍射的特征峰圖譜，再把所述特征峰圖譜中特征峰的位置、特征峰的相對強度以及特征峰的數(shù)目與國際衍射數(shù)據(jù)中心2012年發(fā)行的X射線衍射數(shù)據(jù)庫中的標準衍射圖譜進行對比，判斷出粘土礦物中存在的礦物組分，再用全譜分析軟件進行半定量分析，得出粘土礦物中部分礦物組分的含量如下:
(1)黑云母的質(zhì)量百分數(shù)為A%;
(2)鉀長石的質(zhì)量百分數(shù)為F%；
(3)白云母與多水高嶺石的質(zhì)量百分數(shù)之和SE%，或者白云母與珍珠陶土的質(zhì)量百分數(shù)之和為G% ；
第三部分，計算粘土礦物中各礦物組分的含量 已知:
黑云母的化學式為KFe3Si3AlOltl(OH)2 ；
鈉長石的化學式為Na(AlSi3O8)；
鉀長石的化學式為K(AlSi3O8) ；
高嶺石的化學式為Al4(OH)8(Si4Oltl)；
白云母的化學式為KAl3Si3Oltl(OH)2;
多水高嶺石的化學式為Al2Si2O5(OH)4.2H20 ；
珍珠陶土的化學式為Al2Si2O5(OH)4 ；
假設(shè):
表示粘土礦物中黑云母的含量；
M A1203表不三氧化二招的相對分子量；
M KM表不氧化鉀的相對分子量；
M SiQ2表不二氧化娃的相對分子量；
M FeQ表不氧化亞鐵的相對分子量；
M Fe2Q3表不三氧化二鐵的相對分子量；
M ■表不水分子的相對分子量；
Q表示粘土礦物中鉀長石的含量；
Q自59表示粘土礦物中白云母的含量；
Me5母表不白云母的相對分子量；
Q 表示粘土礦物中多水高嶺石的含量；
M多水_^5表不多水高嶺石的相對分子量；
Q珍珠陶土表示粘土礦物中珍珠陶土的含量；
表示珍珠陶土的相對分子量；
Q納長石表示粘土礦物中鈉長石的含量；
M鈉長5表不鈉長石的相對分子量；
Q A12(B表不聞嶺石中二氧化~■招的含量；
Q高嶺;0表不粘土礦物中聞嶺石的含量；M高嶺;J5表不高嶺石的相對分子量；
計算過程如下:
第一步，由所述第二部分中得到的黑云母的含量，計算出黑云母中Al2O3、K2O, SiO2,FeO, Fe203> H2O的含量，計算公式為:
Q黑云母=A%；
黑云母中Al2O3含量=(M A1203/ 2M黑云母)ΧΑ%=0.1Α% ；
黑云母中K2O含量=(M K20 /2 M黑云母)ΧΑ%=0.092Α% ；
黑云母中SiO2含量=(3XM / M黑云母)ΧΑ%=0.351A% ；
黑云母中FeO含量=(3X M Fe0/ M黑云母)ΧΑ%=0.422A% ；
黑云母中 Fe2O3 含量=(M Fe203/ 2MFe0) X0.422A%=0.469A% ；
黑云母中H2O含量=(M H20/ M黑云母)ΧΑ%=0.035A% ；
第二步，由所述第二部分中得到的鉀長石的含量，計算出鉀長石中Al2O3、K2O> SiO2的含量，計算公式為:
Q鉀長石=F% ;
鉀長石中 Al2O3 含量=(M A1203/ 2M鐘長石)XF%=0.183F% ；
鉀長石中K2O含量=(M K20 /2 M鐘長石)XF%=0.17F% ；
鉀長石中SiO2含量=(3X M通/ M鐘長石)XF%=0.647F% ；
第三步，由于所述粘土礦物中鈉元素是以Na2O的形式存在于鈉長石中，因此在所述第一部分的基礎(chǔ)上，計算出粘土礦物中鈉長石含量、鈉長石中Al2O3含量、鈉長石中SiO2含量，計算公式為:
Q鈉長石=(2M鈉長石/M Na20) Xe%=8.45e% ；
鈉長石中Al2O3含量=Q鈉長石XM A1203/ 2 M鈉長石=1.65e% ；
鈉長石中SiO2含量=Q鈉長石X (6XM Si02 / 2 M鈉長石)=5.8e%;
第四步，由于所述粘土礦物中K2O能夠存在于黑云母、鉀長石、白云母中，因此在所述第一步以及第二步的基礎(chǔ)上，計算出白云母中K2O含量、粘土礦物中白云母含量、白云母中Al2O3含量、白云母中SiO2含量以及白云母中H2O含量，計算公式為:
白云母中 K2O 含量=Cd - 0.092A — 0.17F) % ；
