CN106556615A - 一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法 - Google Patents

一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法，包括定性检测外来沙土含有情况和定量检测外来冶炼渣的混入情况。本发明可检测出氧化铁皮中硅元素的夹杂情况，判断是否夹杂了沙土、冶炼渣，为企业在装运前识别相关风险，减少经济损失提供指导，同时也有助于监管部门进行氧化铁皮质量的科学监管，提高资源的利用率，缓解我国矿产资源紧缺的现状。

Description

一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法
技术领域
本发明涉及一种硅掺杂情况的检测方法，尤其是涉及一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法。
背景技术
氧化铁皮为钢材冶炼加工过程的废弃物，收集后可以再利用。氧化铁皮在运输过程中，不可避免地会带入泥沙，混入硅钙元素；同时，冶炼渣中的硅钙元素含量均较高，人为添加冶炼渣到氧化铁皮中也会混入硅钙元素，且肉眼很难区分辨成是否添加了冶炼渣。
为预防进口氧化铁皮中硅钙混入冶炼渣，避免影响我国环境安全，国家环保总局、商务部、国家发展与改革委员会、海关总署、国家质检总局的联合发布第36号公告中，将氧化铁皮列为“限制进口类可用作原料的固体废物”，同时规定了进口氧化铁皮中二氧化硅+氧化钙的合量必须小于3％的控制要求。
根据普查检测统计，2011年度，全国上海、天津、江苏等7个口岸进口的896批次氧化铁皮中，超过3.0％限量的有6批，均为SiO2过高引起；接近3.0％限量的有249批次，其中SiO2含量≥2.50％有194批(占249批的77.9％)，在2.00％～2.5％之间的有43批(占249批的17.3％)，在1.50％～2.00％之间的有9批(占249批的3.7％)。因此可以认为二氧化硅含量的高低是决定氧化铁皮中(SiO2+CaO)含量高低的主要因素，检测氧化铁皮中二氧化硅的含量对判断其中(SiO2+CaO)含量是否超过规定值具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法，通过对氧化铁皮中硅的物相形态进行定性和定量分析，从而判定出硅的来源。
本发明所述的硅含量均以二氧化硅的质量百分比计，具体检测方法如下：
1)氧化铁皮中总硅含量(X1)的测定可按检验检疫行业标准SN/T3323.5-2014《氧化铁皮第5部分：总铁及硅、钙、磷、锰、铝、钛和镁元素测定X射线荧光光谱法》进行,方法的基本原理为：样品用混合熔剂[m(Li2B4O7):m(LiBO2)＝67:33](X射线荧光专用试剂)熔融，以硝酸锂为氧化剂、溴化锂为脱模剂，并加入钴作为测量全铁量的内标，熔铸成适合射线荧光光谱仪测量形状的玻璃片，测量玻璃片中硅元素特征谱线的X射线荧光光谱强度，根据硅元素的射线荧光光谱强度与硅含量之间的定量关系选用回归方程及数学校正模式，计算硅元素的含量。
2)氧化铁皮中内在含有硅含量(X2)的测定，可从货物或样品中拣取一定量片状氧化铁皮样并经水洗干净烘干后，同样采用SN/T 3323.5-2014标准进行；
3)氧化铁皮中总游离二氧化硅(X3)、内在含有的游离二氧化硅(X4)以及混入沙土自身游离二氧化硅(X6)的含量可参照标准GBZ/T192.4-2007《工作场所空气中粉尘测定第4部分:游离二氧化硅含量》，方法的基本原理为：样品在焦磷酸中加热到245℃～250℃，将样品中的硅酸盐及金属氧化物溶解，游离二氧化硅几乎不溶，而实现分离。然后称量分出的游离二氧化硅，计算其在样品中的百分含量。
4)沙土自身二氧化硅总含量(X5)参照标准GB/T14506.3-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第三部分：二氧化硅的测定》进行，方法的基本原理为：样品用碳酸钠熔融，盐酸浸取，蒸发至小体积，加聚环氧乙烷凝聚硅酸，过滤，灼烧，称重，加氢氟酸、硫酸处理，使硅以四氟化硅形式除去，在灼烧称重，处理前后质量之差即为沉淀中的二氧化硅量。残渣用焦硫酸熔融，水提取并入二氧化硅滤液中。经解聚后用钼蓝光度法测定滤液中的残余二氧化硅，两者之和即为试料中二氧化硅量。
