以ε-Keggin-Fe_(13)离子为中心的高核稀土-铁氧簇合物

正铁的氧化物和氢氧化物是自然界中最丰富的过渡金属氧化物,并在污染物运输、地表水和地下水的pH值控制及微生物活动等相关的现象中发挥重要作用1,2。自然界中铁氧化物和氢氧化物主要有赤铁矿(α-Fe_2O_3)、磁铁矿(Fe_3O_4)、针铁矿(α-FeOOH)和水铁矿(Fe_5HO_8·4H_2O)等,其中磁铁矿是铁矿石资源中分布最广的铁氧化合物,在磁性材料、催化和医学领域(磁共振成像,MRI)中有着广泛的应用3,4。磁铁矿结构中含有ε-Keggin-Fe_(13)分子     

钾、钠在Fe3O4氧化和还原中的作用

Fe₃O₄是磁铁矿石中主要含铁成分。我国很多大的铁矿是磁铁矿,例如鞍山铁矿、攀枝花铁矿和迁安铁矿。在有些自然铁矿石中含有一定量的含钾和钠的脉石。在选矿和烧结后仍进入最后的矿石球团中,对于矿石在高炉中的行为有很大的影响^[1.2]。所以研究钾、钠化合物对Fe₃O₄的氧化和还原行为的作用是很必要的。     

外加铁矿石对哈密低阶煤热解特性影响

为探讨铁矿石对哈密低阶煤热解特性影响,采用热重分析仪(thermal gravity analysis/differential thermal gravity,TG/DTG)和实验室固定床反应器(fixed bed)对哈密低阶煤进行热解实验,研究了两种铁矿石对哈密煤热解反应性、热解气和焦油分布规律的影响。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和色谱-质谱分析仪(GC-MS)对焦油中官能团的变化以及焦油中物质组成进行了分析对比。结果表明,当热解温度从室温升高至150℃时,原煤中添加铁矿石的煤样失重速率峰逐渐向高温阶段推移;当热解温度高于450℃时,不同铁矿石对原煤热解的催化作用差异更加明显,且镜铁矿原生矿物质赤铁矿;当两种铁矿石添加量分别为20%时,热解焦油和热解气都能得到较高的收率;对于煤样HM-JT来说,此时焦油产率为7.88%,热解气相产物H_2、CO_2、CH_4、CO产率与未添加镜铁矿的原煤煤样相比分别提高了4.27%、3.76%、4.39%、3.61%。对于煤样HM-CT来说,焦油催化裂解效果一直受到铁矿石添加量的影响。在镜铁矿和赤铁矿添加量分别增加到20%的过程中,煤样热解生成焦油的产率逐渐下降,而轻质焦油产率和轻质焦油分数逐渐增大到6.37%、58.48%、5.34%、56.22%,焦油中氧脱除率分别达到43.16%、36.89%。随着铁矿石的加入,焦油中二甲苯相对含量由4.32%分别降低至3.78%、3.93%,而甲苯相对含量由1.11%升高至1.32%、1.45%;焦油中邻甲酚和二甲酚中分子中的甲基取代基被脱除生成苯酚或甲酚,且镜铁矿对焦油中苯系物和酚类化合物的脱甲基作用强于赤铁矿。     

浙江长兴煤山二叠-三叠系界线剖面磁性地层特征

煤山二叠-三叠系剖面(31.1°N,119.7°E)包括晚二叠世长兴组和早三叠世青龙组,厚约60m,共采集古地磁样品111块。测量结果表明该剖面存在6个正、反极性带,它们都属于Illawarra混合极性间隔。二叠-三叠系界线位于正极性带V底界以上1.2(2.7)m,实验证明,长兴组下段岩石中磁性矿物主要为针铁矿、赤铁矿和含钛磁铁矿;上段岩石中以含钛磁铁矿和磁铁矿为主,部分岩石也含较多的针铁矿。青龙组灰岩和泥灰岩中主要含磁铁矿和赤铁矿。根据磁性稳定样品结果,获得三叠纪初期古地磁极位于50.7°N,230.3°E,采样地区古纬度为12.3°N。     

扫描道代替固定道作内标通道分析铁矿石——X射线荧光光谱分析

铁矿石是钢铁企业生产所需的主要原料,铁含量的高低直接影响到企业的经济利益,因此,对全铁分析结果的准确性要求较高。由于X射线荧光光谱法具有快速、简便、准确的优点,已被各大钢铁公司广泛用于铁矿石的测定。在日常测定铁粉中全铁含量时发现,由于熔融灼减和共存元素的干扰,导致全铁分析结果不稳定,常会出现超出国家标准分析方法误差范围的记录。文献[1]报道钴作内标可以解决此问题。钴元素与铁元素的原子序数相邻,其     