Q白云母=Cd — 0.092A — 0.17F)%X ( 2M白云母/ M K20)
=8.46 (d - 0.092A — 0.17F) %= (8.46d_0.778A-1.44F) % ；
白z 母中Al2O3含里=(3 XM Ai2cc/ 2M白云母)X Q白云母=0.384 Q白云母=3.25 (d —0.092A - 0.17F) %= (3.25d_0.3A-0.55F) % ；
白云母中SiO2含量=(6XM Si02/ 2M白云母)X Q白云母=0.453 Q白云母 =3.83 Cd - 0.092A — 0.17F) %= (3.83d_0.35A-0.65F) % ；
白石母中H2O含里=(M H20/ M白云母)X Q白云母=0.045 Q白云母 =0.38 Cd - 0.092A — 0.17F) %= (0.38d_0.035A-0.065F) % ；
第五步，當所述第二部分檢測出粘土礦物中白云母與多水高嶺石的質(zhì)量百分數(shù)之和為E%時，把該種情況作為第一測算情況，再在所述第四步的基礎(chǔ)上計算出粘土礦物中多水高嶺石含量、多水高嶺石中Al2O3含量、多水高嶺石中SiO2含量以及多水高嶺石中H2O含量，計算公式為:Q多水高嶺石=E-Q白云母=[E — 8.46 (d — 0.092A — 0.17F) ]%
=(E-8.46d+0.778A+1.44F) % ；
多水聞嶺石中Al2O3含量=Q多水高嶺石XM a12q3/ M多水高嶺石=0.347Q多水高嶺石=0.347[E —8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %
=(0.347E-2.94d+0.27A+0.5F) % ；
多水聞嶺石中SiO2含里-Q多水高嶺石X (2XM Si02 / M多水高嶺石)
=0.408 Q多水高嶺石=0.408[E — 8.46 Cd - 0.092A - 0.17F) ] %
=(0.408E-3.45d+0.32A+0.59F) % ；
多水高嶺石中H2O含量=0.245 Q多水高嶺石 =0.245[E - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %
=(0.245E-2.07d+0.19A+0.35F) % ；
當所述第二部分檢測出粘土礦物中白云母與珍珠陶土的質(zhì)量百分數(shù)之和 為G%時，把該種情況作為第二測算情況，再在所述第四步的基礎(chǔ)上計算出粘土礦物中珍珠陶土含量、珍珠陶土中Al2O3含量、珍珠陶土中SiO2含量以及珍珠陶土中H2O含量,計算公式為:
Q珍珠陶土 = G -Q 白云母=[G — 8.46 (d- 0.092A- 0.17F)]%
=(G-8.46d+0.778A+1.44F) % ；
珍珠陶土中Al2O3含星=Q珍細XM a12q3/ M珍珠陶土 = 0.395Q珍珠陶土 =0.395[G - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %
=(0.395G-3.34d+0.31A+0.57F) % ；
珍珠陶土中SiO2含量=QmX (2XM Si02 / M珍珠陶土)
=0.465 Q珍珠陶
=0.465[G - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %
=(0.465G — 3.93d+0.36A+0.67F) % ；
珍珠陶土中 H2O 含量=0.14[G - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %
=(0.14G — 1.18d+0.11A+0.2F) % ；
第六步，由于粘土礦物中Al2O3能夠存在于黑云母、白云母、多水高嶺石、珍珠陶土、鉀長石、鈉長石、高嶺石中，因此在所述第一部分、所述第一步、所述第二步、所述第三步以及所述第四步的基礎(chǔ)上，再結(jié)合所述第一測算情況或所述第二測算情況，計算出粘土礦物中高嶺石含量、高嶺石中Al2O3含量、高嶺石中SiO2含量；
