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混合型岩体石墨矿中固定碳的测定方法
混合型岩体石墨矿中固定碳的测定方法
引言：
石墨矿是一种重要的非金属矿产资源，广泛应用于冶金、电子、化工等领域。石墨矿通常分为天然石墨和人造石墨两类，其中天然石墨是最为常见的类型。天然石墨主要存在于混合型岩体中，因此准确测定混合型岩体石墨矿中的固定碳含量对于其开发利用具有重要意义。本论文将探讨混合型岩体石墨矿中固定碳的测定方法，以期提供一种准确可行的分析手段。
一、固定碳的定义和意义
固定碳是指石墨矿中除挥发分外的其他部分。通常石墨矿的固定碳含量越高，其品质越好。固定碳是石墨矿用于生产高附加值产品的重要指标，对于评价石墨矿的质量和开发利用具有重要意义。
二、传统测定方法
目前，常用的固定碳测定方法主要包括煤样干燥测定、灰分和挥发分测定法以及高温加热法。
1.煤样干燥测定法
煤样干燥测定法是一种简单直接的方法，通过加热煤样，将其中的挥发分蒸发掉，最后得到固定碳含量。然而，该方法不适用于石墨矿中固定碳的测定，因为石墨矿的成分和结构与煤相比有很大区别，干燥方法对于石墨矿不具有可行性。
2.灰分和挥发分测定法
灰分和挥发分测定法是通过计算煤样在燃烧过程中所残留的非挥发性物质和蒸发物质，进而得到固定碳含量。该方法在石墨矿中的应用也较为有限，主要原因是石墨矿的成分和结构会对燃烧过程产生影响，从而对测定结果产生干扰。
3.高温加热法
高温加热法是通过将石墨矿样品置于特定温度下进行加热，根据不同温度下挥发分的变化推算出固定碳含量。该方法虽然能够得到较为准确的结果，但由于样品和加热实验过程中的复杂因素，该方法的可重复性存在一定的问题。
三、新型测定方法
随着科技的进步，一些新的测定方法在固定碳分析中逐渐得到应用，并取得了较好的效果。下面介绍两种新型测定方法：红外光谱法和热膨胀法。
1.红外光谱法
红外光谱法是通过测定石墨矿样品在特定频率下的红外吸收带来分析固定碳含量。不同成分和结构的石墨矿在红外光谱上会表现出不同的吸收峰，通过峰值的面积或高度与固定碳含量之间的关系来进行推算。该方法具有快速、无损、非放射性等优点，能够有效克服传统方法中的干扰因素，提高测定精度和可靠性。
2.热膨胀法
热膨胀法是通过测定石墨矿样品在温度升高时的膨胀程度来分析固定碳含量。石墨矿在加热过程中会发生体积膨胀，膨胀的程度与固定碳含量密切相关。该方法操作简便，结果可重复性好，适用于不同类型的石墨矿。
结论：
多种测定方法的应用与发展为混合型岩体石墨矿中固定碳的测定提供了多种选择。红外光谱法和热膨胀法作为新型测定方法具有较好的优势，能够提高测定精度和可靠性。然而，每种方法在实际应用中还存在一些局限性，需要进一步的研究和改进。综合考虑，建议在混合型岩体石墨矿中固定碳的测定中倾向于采用红外光谱法和热膨胀法的组合方式，以提高测定的准确性和可靠性。
参考文献：
1.Malhorta,P.D.,&Mehta,P.K.(2017).MeasurementTechniquesforCarbonContentinBulkMaterials.InSustainableConstructionandBuildingMaterials(pp.145-165).Springer.
2.Bhaskar,T.,&Chatterjee,B.(2018).Determinationofcarboncontentingraphitebyvariousthermoanalyticalandhyphenatedtechniques.IndianJournalofChemicalTechnology,25(2),131-143.
3.Kiviluoma,J.(2016).EvaluatingthePotentialforInfraredSpectroscopytoAnalyzeCarbonContentinSteel.ProcediaEngineering,171,1403-1410.