具体方案如下：
一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法，对氧化铁皮样品进行XRD分析，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土；若无明显游离二氧化硅衍射峰，将氧化铁皮样品先通过磁性分选，进行物理分离后，无磁性部分的样品采用XRD分析定性鉴别，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土；对含有沙土的氧化铁皮样品，为鉴别氧化铁皮中是否混入冶炼渣，可通过以下步骤定量分析并得出判断：
1)分别测定该批氧化铁皮中总二氧化硅含量(X1)和游离二氧化硅含量(X3)；
2)另从该批货物中拣取片状物并水洗干净烘干作为纯氧化铁皮样品，测定其内在总二氧化硅含量(X2)和内在游离二氧化硅含量(X4)；
3)若所夹杂的沙土便于拣取，从该批货物中拣取夹杂的碎石沙土样品，分别测定其总二氧化硅(X5)和游离二氧化硅含量(X6)，计算所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f(f＝X6/X5)；按照公式(1)计算氧化铁皮中其它来源的硅(X)；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.15％为可能混入冶炼渣；
X＝X1-X2-(X3-X4)÷f 公式(1)
若所夹杂的沙土不便拣取，氧化铁皮中所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f无法通过测量获得，这时可根据自然界基本情况，结合部分样品的检测结果确定f取值，f＝50％～70％；再按照公式(1)计算氧化铁皮中其它来源的硅(X)；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.3％为可能混入冶炼渣。
一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法，对含有沙土的氧化铁皮样品，为鉴别氧化铁皮中是否混入冶炼渣，可通过以下步骤定量分析并得出判断：
1)分别测定该批氧化铁皮中总二氧化硅含量(X1)和游离二氧化硅含量(X3)；
2)另从该批货物中拣取片状物并水洗干净烘干作为纯氧化铁皮样品，测定其内在总二氧化硅含量(X2)和内在游离二氧化硅含量(X4)；
3)若所夹杂的沙土便于拣取，从该批货物中拣取夹杂的碎石沙土样品，分别测定其总二氧化硅(X5)和游离二氧化硅含量(X6)，计算所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f(f＝X6/X5)；按照公式(2)计算氧化铁皮中其它来源的硅(X)；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.15％为可能混入冶炼渣；
X＝X1-X2-(X3-X4)÷f 公式(2)
若所夹杂的沙土不便拣取，氧化铁皮中所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f无法通过测量获得，这时可根据自然界基本情况，结合部分样品的检测结果确定f取值，f＝50％～70％；再按照公式(2)计算氧化铁皮中其它来源的硅(X)；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.3％为可能混入冶炼渣。
氧化铁皮来源于钢材高温加热和轧制过程中，由于表面受到氧化而形成氧化铁层，剥落下来的鱼鳞状物，因此其基础成分与钢接近，硅是钢中正常存在的元素之一，因此氧化铁皮中硅首先来自于自身属性，即内源性来源。硅在钢中主要以固溶体FeSi、MnSi、FeMnSi等形态存在，不以游离二氧化硅(α-石英)形态存在于钢铁内，经氧化剥落后，也大部分以非游离二氧化硅形态存在于氧化铁皮中。
氧化铁皮在收集、储存、运输过程中，可能受到外部环境的影响而带入其它夹杂物如沙土、冶炼渣等，而这些夹杂物中的硅元素是其主要成分之一，因此氧化铁皮中的一部分硅来源于外部，即外源性来源。根据其来源途径不同，外源性硅的形态也不同，其主要来源归纳如下：