在所述第一測算情況下的計算公式為:
Qa1203 = [c — 0.1A — 0.183F — (3.25d — 0.3A — 0.55F) — (0.347E —
2.94d+0.27A+0.5F) — 1.65e]%
=(c - 0.07A - 0.133F — 0.31d — 0.347E — 1.65e) % ；
Q 高嶺石 _ Q A12Q3XM 高嶺石/2M ai203_2.53 Q A1203
=2.53 (c - 0.07A - 0.133F — 0.31d — 0.347E — 1.65e) %
=(2.53c — 0.177A — 0.336F — 0.78d — 0.878E — 4.17e) % ；
聞嶺石中SiO2含星=(4X M Si02 / M高嶺石)XQ高嶺石=0.465 Q高嶺石=1.18 Q A1203 =1.18 (c — 0.07A — 0.133F — 0.31d — 0.347E — 1.65e) %
=(1.18 c - 0.08A — 0.16F — 0.366d — 0.409E — 1.95e)%聞嶺石中H2O含星=(4XM J120 / M高嶺石)XQ高嶺石=0.14 Q高嶺石=0.35 Q A1203 =(0.35c — 0.025A — 0.05F — 0.1ld — 0.121E — 0.58e) % ；
在所述第二測算情況下的計算公式為:
Qa1203 = [c — 0.1A — 0.183F — (3.25d — 0.3A — 0.55F) — (0.395G —3.34d+0.31A+0.57F) — 1.65e]%
=(c - 0.1lA - 0.203F+0.09d — 0.395G — 1.65e) % ；
Q 高嶺石 _ Q A12Q3XM 高嶺石/2M ai203_2.53 Q A1203
=2.53 (c - 0.1lA - 0.203F+0.09d — 0.395G — 1.65e) %
=(2.53c — 0.28A — 0.51F+0.23d — G — 4.17e) %
聞嶺石中SiO2含星=(4X M Si02 / M高嶺石)XQ高嶺石=0.465 Q高嶺石=1.18 Q A1203 =1.18 (c - 0.1lA - 0.203F+0.09d — 0.395G — 1.65e) %
=(1.18c — 0.13A — 0.24F+0.1ld — 0.466G — 1.95e) %
聞嶺石中H2O含星=(4XM H2q / M高嶺石)XQ高嶺石=0.14 Q高嶺石=0.35 Q Al2O3 =(0.35c — 0.04A — 0.07F+0.03d — 0.14G — 0.58e) % ；
第七步，由于SiO2不僅存在于黑云母、白云母、多水高嶺石、珍珠陶土、鉀長石、鈉長石、高嶺石中，還以游離石英的形態(tài)存在，因此在所述第一部分、所述第一步、所述第二步、所述第三步以及所述第四 步的基礎(chǔ)上，再結(jié)合所述第一測算情況或所述第二測算情況，計算出粘土礦物中游離石英的含量；
在所述第一測算情況下游離石英的含量的計算公式為:
游尚石英的含量=[a — 0.351A — 0.647F —(3.83d — 0.35A — 0.65F) — (0.408E —
3.45d+0.32A+0.59F)— 5.8e —(1.18 c — 0.08A — 0.16F — 0.366d — 0.409E — 1.95e)]%=(a-0.241A-0.427F-0.014d+0.001E-3.85e_l.18c)% ；
在所述第二測算情況下游離石英的含量的計算公式為:
游尚石英的含量=[a — 0.351A — 0.647F — 5.8e — (3.83d — 0.35A — 0.65F)—(0.465G - 3.93d+0.36A+0.67F) —(1.18c - 0.13A —0.24F+0.lid — 0.466G — 1.95e)]%=(a - 0.23A - 0.427F — 0.01d+0.0OlG — 3.85e — 1.18c) % ；
