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原文传递一种用于测定矿石中结晶水含量的方法及装置

专利名称：	一种用于测定矿石中结晶水含量的方法及装置
摘要：	本发明涉及矿石结晶水检测技术领域，公开了一种用于测定矿石中结晶水含量的方法及装置，通过将粒径为10～12.5mm的矿石试样置入带多孔板的反应管中，再将反应管放入电炉中进行加热；加热过程中利用连接至计算机的电子天平实时记录反应管失重量的变化，同时测量料层温度并进行同步记录，建立矿石试样的失重量‑温度曲线，以200～700℃内的拐点读出结晶水完全分解的失重量，计算获得块状矿石试样的结晶水含量。本发明的装置结构简单，可采用块状试样进行测试，易于操作；相较于差热分析，本方法试样用量大，且以200～700℃内的拐点计算块状矿石试样的结晶水含量，测得的数据接近生产实际，更准确地反映了结晶水在实际生产中的规律，有利于指导实际生产。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆科技学院
发明人：	郭嘉;贺磊;万新;张可;武鑫龙;凌清峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910534875.2
公开号：	CN110243717A
代理机构：	重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	包晓静
分类号：	G01N5/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	401331 重庆市沙坪坝区大学城东路20号
主权项：	1.一种用于测定矿石中结晶水含量的方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、原料准备：将需要进行结晶水检测的块状矿石破碎成粒径为10～12.5mm的样品，将其置于100～105℃温度下经60～120min干燥后，冷却、过10mm方孔筛筛去10mm以下粒径的碎屑，得到粒度为10～12.5mm的矿石试样； S2、样品入炉：称取200～500g矿石试样置入带多孔板(9)的反应管中，盖紧反应管上盖，再将反应管放入由可控硅温度控制器控制的电炉(2)中，并将反应管吊挂在电子天平(1)上； S3、升温加热：开启可控硅温度控制器控制电炉(2)进行程序升温，升温的同时向反应管内通入保护气体，从而避免矿石被氧化；当温度达到700℃以上后，以高于700℃的温度对矿石试样恒温保温1小时； S4、记录数据：在电炉(2)通电加热过程中，利用连接至计算机的电子天平(1)实时记录反应管失重量随时间的变化，同时利用热电偶(13)测量料层温度并进行同步记录； S5、绘图计算：通过连续记录失重数据及温度数据建立矿石试样的失重量-温度曲线，以200～700℃内的拐点读出结晶水完全分解的失重量，最终通过计算获得块状矿石试样的准确结晶水含量。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中反应管放入电炉(2)时，电炉(2)内的温度要控制在200℃以下。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3中首先要将电炉(2)的电压控制在50V进行预热，在经过3～5分钟后，加大电炉(2)电压并限制电压在100～150V范围，以免升温太快。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3中的保护气体为2～10L/min的N2。 5.一种用于测定矿石中结晶水含量的装置，该装置用于实施权利要求1～4任意一项所述的方法，包括电子天平(1)、反应管和由可控硅温度控制器控制的电炉(2)，其特征在于：所述电炉(2)带有位于竖直方向上的长圆柱形加热腔；所述反应管包括套管(3)和设置于套管(3)内腔的内管(4)，所述套管(3)的外径小于等于加热腔的内径，所述套管(3)与所述内管(4)顶部密封连接；所述套管(3)的底部密封，所述套管(3)外壁设置有与套管(3)内腔连通的进气管(5)；所述内管(4)底部和顶部均为敞口状，所述内管(4)底部位于套管(3)内靠近套管(3)底部位置，所述内管(4)内腔中下部位置设置有定位凸块(6)，所述定位凸块(6)上安装有将内管(4)分割为上腔室(7)和下腔室(8)的多孔板(9)；所述内管(4)顶部开口处可拆卸连接有密封盖(10)，所述密封盖(10)设置有挂钩(11)、排气管(12)和热电偶(13)；所述挂钩(11)用于将反应管挂在电子天平(1)底部称量钩上称取反应管重量，所述排气管(12)与内管(4)内腔连通，所述热电偶(13)的检测端伸入内管(4)内腔且靠近多孔板(9)的位置；所述电子天平(1)与所述热电偶(13)均通讯连接至计算机。 6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述进气管(5)接氮气气源。 7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述套管(3)长度为800mm，内径100mm；所述内管(4)长度700mm，内径75mm；多孔板(9)直径75mm，孔径2mm。
所属类别：	发明专利