【引用本文】 武素茹, 宋义, 谷松海, 等. X射线荧光光谱-X射线衍射-红外光谱联用技术鉴别锰矿与锰冶炼渣[J]. 岩矿测试, 2015, 34(6): 659-664. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.06.009
WU Su-ru, SONG Yi, GU Song-hai, et al. Identification of Manganese Ore and Manganese Smelting Slag by X-ray Fluorescence Spectrometry, X-ray Diffraction and Fourier Transform Infrared Spectroscopy[J]. Rock and Mineral Analysis, 2015, 34(6): 659-664. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.06.009

X射线荧光光谱-X射线衍射-红外光谱联用技术鉴别锰矿与锰冶炼渣

天津出入境检验检疫局, 天津 300456

收稿日期: 2014-09-06  修回日期: 2015-09-25  接受日期: 2015-11-10

基金项目: 国家质检总局科研计划项目(2013IK019)

作者简介: 武素茹, 工程师, 主要从事矿产品检测鉴别工作。E-mail:wusr1@tjciq.gov.cn

Identification of Manganese Ore and Manganese Smelting Slag by X-ray Fluorescence Spectrometry, X-ray Diffraction and Fourier Transform Infrared Spectroscopy

Tianjin Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Tianjin 300456, China

Received Date: 2014-09-06
Revised Date: 2015-09-25
Accepted Date: 2015-11-10

摘要:鉴别锰矿与锰冶炼渣对于锰矿进口贸易和环境保护具有重要意义, 由于锰冶炼渣与一些锰矿具有相似的元素组成, 都含有锰和硅铝镁钙等杂质元素, 仅从元素含量的高低无法准确将其鉴别。本文按国别收集我国主要进口锰矿及不同工艺的主要锰冶炼渣作为研究样品, 应用X射线荧光光谱、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱技术相结合, 建立了锰矿与锰冶炼渣的鉴别方法。在元素组成上, 锰冶炼渣的硅含量较高, 水淬渣和空气冷却渣的钙含量较高。在物相上, 锰矿的特征物相包括软锰矿、氧化锰、方锰矿、菱锰矿等; 而锰冶炼渣因为经过冶炼的过程存在硅酸铁、锰橄榄石等特征峰, 从而对样品属性进行鉴别。红外光谱显示, 锰矿在600~400 cm-1范围内有两个强吸收带, 并单独或者同时在1420 cm-1处有特征吸收峰; 而锰冶炼渣在960 cm-1左右有宽强吸收峰。本法建立了锰矿的物相谱图库及锰冶炼渣的物相特征, 并充分利用红外光谱技术作了有力佐证, 确定了锰矿及其冶炼渣的主要区别点。

关键词: 锰矿, 锰冶炼渣, X射线荧光光谱法, X射线衍射法, 傅里叶变换红外光谱法

Identification of Manganese Ore and Manganese Smelting Slag by X-ray Fluorescence Spectrometry, X-ray Diffraction and Fourier Transform Infrared Spectroscopy

KEY WORDS: manganese ore, manganese smelting slag, X-ray Fluorescence Spectroscopy, X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy

本文参考文献

[1]

佘宗华, 陈文勇, 宁顺明, 等. 褐锰矿湿法冶炼工艺研究[J]. 矿冶工程, 2010, 30(4): 65-68.

She Z H, Chen W Y, Ning S M, et al. Study on Hydrometallurgical Smelting Technology of Braunite[J]. Mining and Metallurgical Engineering, 2010, 30(4): 65-68.

[2]

宋义, 郭芬, 谷松海, 等. 硝化后熔融制样法-X射线荧光光谱同时测定锰矿中主、次元素[J]. 光谱学与光谱分析, 2007, 27(2): 404-407.

Song Y, Guo F, Gu S H, et al. Method of Fused Sample Preparation after Nitrify-Determination of Primary and Minor Elements in Manganese Ore by X-ray Fluorescence Spectrometry[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2007, 27(2): 404-407.

[3]

张建波, 王谦, 林力, 等. 锰的价态研究及在X射线荧光光谱测定锰矿中的应用[J]. 冶金分析, 2011, 31(4): 20-25.

Zhang J B, Wang Q, Lin L, et al. Study on Chemical Valence of Manganese and Its Application in X-ray Fluorescence Spectrometry Determination of Manganese Ore[J]. Metallurgical Analysis, 2011, 31(4): 20-25.

[4]

刘江斌, 党亮, 和振云, 等. 熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰矿石中17种主次组分[J]. 冶金分析, 2013, 33(9): 37-41.

Liu J B, Dang L, He Z Y, et al. Determination of Seventeen Major and Minor Components in Manganese Ores by X-ray Fluorescence Spectrometry with Fusion Sample Preparation[J]. Metallurgical Analysis, 2013, 33(9): 37-41.