第八步，在以上前七步的基礎(chǔ)上，計算出粘土礦物中雜質(zhì)的含量，在所述第一測算情況下雜質(zhì)的含量的計算公式為:
雜質(zhì)的含量=100% — Q黑z 母一 Q鈉長石一 Q鉀長石一 Q白z 母一 Q多水聞嶺石一 Q聞嶺石一Q SiO2
=(100-a-l.35c-0.43e+0.794d+0.418A-0.237F-0.123E)%；
在所述第一測算情況下雜質(zhì)的含量的計算公式為:
雜質(zhì)的含量=100 — Q黑z 母一 Q鈉長石一 Q鉀長石一 Q白z 母一 Q珍珠陶土一 Q聞嶺石一 Q SiO2
=(100-a-l.35c — 0.22d — 0.43e — 0.49A — 0.063F — 0.001G) %。當白云母與多水高嶺石特征峰重合時粘土礦物中各礦物組分的質(zhì)量百分含量及各礦物組分中化學成分的質(zhì)量百分含量的計算公式參見表I所示。當白云母與珍珠陶土特征峰重合時粘土礦物中各礦物組分的質(zhì)量百分含量及各礦物組分中化學成分的質(zhì)量百分含量的計算公式參見表2所示。
表I白云母與多水高嶺石特征峰重合時礦物質(zhì)量百分含量的計算公式
權(quán)利要求
1.一種針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法，其特征在于:首先檢測出粘土礦物樣品中氧化物的含量以及粘土礦物樣品中部分礦物組分的含量，然后根據(jù)粘土礦物的組成特點，通過計算得到粘土礦物中各礦物組分的含量； 具體內(nèi)容由以下三部分組成: 第一部分，檢測粘土礦物樣品中氧化物的含量 根據(jù)中國國家標準GB/T 14563-2008高嶺土及其試驗方法，檢測粘土礦物樣品中Si02、Al2O3、K2O, Na2O的含量，得到粘土礦物中SiO2的質(zhì)量百分數(shù)為a%、Al2O3的質(zhì)量百分數(shù)為c%> K2O的質(zhì)量百分數(shù)為d%、Na20的質(zhì)量百分數(shù)為e% ； 第二部分，檢測粘土礦物樣品中部分礦物組分的含量 將粘土礦物樣品研磨，然后對研磨后的粘土礦物樣品用X射線衍射儀進行X射線衍射的物相鑒定，得到X射線衍射的特征峰圖譜，再把所述特征峰圖譜中特征峰的位置、特征峰的相對強度以及特征峰的數(shù)目與國際衍射數(shù)據(jù)中心2012年發(fā)行的X射線衍射數(shù)據(jù)庫中的標準衍射圖譜進行對比，判斷出粘土礦物中存在的礦物組分，再用全譜分析軟件進行半定量分析，得出粘土礦物中部分礦物組分的含量如下: (1)黑云母的質(zhì)量百分數(shù) 為A%; (2)鉀長石的質(zhì)量百分數(shù)為F%； (3)白云母與多水高嶺石的質(zhì)量百分數(shù)之和SE%，或者白云母與珍珠陶土的質(zhì)量百分數(shù)之和為G% ； 第三部分，計算粘土礦物中各礦物組分的含量 已知: 黑云母的化學式為KFe3Si3AlOltl(OH)2 ； 鈉長石的化學式為Na(AlSi3O8)； 鉀長石的化學式為K(AlSi3O8)； 高嶺石的化學式為Al4(OH)8(Si4Oltl)； 白云母的化學式為KAl3Si3Oltl(OH)2; 多水高嶺石的化學式為Al2Si2O5(OH)4.2H20 ； 珍珠陶土的化學式為Al2Si2O5(OH)4 ； 假設(shè):表示粘土礦物中黑云母的含量； M A1203表不三氧化二招的相對分子量； M KM表不氧化鉀的相對分子量； M SiQ2表不二氧化娃的相對分子量； M FeQ表不氧化亞鐵的相對分子量； M Fe2Q3表不三氧化二鐵的相對分子量； M ■表不水分子的相對分子量； Q表示粘土礦物中鉀長石的含量； Q自59表示粘土礦物中白云母的含量； Me5母表不白云母的相對分子量； Q 