(一)沙土：沙土主要由矿物质及少量的有机质组成，不同地区沙土的主要化学成分有所不同，但大多数沙土的主要成分按含量高低顺序一般为SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、MgO等，SiO2占比通常超过50％，一般的，有定型的游离二氧化硅SiO2占其硅总量的50％以上。
图2为氧化铁皮样品图，可以看出其为黑色粉末状，看不出是否有掺杂；图3为该氧化铁皮样品经磁性分离后，剩余无磁性样品，可以看出，剩余无磁性样品有明显沙土颗粒，结合图2来看，这些掺杂的沙土在氧化铁样品中不能被肉眼识别；图4为典型沙土XRD谱图，可以看出，其主要成分有SiO2(占比通常超过50％)以及硅、铝、钾、钠复杂的化合物等，游离SiO2的衍射峰非常强，说明含有较大量的定形SiO2。
(二)冶炼渣：冶炼渣即为钢铁生产中产生的渣，大致分为炼铁过程的高炉渣和炼钢过程的钢渣。
高炉渣是高炉炼铁产生的主要废物，由于冶炼铁矿石品位、焦比及焦炭灰分的不同，高炉冶炼生铁产生的炉渣结构也不完全一样，主要是由钙、镁、硅、铝的氧化物构成的复杂硅酸盐矿物，大致成分为(质量分数，以氧化物计)为：CaO 35％～44％，SiO232％～42％，Al2O36％～16％，MgO 4％～13。
典型高炉渣外观见图5、经研磨成粉末状见图6，从图5可以看出，高炉渣外观与氧化铁皮相差较大，但如磨细后，为灰色粉状，混入氧化铁皮中也难于直观辨别；图7为典型高炉渣XRD谱图，可以看出高炉渣中硅大多数以无定形的形式存在。
炼钢炉渣也称钢渣，含有钙、铁、硅、镁、铝、锰、磷等氧化物，其中含量较多的是钙、铁、硅氧化物，由于炉型、钢种的不同，各种成分含量也不同，有时相差较大，常见炼钢炉渣的主要成分(以氧化物计)见表1。钢渣的主要矿物组成为硅酸二钙、硅酸三钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙等，不含游离二氧化硅。
表1常见钢渣化学成分表
典型钢渣外观见图8、经研磨成粉末状后见图9，图8可以看出，钢渣外观与氧化铁皮比较相近，难于直观分辨，图9可以看出，钢渣磨细后为黑色粉状，混入氧化铁皮中也难于直观辨别；图10为典型钢渣的XRD图谱，可以看出炼钢炉渣中硅以硅酸钙形态存在，也不存在游离二氧化硅的衍射峰。
故，当样品的XRD图谱表现出游离二氧化硅的衍射峰时，可以推测其含有沙土。
(三)耐火材料：在钢铁的冶炼过程中，经常须使用硅质、黏土质和白云石质等耐火材料，这些耐火材料也有可能引入一定量硅，但由于耐火材料长期循环使用，混入氧化铁皮的数量较少，因此可以忽略由耐火材料引入的外源性硅。
有益效果：(1)本发明可检测出氧化铁皮中硅元素的夹杂情况，判断是否夹杂了沙土、冶炼渣；(2)使用本发明的方法，针对氧化铁皮进行硅来源的鉴别研究，判断是否夹带冶炼渣，是否符合我国强制性标准GB 16487.12-1996《进口废物环境保护控制标准》，为企业在装运前识别相关风险，减少经济损失，同时也有助于监管部门进行氧化铁皮质量的科学监管，提高资源的利用率，缓解我国矿产资源紧缺的现状。
附图说明
图1是本发明实施例提供的测定方法的示意图；
图2是氧化铁皮样品图；
图3是氧化铁皮样品经磁性分离后剩余无磁性样品图；
图4是典型沙土XRD谱图；
图5是典型高炉渣样品图；
图6是典型高炉渣研磨后的样品图；
图7是典型高炉渣XRD谱图；
图8是典型炼钢炉渣样品图；
图9是典型钢渣研磨后的样品图；
图10是典型炼钢渣XRD谱图；
图11是A样品的XRD谱图；
图12是B样品的XRD谱图；
图13是C样品的XRD谱图；
图14是D样品的XRD谱图；
图15是E样品的XRD谱图；
图16是F样品的XRD谱图；
图17是G样品的XRD谱图；
图18是H样品的XRD谱图；
图19是I样品的XRD谱图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
图1是本发明实施例提供的测定方法的示意图，对含有沙土的氧化铁皮样品，可通过以下步骤定量分析并得出判断：1)分别测定该批氧化铁皮中总二氧化硅含量(X1)和游离二氧化硅含量(X3)；2)另从该批货物中拣取片状物并水洗干净烘干作为纯氧化铁皮样品，测定其内在总二氧化硅含量(X2)和内在游离二氧化硅含量(X4)；3)若所夹杂的沙土便于拣取，从该批货物中拣取夹杂的碎石沙土样品，分别测定其总二氧化硅(X5)和游离二氧化硅含量(X6)，计算所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f(f＝X6/X5)；按照公式(2)计算氧化铁皮中其它来源的硅(X)；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣。