[5]

朱春要, 顾锋, 年季强, 等. X射线荧光光谱法测定冶金渣料中主次成分[J]. 冶金分析, 2014, 34(8): 39-44.

Zhu C Y, Gu F, Nian J Q, et al. Determination of Major and Minor Components in Metallurgical Slags by X-ray Fluorescence Spectrometry[J]. Metallurgical Analysis, 2014, 34(8): 39-44.

[6]

庞小丽, 刘晓晨, 薛雍, 等. 粉晶X射线衍射法在岩石学和矿物学研究中的应用[J]. 岩矿测试, 2009, 28(5): 452-456.

Pang X L, Liu X C, Xue Y, et al. Application of Powder X-ray Diffraction in Petrology and Mineralogy[J]. Rock and Mineral Analysis, 2009, 28(5): 452-456.

[7]

鱼鹏涛, 梁杰, 陈颖, 等. 贵州某低品位氧化铅锌矿物相分析[J]. 冶金分析, 2010, 30(12): 14-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7571.2010.12.004

Yu P T, Liang J, Chen Y, et al. Phase Analysis of One Low-grade Lead-Zinc Oxide Ore in Guizhou[J].Metallurgical Analysis, 2010, 30(12): 14-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7571.2010.12.004

[8]

丁仕兵, 张庆建, 郭兵, 等. X射线衍射法鉴定铁矿石中氧化皮[J]. 冶金分析, 2013, 33(6): 14-17.

Ding S B, Zhang Q J, Guo B, et al. Identification of Mill Scale Doped in Iron Ore by X-ray Diffraction Method[J]. Metallurgical Analysis, 2013, 33(6): 14-17.

[9]

殷辉, 冯雄汉, 赵巍, 等. 不同氧化度六方水钠锰矿的结构研究[J]. 土壤学报, 2013, 50(1): 96-105. doi: 10.11766/trxb201202010022

Yin H, Feng X H, Zhao W, et al. Structure of Hexagonal Birnessites as Affected by Oxidation State[J].Acta Pedologica Sinica, 2013, 50(1): 96-105. doi: 10.11766/trxb201202010022

[10]

邓晓东, 李建威. 隐钾锰矿40Ar/39Ar定年及锰矿脉生长速率:以云南巴夜次生氧化锰矿为例[J]. 中国科学(地球科学), 2013, 43(8): 1365-1375.

Deng X D, Li J W. 40Ar/39Ar Dating of Cryptomelane from the Baye Manganese Deposit, SW Yunnan Plateau, China: Implications for Growth Rate of Supergene Mn-oxide Veins[J].Scientia Sinica Terrae, 2013, 43(8): 1365-1375.

[11]

曹娟, 徐灿, 朱莉芳, 等. (SiO2)nO2H4的红外振动光谱的理论研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2007, 27(9): 1715-1718.

Cao J, Xu C, Zhu L F, et al. Theoretical Study on Infrared Vibration Spectrum of(SiO2)nO2H4[J].Spectroscopy and Spectral Analysis, 2007, 27(9): 1715-1718.

[12]

张永旺, 曾溅辉, 刘琰, 等. 周口店花岗闪长岩中斜长石晶体化学及谱学特征研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2009, 29(9): 2480-2484.

Zhang Y W, Zeng J H, Liu Y, et al. Study on Crystal Chemistry and Spectra of Feldspar from Zhoukoudian Granodiorite[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2009, 29(9): 2480-2484.

[13]

徐廷婧, 王河锦. 景德镇地区高岭石红外光谱分析[J]. 岩石矿物学杂志, 2010, 29(1): 59-66.

Xu T J, Wang H J. An IR Spectroscopy Study of Kaolinite from Jingdezhen Area[J]. Acta Petrololgica et Mineralogica, 2010, 29(1): 59-66.

[14]

赵巍, 刘凡, 冯雄汉, 等. 水钠锰矿吸附Pb2+亚结构变化的红外光谱研究[J]. 地球化学, 2011, 40(1): 99-107.

Zhao W, Liu F, Feng X H, et al. FTIR Study on the Variance of Substructure of Birnessite before and after Pb2+ Adsorption[J].Geochimica, 2011, 40(1): 99-107.

[15]

武素茹, 谷松海, 马德起, 等. 傅里叶变换红外光谱法快速鉴别非金属矿物中重烧镁[J]. 冶金分析, 2013, 33(3): 35-38.

Wu S R, Gu S H, Ma D Q, et al. Fast Identification of Dead Burnt Magnesite in Nonmetallic Minerals by Fourier Transform Infrared Spectrometry[J].Metallurgical Analysis, 2013, 33(3): 35-38.