表示粘土礦物中多水高嶺石的含量；M多水_^5表不多水高嶺石的相對分子量； Q珍珠陶土表示粘土礦物中珍珠陶土的含量； M；t； a±表示珍珠陶土的相對分子量； Q納長石表示粘土礦物中鈉長石的含量； M鈉長5表不鈉長石的相對分子量； Q A12(B表不聞嶺石中二氧化~■招的含量； Q高嶺;0表不粘土礦物中聞嶺石的含量； M高嶺;J5表不高嶺石的相對分子量； 計算過程如下: 第一步，由所述第二部分中得到的黑云母的含量，計算出黑云母中Al2O3、K2O, SiO2,FeO, Fe203> H2O的含量，計算公式為: Q黑云母=A%； 黑云母中Al2O3含量=(M A1203/ 2M黑云母)ΧΑ%=0.1Α% ； 黑云母中K2O含量=( M K20 /2 M黑云母)ΧΑ%=0.092Α% ； 黑云母中SiO2含量=(3XM ■/ M黑云母)ΧΑ%=0.351A% ； 黑云母中FeO含量=(3X M Fe0/ M黑云母)ΧΑ%=0.422A% ；黑云母中 Fe2O3 含量=(M Fe203/ 2MFe0) X0.422A%=0.469A% ； 黑云母中H2O含量=(M H20/ M黑云母)ΧΑ%=0.035A% ； 第二步，由所述第二部分中得到的鉀長石的含量，計算出鉀長石中Al2O3、K2O> SiO2的含量，計算公式為:Q鉀長石=F% ; 鉀長石中 Al2O3 含量=(M A1203/ 2M鐘長石)XF%=0.183F% ； 鉀長石中K2O含量=(M K20 /2 M鐘長石)XF%=0.17F% ； 鉀長石中SiO2含量=(3X M通/ M鐘長石)XF%=0.647F% ； 第三步，由于所述粘土礦物中鈉元素是以Na2O的形式存在于鈉長石中，因此在所述第一部分的基礎(chǔ)上，計算出粘土礦物中鈉長石含量、鈉長石中Al2O3含量、鈉長石中SiO2含量，計算公式為:Q鈉長石=(2M鈉長石/M Na20) Xe%=8.45e% ； 鈉長石中Al2O3含量=Q鈉長石XM A1203/ 2 M鈉長石=1.65e% ； 鈉長石中SiO2含量=Q鈉長石X (6XM Si02 / 2 M鈉長石)=5.8e%; 第四步，由于所述粘土礦物中K2O能夠存在于黑云母、鉀長石、白云母中，因此在所述第一步以及第二步的基礎(chǔ)上，計算出白云母中K2O含量、粘土礦物中白云母含量、白云母中Al2O3含量、白云母中SiO2含量以及白云母中H2O含量，計算公式為: 白云母中 K2O 含量=Cd - 0.092A — 0.17F) % ；Q白云母=Cd — 0.092A — 0.17F)%X ( 2M白云母/ M K20)=8.46 (d - 0.092A — 0.17F) %= (8.46d_0.778A-1.44F) % ； 白z 母中Al2O3含里=(3 XM Ai2cc/ 2M白云母)X Q白云母=0.384 Q白云母=3.25 (d —.0.092A - 0.17F) %= (3.25d_0.3A-0.55F) % ； 白云母中SiO2含量=(6XM Si02/ 2M白云母)X Q白云母=0.453 Q白云母=3.83 (d - 0.092A — 0.17F) %= (3.83d_0.35A-0.65F) % ； 白石母中H2O含里=(M H20/ M白云母)X Q白云母=0.045 Q白云母 =0.38 Cd - 0.092A — 0.17F) %= (0.38d_0.035A-0.065F) % ； 第五步，當所述第二部分檢測出粘土礦物中白云母與多水高嶺石的質(zhì)量百分數(shù)之和為E%時，把該種情況作為第一測算情況，再在所述第四步的基礎(chǔ)上計算出粘土礦物中多水高嶺石含量、多水高嶺石中Al2O3含量、多水高嶺石中SiO2含量以及多水高嶺石中H2O含量，計算公式為:Q多水高嶺石=E-Q白云母=[E — 8.46 (d — 0.092A — 0.17F) ]% =(E-8.46d+0.778A+1.44F) % ； 多水聞嶺石 中Al2O3含量=Q多水高嶺石XM a12q3/ M多水高嶺石=0.347Q多水高嶺石=0.347[E —`8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %=(0.347E-2.94d+0.27A+0.5F) % ； 