熔融制样-波长色散X射线荧光光谱法测定铁矿石中12种主次成分

采用熔融制样法对铁矿石进行熔融制样;以三氧化二钴(Co2O3)作为铁的内标,并对熔剂、氧化剂、脱模剂、熔融温度和熔融比例进行了讨论。采用理论α系数法、经验系数法校正基体效应和各元素的谱线重叠干扰。建立了波长色散X射线荧光光谱(WDXRF)测定铁矿石中12种组分的分析方法。本法测定铁矿标准物质(GBW07822-GBW07830)各组分的相对标准偏差(RSD)在0.41%~4.2%之间,测定值与标准值相符,且与电感耦合等离子发射光谱的对比测定结果一致。利用本法对实际铁矿样品的全铁含量进行测定,结果与化学分析法的测定结果基本一致。     

内蒙白云鄂博Fe-Nb-REE矿床铁氧化物对矿床成因的指示意义

对白云鄂博铁矿石进行了分析,并将其划分为白云岩型、钠长岩型、钾长石型和混合型4种类型,不同类型的矿石其岩石化学组成明显不同,白云岩型镁钙含量高,钾钠铝含量低,其中P2O5明显较高;钠长岩型钠铝硅含量高,其中TiO2含量明显高于其他岩石;钾长石型特征是钾铝硅含量高;而混合型矿石,主要化学组成在上述岩石之间,大部分为角砾状矿石。各种矿石的微量及稀土元素地球化学特征与矿区内碳酸岩脉型矿石一致,显示为同一来源。矿石氧化系数与鞍山式铁矿类似,不同于岩浆热液交代型铁矿。元素氧化物R型聚类分析显示,REE与F,Ba,Fe2O3,TiO2组成一群,明显正相关,表明稀土矿化与萤石化白云岩有关,是表生氧化环境成矿。结合矿石矿物学研究,铁氧化物表现为高价赤铁矿与磁铁矿同时存在,两者在矿物结构上呈现出共结关系,研究认为,白云鄂博矿床属于典型岩浆来源特征,表生高氧环境富集矿床。     

白云鄂博铁矿石中稀土的赋存状态研究

白云鄂博铁矿是一个富含有稀土资源的大型矿床,其中稀土元素不仅含量高、种类多,且储量居世界之最,在我国稀土产业的发展过程中具有极其重要的地位。通过电子探针,对白云鄂博含稀土铁矿石的赋存状态进行了分析研究。结果表明:磁铁矿、萤石以及稀土矿物是构成白云鄂博铁矿中主、东、西三个矿区的主要矿物,其中稀土矿物主要为氟碳铈矿和含钕单斜褐钇钶矿,微量的放射性元素钍以类质同象的形式存在于稀土矿物中。     

铁矿石、还原及焙烧铁矿产物中金属铁和全铁的测定——碘量法

本文详细试验了碘量法测定铁矿石、还原及焙烧铁矿产物中金属铁和全铁的条件,并应用于生产、从而使测定金属铁和全铁的方法统一起来,既不使用汞盐,又为工作带来方便。试验共分三个部分:(1)碘量法测定铁的基本条件;(2)金属铁的测定;(3)全铁的测定。 (1)碘量法测定铁的基本条件: 2Fe~(2+)+(?)2Fe~(2+)I_2从反应式可知,可用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘来间接测定铁,实验确定了下述适宜条件;介质为0.3—2.0N盐酸,选用0.7N;温度50—60℃;碘化钾用量1—3克,选用2克;加入碘化钾析出     

熔融玻璃片-波长色散X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁及其它多种元素的分析进展

综述了近年来国内应用熔融玻璃片–波长色散X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁及其它成分这一分析技术的研究和进展,重点对标样的选择与制备、熔剂组成对制样效果的影响、氧化剂和脱模剂的选择、烧失量的影响进行了总结。并对熔融玻璃片—波长色散X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁及其它元素的发展方向提出了建议和展望。     

超声分离-内磁选法测定赤褐铁中磁性铁的含量

铁是世界上发现最早、利用最广、用量最多的一种金属.铁矿石是钢铁生产最主要的原料[1-2].近年来,随着中国钢铁产量的大幅度增长,铁矿石的需求量迅猛增加,这使得原来不具有经济意义的铁矿床被重新开发利用[3-6].而铁矿石中磁性铁的占有率是评价铁矿床工业价值和划分矿石工业类型的标准,也是查明矿石中主要有用组分铁的含量,以及...     