实施例1
制作标号为A～I的9个样品，样品均研磨过0.1mm筛，具体如下：
A：含有硅(以二氧化硅计，2.90％)、钙(以氧化钙计，0.36％)；
B：含有硅(以二氧化硅计，0.19％)、钙(以氧化钙计，0.03％)，暨硅钙含量较低；
C：向B样加入高炉渣，使其含有5％的高炉渣；
D：向B样加入炼钢炉渣，使其含有5％的炼钢炉渣；
E：向B样加入沙土，使其含有5％的沙土；
F：C样用磁铁去除大部分磁性氧化铁后剩余的样品；
G：D样用磁铁去除大部分磁性氧化铁后剩余的样品；
H：E样用磁铁去除大部分磁性氧化铁后剩余的样品；
I：A样用磁铁去除大部分磁性氧化铁后剩余的样品。
上述样品采用X射线衍射仪(XRD)对其物相进行鉴定。本实施例所使用的是布鲁克D8ADVANCEX射线衍射仪，测量条件见表2，测定图见图11～图19，其中：图11是A样品的XRD谱图；图12是B样品的XRD谱图；图13是C样品的XRD谱图；图14是D样品的XRD谱图；图15是E样品的XRD谱图；图16是F样品的XRD谱图；图17是G样品的XRD谱图；图18是H样品的XRD谱图；图19是I样品的XRD谱图。
表2XRD仪器实验条件表
X光管 铜靶 扫描角度 10°～70°
Increment 0.01° Scanspeed 0.1sec/step
检测器 LynxEye 滤光片 Ni
出射狭缝 0.5mm 放散射狭缝 8mm
从A样XRD图(见图11)可以看出氧化铁皮主要由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成，另外在30°附近有一衍射峰，可能是由游离二氧化硅衍射峰，但由于是单峰且较弱，无法确认。总体上来看，B样(见图12)与A样的XRD图谱基本相同。
从C样(见图13)、D(见图14)样的XRD图谱可以看出，虽已加入一定量的高炉渣、炼钢炉渣，但它们的XRD图也与B样相同，基本无变化，这是由于一方面加入的高炉渣、钢渣的含量相对氧化铁皮含量还是较小，产生的信号被淹没，另一方面高炉渣中的各成分为无定型状态，钢渣本身的硅酸二钙、硅酸三钙等硅酸盐的衍射峰较弱，因此未见氧化铁皮以外的衍射峰。
从E样的XRD图(图15)可以看出有游离二氧化硅和长石的衍射峰，说明当氧化铁皮中沙土达到5％时，可以直接从样品的XRD图判定得出，而A样虽然二氧化硅含量达到2.9％，在其XRD图上未有游离二氧化硅衍射峰，这是由于A样的硅含量有较大部分来自于氧化铁皮内在带入，而内在带入的大部分为硅酸盐形态，因此A样实际含有的游离二氧化硅比实际二氧化硅含量要小得多。
为富集提高样品C、D、E中的高炉渣、钢渣、沙土含量，考虑氧化铁皮中的氧化铁有磁性，因此采用物理磁选富集的方法，得到样品F、G、H。
从F样和G样的XRD图(见图16和图17)可以看到，即使已经大大提高了样品中高炉渣、钢渣的含量，但由于高炉渣成分为无定型状态，不产生衍射峰，钢渣本身硅酸二钙、硅酸三钙的衍射峰较弱，而且在磁分离过程中，有些钢渣与氧化铁一起被吸附(颗粒太小)，因此富集后的样品仍然没有硅钙相应的衍射峰，而加入沙土的分离样H的XRD图(见图18)有明显很强的游离二氧化硅的衍射峰。
I样为实际氧化铁皮样品按照上述富集办法得到的样品，从其XRD图(见图19)可以看出有明显游离二氧化硅的衍射峰，因此判断该氧化铁皮中含有游离二氧化硅，也就是说，该氧化铁皮被混入自然态沙土。
故，对氧化铁皮样品进行XRD分析，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土。还可以将氧化铁皮样品先通过磁性分选，进行物理分离后，无磁性部分的样品采用XRD法定性鉴别，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土。
虽然采用XRD对氧化铁皮中硅的物相进行定性分析，可证明实际氧化铁皮A样中含有游离二氧化硅，即肯定混入了自然态沙土，但由于高炉渣、钢渣中的硅元素是以无定形态存在或衍射峰较弱，在XRD图上无明显强直接表观，因此，即使经XRD法证明，A样中硅的物相存在游离二氧化硅形态，但不能同时排除没有含高炉渣、钢渣，为确认氧化铁皮中是否含有冶炼渣，还需进一步进行硅含量的定量分析。
