萤石,又称氟石,是一种矿物,主要成分是氟化钙(CaF)。萤石结晶为八面体和立方体,晶体呈玻璃光泽,颜色鲜艳多变,质脆,莫氏硬度为4,熔点1360℃,具有完全解理的性质。萤石来自火山岩浆,在岩浆冷却过程中,被岩浆分离出来的气水溶液内含氟,在溶液沿裂隙上升的过程里,气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合,形成氟化钙,冷却结晶后即形成萤石。在工业方面,萤石是氟的主要来源,能够提取制备氟元素及其各种化合物。
萤石检测方法:
1、化学分析法:包括化学滴定法和重量法,适用于测定萤石中主要成分如氟化钙、二氧化硅等的含量,具有操作简便、成本低廉等优点,但准确度相对较低。
光谱分析法:
2、X射线荧光光谱法:非破坏性测量,可测定样品中的元素含量和成分。
3、红外光谱法:利用萤石粉分子中的特定谐振吸收频率进行检测分析。
4、电感耦合等离子体发射光谱法:灵敏度高、准确度高,可测定含量极少的元素。
萤石的检测标准包括国家标准《萤石 取样和制样精密度的试验方法》以及一系列关于萤石成分含量测定的标准,如YB/T 5217-2005等45。这些标准和方法确保了萤石检测的准确性和可靠性。
萤石检测项目主要包括以下几个方面:
化学成分分析:
氟化钙含量测定:通过化学滴定法或X射线荧光光谱仪(XRF)测定萤石中氟化钙的含量,通常要求CaF₂含量在97%以上(高品位萤石)。
杂质元素含量测定:检测萤石中的杂质元素,如硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化镁(MgO)、铁(Fe₂O₃)等,常用的检测手段包括XRF或等离子体发射光谱仪(ICP)。
二氧化硅含量测定:通过重量法测定萤石中的二氧化硅含量。
碳酸钙含量测定:检测萤石中的碳酸钙含量,以评估其纯度和质量。
总铁含量测定:测定萤石中的总铁含量,包括氧化铁、氢氧化铁等。
物理性质测定:
粒度检测:通过筛分法或激光粒度分析仪测定萤石的粒度分布,评估其在不同领域的应用效果。
密度和比重检测:使用阿基米德法测定萤石的密度,纯萤石的密度一般为3.0至3.2 g/cm³。
硬度测试:采用莫氏硬度计或维氏硬度计测定萤石的硬度值,反映其耐磨性和加工难易程度。