进口氧化皮化学特性及X射线荧光光谱分析

采用玻璃片法熔融进口氧化皮样品,并应用X射线荧光光谱法测定其中全铁和硅、铝、磷、钙、镁、钛、砷、铅等15种杂质元素的含量.根据氧化皮成分含量范围,利用多个铁矿石标准样品、部分标准样品添加基准物质Fe2O3配制系列校准物质,建立工作曲线.结果表明,该方法能准确、快速地对氧化皮进行分析,测量值与经典方法或标准值比较没有显著性差异.     

X射线荧光光谱法测定铁矿石的化学成分

利用助熔剂,将铁矿石样品在高温下熔融成玻璃圆片,从而消除矿物结构效应,并降低基体效应的影响,研究了熔样的条件和灼烧减(增)量对全铁分析结果的影响,应用经验系数法校正了基体的吸收激励效应,提出了铁矿石的X射线荧光光谱法,测定了铁矿石中TFe、P、SiOz、A12O3、CaO、V2O5、TiO2、MgO等8种化学成分.     

我国进口铁矿石有害元素含量代表值估计及整体特征分析

对我国进口铁矿石中的环境有害元素As、Cr、Cd、Pb、S的含量进行了总体统计分析,选用了四分位稳健统计分析及内核密度估计分别对铁矿中的有害元素As、Cr、Cd、Pb、S的含量的代表值进行估计,探讨了两种方法在代表值估计方面的特点,并使用主成分分析、因子分析等多元统计分析方法对有害元素的含量特征进行整体分类描述,确定了含量特征整体分类的主要有害元素,全面了解进口铁矿中涉及安全、环保等有害元素的质量状况.     

高温气化条件下煤直接液化残渣中矿物质演化行为的研究

利用XRD和FT-IR分析了高温(1 100~1 500 ℃)气化条件下液化残渣中矿物质的演变行为,并利用穆斯堡尔谱仪对残渣灰中的含铁相及铁的价态铁进行了定量分析。结果表明,煤直接液化残渣中的主要矿物质为石英、硫酸钙、紫铝铁矾、磁黄铁矿、高岭石和方解石。高温气化条件下残渣灰中主要矿物质为钙长石、钙黄长石、磁赤铁矿和磁铁矿。由于钙长石、钙黄长石等含钙化合物低温共熔作用,使得残渣灰具有较低的熔融温度。残渣灰中的含铁相主要为磁赤铁矿、磁铁矿、铁橄榄石和玻璃体,并且随温度的升高,玻璃体中的铁含量逐渐增加。同时,残渣灰中Fe²⁺/Fe³⁺出现先增加后降低再增加的变化趋势。当温度由1 100 ℃升高至1 200 ℃时,由于磁赤铁矿的还原,Fe²⁺/Fe³⁺由1.08升高至2.39;1 200 ℃以上Fe²⁺/Fe³⁺的变化不明显。另外,玻璃体中铁含量的增加是引起残渣灰液相含量随温度升高而增加的重要原因,铁含量高是导致残渣灰熔融温度低的主要原因。     

熔融制样X射线荧光光谱法测定钒钛磁铁矿的主次成分

正钒钛磁铁矿是铁矿石中的一种特殊类型。它不仅是铁的重要来源,而且伴生的钒、钛、铬、镍、钙、镁、铝、锰、铜、钴、硅、硫、磷等多种元素具有很高的综合利用价值。尤其是钒、钛利用价值往往高于铁。测定钒钛磁铁矿中各组分的含量一般采用化学分析方法[1],但这些分析方法操作繁琐,大多数都需要经过分离杂质的过程,劳动强度大,成本高,随着分析仪器的发展,X射线荧光光谱法[2]因具有快速、可同时测定多元素、含量范围宽、试样制备简单等优点,     

中国黄土磁学性质与古气候意义

对陕西渭南黄土剖面古土壤层位S8和黄土层位L8进行了详细的岩石磁学研究,确定中国黄土和古土壤的主要磁性矿物是磁铁矿。赤铁矿是次要矿物,对剩余磁性贡献较小。磁性质不稳定的磁赤铁矿存在于黄土和古土壤中。但不影响剩磁稳定性。稳定的天然剩磁载体主要是磁铁矿,而不是赤铁矿。磁性矿物的粒度是以准单畴(PSD)为主。古土壤到黄土之间过渡带磁性矿物的矫顽力、剩磁矫顽力和饱和剩余磁化强度的变化为渐变过程。这一过渡带记录的气候由温暖逐渐变为干冷。     

