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(jià)值或最佳應(yīng)用。它還可以識別可能影響最終產(chǎn)品加工或市場性的組分,。

礦物可以是多種成分的復(fù)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(zhì)量變化來表征礦物的成分，當(dāng)發(fā)生脫水,、脫羥化或熱解離等不同反應(yīng)時(shí),。

實(shí)驗(yàn)條件

使用 Setline TGA 對礦物粉末進(jìn)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?dú)饬魉傧?/span>

 結(jié)果

對于所研究的礦物樣品，得到以下結(jié)果:

1.從30℃到360℃,，揮發(fā)性化合物的排放:0.59%

2.從360℃到585℃,，磁鐵礦解離導(dǎo)致的質(zhì)量損失:MgCO3→MgO + CO2

3.從585℃到693℃，由于白云石的兩步分解而導(dǎo)致質(zhì)量損失,。這兩個(gè)步驟在幾乎相同的溫度下發(fā)生時(shí),，看起來就像是一次質(zhì)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(dǎo)致質(zhì)量損失:Mg3Si4O10(OH)2→ 3MgSiO3 + SiO2 + H2O

每個(gè)反應(yīng)根據(jù)以下公式確定一個(gè)化學(xué)計(jì)量因子：

其中Mm=礦物的摩爾質(zhì)量,，Mp =反應(yīng)期間排放的揮發(fā)性化合物的摩爾質(zhì)量；

然后根據(jù)質(zhì)量損失和化學(xué)計(jì)量因子計(jì)算出各組分的含量,，公式如下:

其中C =組分含量(%),，f=化學(xué)計(jì)量因子，M=反應(yīng)過程中的質(zhì)量損失(%)

結(jié)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。