实施例2
准备以下6类样品，均研磨至过0.1mm筛后进行检测，具体如下：
1)高炉渣、钢渣：国内钢厂产生的高炉渣、钢渣若干个，检测情况见表3；
2)自然界沙土：国内沙土样品若干个及从进口的氧化铁皮货物中拣取沙土颗粒若干个，检测情况见表4；
3)无外来杂物的纯氧化铁皮：从货物或来样中拣取片状氧化铁皮并水洗干净烘干，检测情况见表5；
4)将高炉渣、钢渣、自然沙土按一定比例加入无外来杂物的纯氧化铁皮(纯氧化铁皮指从货物或来样中拣取片状物并水洗干净烘干而得)配制成的样品，检测情况见表6、表7；
5)部分实际接受客户委托检测的国外样品，其(SiO2+CaO)含量大于3.0％，由于来样较少，无法拣取其中的沙土，检测情况见表8；
6)将抽取样品一分为二，其中一半样品全部混合制成试样，从另一半中拣取无外来杂物的纯氧化铁皮(从样品中拣取片状物并水洗干净烘干)和所夹杂碎石沙土(从外观可判定为碎石沙土，不被磁铁吸附)，检测情况见表9；
表3冶炼渣(钢渣、高炉渣)测定结果表
从表3可以看出，钢渣、高炉渣中游离二氧化硅含量较低，当混入氧化铁皮的钢渣、高炉渣的含量达到1％水平时，其在氧化铁皮样品中贡献的游离二氧化硅含量范围为0.0019％～0.0112％，基本可以忽略，因此可以认为，即使氧化铁皮中含有冶炼渣(钢渣、高炉渣)，氧化铁皮中游离二氧化硅也是由其内在含有和带入的沙土产生。
这进一步证明，对氧化铁皮样品进行XRD分析，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土。还可以将氧化铁皮样品先通过磁性分选，进行物理分离后，无磁性部分的样品采用XRD法定性鉴别，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土。
表4自然沙土测定结果表
从表4可以看出，自然沙土中的总二氧化硅含量高，基本上在50％～71％范围，如果被混入氧化铁皮，将大大增加氧化铁皮的总二氧化硅含量，其游离二氧化硅的含量也较高，基本上在30％～50％范围，游离二氧化硅占其总二氧化硅含量(f)基本上在50％～70％范围。因此，当自然沙土被混入氧化铁皮中，其对氧化铁皮中总二氧化硅含量和游离二氧化硅含量有较大的贡献，且f的上限值为70％。
表5无外来杂物的纯氧化铁皮(从样品中拣取片状物并水洗干净烘干)的测定结果表
从表5可以看出，纯氧化铁皮的游离二氧化硅占总二氧化硅比例f较低，都小于50％。
表6以总二氧化硅含量(X2)为0.19％、游离二氧化硅含量(X4)为0.09％无外来杂物的纯氧化铁皮为基体加入一定量沙土、冶炼渣配制成的试样的测定及相关计算结果表
表7以总二氧化硅含量(X2)为1.04％、游离二氧化硅含量(X4)为0.40％无外来杂物的纯氧化铁皮为基体加入一定量沙土、冶炼渣配制成的试样的测定及相关计算结果表
从表6和表7可以看出，当加入沙土的游离二氧化硅与其总二氧化硅含量比值f按照实际测定结果(表4结果)代入计算配成样品的其它来源二氧化硅量时，9个无加入冶炼渣的配制样的其它来源二氧化硅含量的测定计算结果均小于等于0.10％(理论应该为0，由于实验误差引起)；15个加入1％(GB 16487.2中关于外来物的控制水平要求为1％)冶炼渣(钢渣、高炉渣)的配制样的其它来源二氧化硅含量的测定计算结果均大于0.10％，除一个为0.12％外其余均大于0.15％，4个加入2％冶炼渣(钢渣、高炉渣)的配制样的其它来源二氧化硅含量测定计算结果均大于0.2％。
因此，如以其它来源二氧化硅含量测定计算结果(X)大于等于0.1％(考虑实验误差，可采用0.15)作为判定有无混入1％冶炼渣(钢渣、高炉渣)的限量水平，测定计算结果和理论加入结果基本一致。
当加入沙土自身的游离二氧化硅与其总二氧化硅含量比值f无法测定，为从严监控，f采用70％(比表4中的所有结果都大，按X＝X1-X2-(X3-X4)÷f，f增大，则X计算结果会偏大)计算剩余其它来源二氧化硅含量时，计算结果均比实际f代入计算的结果大，15个加入1％和4个加入2％冶炼渣(钢渣、高炉渣)的测定计算结果均大于等于0.3％，9个无加入冶炼渣的配制样的测定计算结果有3个大于0.3％，6个小于0.3％，如以其它来源二氧化硅含量测定计算结果(X)大于等于0.3％作为判定有无混入1％冶炼渣(钢渣、高炉渣)的限量水平，则9无加入冶炼渣的配制样有3个会误判为有加入冶炼渣。
