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      TGA對礦物進行成分分析

      更新時間:2024-09-12瀏覽:927次

            介紹

      巖石、沙子、礦石或其他礦物的成分分析有助于確定它們的價值或最佳應用。它還可以識別可能影響最終產品加工或市場性的組分。

      礦物可以是多種成分的復雜混合物,如白云石、菱鎂礦、滑石等,熱重分析法允許通過加熱過程中的質量變化來表征礦物的成分,當發生脫水、脫羥化或熱解離等不同反應時。


      實驗條件

      圖表中度可信度描述已自動生成

      使用 Setline TGA 對礦物粉末進行了成分分析。將少量(20mg)礦物粉末插入鉑坩堝中,并對樣品施加以下溫度程序:

                            從 30℃升溫至 1100℃,升溫速率為5℃/分鐘

                            在 30ml/min 的氮氣流速下

       

       

       

       

       

       

       

       

       結果

      img2 

      對于所研究的礦物樣品,得到以下結果:

      1.從30℃到360℃,揮發性化合物的排放:0.59%

      2.從360℃到585℃,磁鐵礦解離導致的質量損失:MgCO3MgO + CO2

      3.從585℃到693℃,由于白云石的兩步分解而導致質量損失。這兩個步驟在幾乎相同的溫度下發生時,看起來就像是一次質量損失:CaMg(CO3)2→CaCO3 + MgO + CO2 ,然后 CaCO3→ CaO + CO2

      4.從693℃到1100℃,由于滑石分解導致質量損失:Mg3Si4O10(OH)2→ 3MgSiO3 + SiO2 + H2O

      每個反應根據以下公式確定一個化學計量因子:

      其中Mm=礦物的摩爾質量,Mp =反應期間排放的揮發性化合物的摩爾質量;

      然后根據質量損失和化學計量因子計算出各組分的含量,公式如下:

      其中C =組分含量(%),f=化學計量因子,M=反應過程中的質量損失(%)

      步驟

      反應成分

      質量損失

      化學計量因子

      成分含量

      1

      菱鎂礦,MgCO3

      13.69%

      1.92

      26%的菱鎂礦MgCO3

      2

      白云石,CaMg(CO3)2

      4.12%

      2.1

      9%的白云石CaMg(CO3)2

      3

      滑石粉,Mg3Si4O10(OH)2

      2.37%

      21.05

      50%的滑石粉Mg3Si4O10(OH)2

      結果表明,Setline TGA非常適合于礦物材料的研究,特別是它們的成分分析。

       



       

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