FT-IR、XPS和DFT研究水杨酸钠在针铁矿或赤铁矿上的吸附机理（英文）

采用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)以及基于周期平面波的密度泛函理论(DFT)分别研究了水杨酸钠在针铁矿或赤铁矿表面上的吸附结构,并将计算得到的光电子能谱移动(CLS)和电荷转移与实验得到的XPS结果进行对比。FT-IR结果表明,水杨酸钠可能以双齿双核(V)和双齿单核(IV)的形式分别吸附于针铁矿或赤铁矿表面。由DFT计算结果可知,水杨酸钠在针铁矿(101)晶面上形成双齿双核化合物(V)的吸附能为-5.46 e V。而水杨酸钠在针铁矿(101)晶面上形成双齿单核化合物(IV)的吸附能为3.80 e V,因此水杨酸钠在针铁矿上基本不以双齿单核化合物(IV)构型存在。水杨酸钠在赤铁矿(001)晶面上形成双齿单核化合物(IV)时吸附能为-4.07 e V,说明水杨酸钠在赤铁矿(001)晶面上形成了双齿单核化合物(IV)。另外,理论计算的针铁矿(101)晶面上吸附位点铁原子的Fe 2p的CLS值(-0.68 e V)与实验观察到的Fe 2p的CLS值(-0.5 e V)吻合。理论计算的赤铁矿(001)晶面上吸附位点铁原子的Fe 2p的CLS值(-0.80 e V)与实验观察到的Fe 2p的CLS值(-0.8 e V)吻合。因此,水杨酸钠吸附在针铁矿表面时能够通过羧酸基团上一个氧原子和酚羟基上的氧原子与针铁矿(101)表面上的两个铁原子形成双齿双核(V)结构,而在赤铁矿(001)表面上,水杨酸钠中羧酸基团上一个氧原子和酚羟基上的氧原子与赤铁矿(001)表面上的一个铁原子形成了双齿单核(IV)结构。     

FT-IR、XPS和DFT研究水杨酸钠在针铁矿或赤铁矿上的吸附机理

采用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)以及基于周期平面波的密度泛函理论(DFT)分别研究了水杨酸钠在针铁矿或赤铁矿表面上的吸附结构,并将计算得到的光电子能谱移动(CLS)和电荷转移与实验得到的XPS结果进行对比。FT-IR结果表明,水杨酸钠可能以双齿双核(V)和双齿单核(IV)的形式分别吸附于针铁矿或赤铁矿表面。由DFT计算结果可知,水杨酸钠在针铁矿(101)晶面上形成双齿双核化合物(V)的吸附能为-5.46 eV。而水杨酸钠在针铁矿(101)晶面上形成双齿单核化合物(IV)的吸附能为3.80 eV,因此水杨酸钠在针铁矿上基本不以双齿单核化合物(IV)构型存在。水杨酸钠在赤铁矿(001)晶面上形成双齿单核化合物(IV)时吸附能为-4.07 eV,说明水杨酸钠在赤铁矿(001)晶面上形成了双齿单核化合物(IV)。另外,理论计算的针铁矿(101)晶面上吸附位点铁原子的Fe 2p的CLS值(-0.68 eV)与实验观察到的Fe 2p的CLS值(-0.5 eV)吻合。理论计算的赤铁矿(001)晶面上吸附位点铁原子的Fe 2p的CLS值(-0.80 eV)与实验观察到的Fe 2p的CLS值(-0.8 eV)吻合。因此,水杨酸钠吸附在针铁矿表面时能够通过羧酸基团上一个氧原子和酚羟基上的氧原子与针铁矿(101)表面上的两个铁原子形成双齿双核(V)结构,而在赤铁矿(001)表面上,水杨酸钠中羧酸基团上一个氧原子和酚羟基上的氧原子与赤铁矿(001)表面上的一个铁原子形成了双齿单核(IV)结构。     

铁矿石检测能力验证结果分析

为评价实验室对铁矿石的测试能力和技术水平,青岛海关技术中心于2019年组织实施了铁矿石检测的能力验证计划.该能力验证有中国和澳大利亚的52家实验室参加,主要包括海关系统、矿山公司、第三方检验公司及地质行业.能力验证项目为全铁、二氧化硅、三氧化二铝、磷、硫的检测能力,对各参加实验室提交的检测数据进行稳健统计分析.该次能力...