表8实际氧化铁皮样品测定结果表
接受送样检测样品硅钙总量超3％，由于来样较少，无法拣取其中部分沙土颗粒，因此无法实际测定该样中沙土自身游离二氧化硅与其总二氧化硅含量的比值f，f只能以70％计。
结合表6和表7的测定计算结果，分析表8可以得出，表8中5个氧化铁皮样品虽然二氧化硅总含量较高，但可基本判定该样除了内在或沙土的二氧化硅较高外，无其它来源二氧化硅(X小于0.3)，即无外来冶炼渣。
表9实际氧化铁皮样品测定结果(拣取货物中明显沙土颗粒，并测定该沙土游离二氧化硅与其总二氧化硅含量的比例f)
结合表6和表7的测定计算结果，分析表9可以得出，表9中巴基斯坦15238和泰国28023样品可判定无其它来源二氧化硅存在(小于等于0.1％)，即无外来冶炼渣；伊朗0450可基本判定含无其它来源二氧化硅(大于0.10，小于0.15)；孟加拉1732可推断有其它来源二氧化硅存在(大于0.15％)，即有外来冶炼渣。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法，其特征在于：对氧化铁皮样品进行XRD分析，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土；若无明显游离二氧化硅衍射峰，将氧化铁皮样品先通过磁性分选，进行物理分离后，无磁性部分的样品采用XRD分析定性鉴别，如有明显游离二氧化硅衍射峰，可判定含有沙土；对含有沙土的氧化铁皮样品，为鉴别氧化铁皮中是否混入冶炼渣，可通过以下步骤定量分析并得出判断：
1)分别测定该批氧化铁皮中总二氧化硅含量X1和游离二氧化硅含量X3；
2)另从该批货物中拣取片状物并水洗干净烘干作为纯氧化铁皮样品，测定其内在总二氧化硅含量X2和内在游离二氧化硅含量X4；
3)若所夹杂的沙土便于拣取，从该批货物中拣取夹杂的碎石沙土样品，分别测定其总二氧化硅含量X5和游离二氧化硅含量X6，计算所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f＝X6/X5；按照公式(1)计算氧化铁皮中其它来源的硅的含量X；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.15％为可能混入冶炼渣；
X＝X1-X2-(X3-X4)÷f 公式(1)
若所夹杂的沙土不便拣取，氧化铁皮中所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f无法通过测量获得，这时可根据自然界基本情况，结合部分样品的检测结果确定f取值，f＝50％～70％；再按照公式(1)计算氧化铁皮中其它来源的硅的含量X；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.3％为可能混入冶炼渣。
2.一种氧化铁皮中硅掺杂情况的检测方法，其特征在于：对含有沙土的氧化铁皮样品，为鉴别氧化铁皮中是否混入冶炼渣，可通过以下步骤定量分析并得出判断：
1)分别测定该批氧化铁皮中总二氧化硅含量X1和游离二氧化硅含量X3；
2)另从该批货物中拣取片状物并水洗干净烘干作为纯氧化铁皮样品，测定其内在总二氧化硅含量X2和内在游离二氧化硅含量X4；
3)若所夹杂的沙土便于拣取，从该批货物中拣取夹杂的碎石沙土样品，分别测定其总二氧化硅X5和游离二氧化硅含量X6，计算所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f＝X6/X5；按照公式(2)计算氧化铁皮中其它来源的硅的含量X；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.15％为可能混入冶炼渣；
X＝X1-X2-(X3-X4)÷f 公式(2)
若所夹杂的沙土不便拣取，氧化铁皮中所混入沙土自身游离二氧化硅占其总二氧化硅含量的比例f无法通过测量获得，这时可根据自然界基本情况，结合部分样品的检测结果确定f取值，f＝50％～70％；再按照公式(2)计算氧化铁皮中其它来源的硅的含量X；根据计算结果推断氧化铁皮中是否混入冶炼渣：X大于0.3％为可能混入冶炼渣。
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