多水聞嶺石中SiO2含里-Q多水高嶺石X (2XM Si02 / M多水高嶺石)=0.408 Q多水高嶺石=0.408[E — 8.46 Cd - 0.092A - 0.17F) ] %=(0.408E-3.45d+0.32A+0.59F) % ； 多水高 嶺石中H2O含量=0.245 Q多水高嶺石 =0.245[E - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %=(0.245E-2.07d+0.19A+0.35F) % ； 當所述第二部分檢測出粘土礦物中白云母與珍珠陶土的質(zhì)量百分數(shù)之和為G%時，把該種情況作為第二測算情況，再在所述第四步的基礎(chǔ)上計算出粘土礦物中珍珠陶土含量、珍珠陶土中Al2O3含量、珍珠陶土中SiO2含量以及珍珠陶土中H2O含量,計算公式為:Q珍珠陶土 = G -Q 白云母=[G — 8.46 (d- 0.092A- 0.17F)]%=(G-8.46d+0.778A+1.44F) % ； 珍珠陶土中Al2O3含星=Q珍細XM a12q3/ M珍珠陶土 = 0.395Q珍珠陶土 =0.395[G - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %=(0.395G-3.34d+0.31A+0.57F) % ； 珍珠陶土中SiO2含量=QmX (2XM Si02 / M珍珠陶土)=0.465 Q珍珠陶=0.465[G - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %=(0.465G — 3.93d+0.36A+0.67F) % ；珍珠陶土中 H2O 含量=0.14[G - 8.46 Cd - 0.092A — 0.17F) ] %=(0.14G — 1.18d+0.11A+0.2F) % ； 第六步，由于粘土礦物中Al2O3能夠存在于黑云母、白云母、多水高嶺石、珍珠陶土、鉀長石、鈉長石、高嶺石中，因此在所述第一部分、所述第一步、所述第二步、所述第三步以及所述第四步的基礎(chǔ)上，再結(jié)合所述第一測算情況或所述第二測算情況，計算出粘土礦物中高嶺石含量、高嶺石中Al2O3含量、高嶺石中SiO2含量； 在所述第一測算情況下的計算公式為:Qa1203 = [c — 0.1A — 0.183F — (3.25d — 0.3A — 0.55F) — (0.347E —2.94d+0.27A+0.5F) — 1.65e]%=(c - 0.07A — 0.133F — 0.31d — 0.347E — 1.65e) % ； Q 高嶺石 _ Q A12Q3XM 高嶺石/2M ai203_2.53 Q A1203=2.53 (c - 0.07A - 0.133F — 0.31d — 0.347E — 1.65e) % =(2.53c — 0.177A — 0.336F — 0.78d — 0.878E — 4.17e) % ； 聞嶺石中SiO2含星=(4X M Si02 / M高嶺石)XQ高嶺石=0.465 Q高嶺石=1.18 Q A1203 =1.18 (c — 0.07A — 0.133F — 0.31d — 0.347E — 1.65e) %=(1.18 c - 0.08A — 0.16F — 0.366d — 0.409E — 1.95e)% 聞嶺石中H2O含星=(4XM H20 / M高嶺石)XQ高嶺石=0.14 Q高嶺石=0.35 Q A1203 =(0.35c — 0.025A — 0.05F — 0.1ld — 0.121E — 0.58e) % ； 在所述第二測算情況下的計算公式為:Qa1203 = [c — 0.1A — 0.183F — (3.25d — 0.3A — 0.55F) — (0.395G —.3.34d+0.31A+0.57F) — 1.65e]%=(c - 0.1lA - 