相似文献(共20条)

[1]

余宇, 刘江斌, 党亮, 陈月源, 曹成东, 谈建安, 赵峰. X射线荧光光谱法同时测定石灰石中主次痕量组分. 岩矿测试, 2008, 27(2): 149-150.

[2]

王芙云, 任向阳, 袁翠菊. X射线荧光光谱法快速分析镁质耐火材料中硅铝铁钛钙镁. 岩矿测试, 2008, 27(3): 232-234.

[3]

王军学. X射线荧光光谱法测定锌铝硅合金中硅和铁. 岩矿测试, 2008, 27(1): 77-78.

[4]

李小莉. X射线荧光光谱法测定铁矿中铁等多种元素. 岩矿测试, 2008, 27(3): 229-231.

[5]

刘玉纯, 徐厚玲, 吴永斌, 梁述廷. X射线荧光光谱法测定生物样品中氯硫氮磷钾铜锌溴. 岩矿测试, 2008, 27(1): 41-44.

[6]

徐婷婷, 夏宁, 张波. 熔片制样-X射线荧光光谱法测定海洋沉积物样品中主次量组分. 岩矿测试, 2008, 27(1): 74-76.

[7]

钟代果. 铝土矿中主成分的X射线荧光光谱分析. 岩矿测试, 2008, 27(1): 71-73.

[8]

王昌燧, 毛振伟, 朱铁权, 何伟, 贾兴和, 张茂林, 黄宇营. 斯里兰卡曼泰遗址出土青花瓷的化学成分分析及产地初探. 岩矿测试, 2008, 27(1): 37-40.

[9]

李小莉. 熔融制片-X射线荧光光谱法测定锰矿样品中主次量元素. 岩矿测试, 2007, 26(3): 238-240.

[10]

任叶叶, 张俭, 严俊, 林剑, 陈思杭, 盛嘉伟. 应用X射线衍射-红外光谱等技术研究滑石在机械力研磨中的形貌和晶体结构变化及影响机制. 岩矿测试, 2015, 34(2): 181-186. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.005

[11]

陈永欣, 刘国文, 刘顺琼, 马丽方, 吕泽娥, 蔡维专. 微波消解-等离子体发射光谱法测定锰矿石中硅铝铁磷. 岩矿测试, 2007, 26(3): 241-242.

[12]

徐国栋, 王冠, 程江, 董随亮. 应用能谱扫描电镜与X射线衍射等分析技术研究西藏扎西康铅锌矿中伴生元素锰的赋存状态. 岩矿测试, 2014, 33(6): 808-812. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.008

[13]

张孟群, 刘笛, 张维睿, 邬黛黛, 韩杰, 叶瑛. 普通X射线荧光光谱法用于中太平洋富钴结壳中锰价态的定量分析. 岩矿测试, 2007, 26(2): 97-100.

[14]

严俊, 胡仙超, 方飚, 陶金波, 彭秋瑾, 张俭. 应用XRF-SEM-XRD-FTIR等分析测试技术研究丽水蓝色类欧泊(蛋白石)的矿物学与光学特征. 岩矿测试, 2014, 33(6): 795-801. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.006

[15]

尹静, 黄睿涛. 粉末压片制样-X射线荧光光谱法测定铁矿石中锌砷锰. 岩矿测试, 2011, 30(4): 491-493.

[16]

谷松海, 郭芬, 宋义. X射线荧光光谱法同时测定煤中砷硫磷氯. 岩矿测试, 2006, 25(3): 285-287.

[17]

普旭力, 吴亚全, 王鸿辉, 董清木, 蔡鹭欣, 潘忠厚. X射线荧光光谱法同时测定铁矿石中主次量组分. 岩矿测试, 2008, 27(5): 353-356.

[18]

陈静, 高志军, 陈冲科, 刘延霞, 张明炜. X射线荧光光谱法分析地质样品的应用技巧. 岩矿测试, 2015, 34(1): 91-98. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.01.012

[19]

梁述廷, 刘玉纯, 刘瑱, 林庆文, 刘志伟. X射线荧光光谱微区分析在铜矿物类质同象鉴定中的应用. 岩矿测试, 2015, 34(2): 201-206. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.008

[20]

周丹怡, 陈华, 陆太进, 柯捷, 何明跃. 基于拉曼光谱-红外光谱-X射线衍射技术研究斜硅石的相对含量与石英质玉石结晶度的关系. 岩矿测试, 2015, 34(6): 652-658. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.06.008

计量
  • PDF下载量(2)
  • 文章访问量(123)
  • HTML全文浏览量(38)
  • 被引次数(0)
目录

Figures And Tables

X射线荧光光谱-X射线衍射-红外光谱联用技术鉴别锰矿与锰冶炼渣

武素茹, 宋义, 谷松海, 郭芬, 孙鑫