0.203F+0.09d — 0.395G — 1.65e) % ； Q 高嶺石 _ Q A12Q3XM 高嶺石/2M ai203_2.53 Q A1203 =2.53 (c - 0.1lA - 0.203F+0.09d — 0.395G — 1.65e) % =(2.53c — 0.28A — 0.51F+0.23d — G — 4.17e) % 聞嶺石中SiO2含星=(4X M Si02 / M高嶺石)XQ高嶺石=0.465 Q高嶺石=1.18 Q A1203 =1.18 (c - 0.1lA - 0.203F+0.09d — 0.395G — 1.65e) %=(1.18c — 0.13A — 0.24F+0.1ld — 0.466G — 1.95e) % 聞嶺石中H2O含星=(4XM H2q / M高嶺石)XQ高嶺石=0.14 Q高嶺石=0.35 Q Al2O3 =(0.35c — 0.04A — 0.07F+0.03d — 0.14G — 0.58e) % ； 第七步，由于SiO2不僅存在于黑云母、白云母、多水高嶺石、珍珠陶土、鉀長石、鈉長石、高嶺石中，還以游離石英的形態(tài)存在，因此在所述第一部分、所述第一步、所述第二步、所述第三步以及所述第四步的基礎(chǔ)上，再結(jié)合所述第一測算情況或所述第二測算情況，計算出粘土礦物中游離石英的含量； 在所述第一測算情況下游離石英的含量的計算公式為:游尚石英的含量=[a — 0.351A — 0.647F —(3.83d — 0.35A — 0.65F) — (0.408E —.3.45d+0.32A+0.59F)— 5.8e —(1.18 c — 0.08A — 0.16F — 0.366d — 0.409E — 1.95e)]%=(a-0.241A-0.427F-0.014d+0.001E-3.85e_l.18c)% ； 在所述第二測算情況下游離石英的含量的計算公式為: 游尚石英的含量=[a — 0.351A — 0.647F — 5.8e — (3.83d — 0.35A — 0.65F)—(0.465G - 3.93d+0.36A+0.67F) —(1.18c - 0.13A — 0.24F+0.lid — 0.466G — 1.95e)]%=(a - 0.23A - 0.427F — 0.01d+0.0OlG — 3.85e — 1.18c) % ； 第八步，在以上前七步的基礎(chǔ)上，計算出粘土礦物中雜質(zhì)的含量，在所述第一測算情況下雜質(zhì)的含量的計算公式為: 雜質(zhì)的含量=100% — Q黑z 母一 Q鈉長石一 Q鉀長石一 Q白z 母一 Q多水聞嶺石一 Q聞嶺石一Q SiO2=(100-a-l.35c-0.43e+0.794d+0.418A-0.237F-0.123E)%； 在所述第一測算情況下雜質(zhì)的含量的計算公式為:雜質(zhì)的含量=100 — Q黑石母一 Q鈉長石一 Q鉀長石一 Q白石母一 Q珍珠陶土一 Q 1 嶺石一 Q SiO2 =(100-a-l.35c 一 0.22d 一 0.43e 一 0.49A 一 0.063F 一 0.001G) %。
全文摘要
一種針對特征峰重合的粘土礦物組分定量測算方法，其特征在于首先根據(jù)中國國家標準GB/T14563-2008高嶺土及其試驗方法檢測出粘土礦物樣品中氧化物的含量以及根據(jù)X射線衍射分析出粘土礦物樣品中部分礦物組分的含量，然后根據(jù)粘土礦物的組成特點，通過計算得到粘土礦物中各礦物組分的含量。本發(fā)明提供的測算方法相對簡單、快速、準確，節(jié)約成本，尤其在出現(xiàn)特征峰重合時，能夠定量測算出粘土礦物組分的含量。
文檔編號G01N23/20GK103196930SQ201310074519
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者申益蘭, 蔣國明, 袁金剛, 陳國華, 馮杰, 李青, 陸慧, 文斐, 劉松, 陳麗昆 申請人:中國高嶺土有限公司