权利要求
1.一种鉴别
低品位铝土矿含有铝灰的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、铝灰初步判定：称取一定质量的待鉴别铝土矿样品于坩埚中，按比例加入氢氧化钠，在马弗炉750-800℃熔融熔融不少于20min，取出后加入去离子水冷却，用盐酸和沸水溶解熔块转移至250mL容量瓶中并定容，冷却至室温后再静止30min以上，观察容量瓶中是否有未溶解的沉淀颗粒物;若有沉淀颗粒物，则初步判定待鉴别铝土矿样品中含有铝灰;
S2、铝灰确定：
S2.1、量取步骤(1)容量瓶中的上清液于锥形瓶中，加乳酸，摇匀后加EDTA溶液，摇匀，加滴二甲酚橙指示剂，用氨水中和至溶液呈紫红色，立即用盐酸调至黄色，加水稀，加热煮沸2-5min，趁热加入pH=5.2-5.7的乙酸-乙酸钠缓冲溶液，摇匀，冷至室温，补加二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸
锌标准溶液滴定至溶液呈紫红色为第一终点;之后，立即加入氟化钾溶液，煮沸3-5min，取下冷至室温，补加二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至紫红色为第二终点，记录第二终点消耗硝酸锌标准溶液的体积V;按公式(1)计算
氧化铝含量的质量分数(%)：
其中，m为量取的上清液中相当的待鉴别铝土矿样品的质量，单位为克，g;0.001为1mL硝酸锌标准溶液相当于氧化铝的质量，单位为克，g;V——第二终点消耗硝酸锌标准溶液的体积，单位为毫升，mL;
S2.2、称取一定质量的与步骤(1)相同的待鉴别铝土矿样品于铂黄坩埚中，加入无水四硼酸
锂和偏硼酸锂的混合溶剂;后在铂黄坩埚的称量物质上加入硝酸铵水溶液，放置在650-700℃温度下预氧化10-15min，然后高温下熔融不少于15min，熔体注入模具冷却后形成玻璃片样片;选取铝土矿标准样品按照上述方法制备玻璃片样片，用XRF光谱仪测定标准样品玻璃片样片的XRF荧光强度，建立铝土矿的XRF工作曲线，每次测定前需要测定标准样品验证XRF工作曲线测定氧化铝含量准确度;利用XRF工作曲线测定待鉴别铝土矿的氧化铝含量;
S2.3、若S2.1测定的氧化铝含量比S2.2测定的氧化铝含量低0.8%以上，则确定待鉴别铝土矿样品中含有铝灰。
2.根据权利要求1所述的一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，其特征在于，所述待鉴别铝土矿的氧化铝含量低于60%。
3.根据权利要求1所述的一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，其特征在于，步骤(1)称取的待鉴别铝土矿样品质量为0.20g-0.30g，加入氢氧化钠的质量为待鉴别铝土矿样品质量的10-12倍。
4.根据权利要求1所述的一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，其特征在于，步骤(3)称取的待鉴别铝土矿样品质量为0.50g-0.70g，加入混合溶剂的质量为铝土矿质量的10-15倍。
5.根据权利要求1所述的一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，其特征在于，步骤(3)中，无水四硼酸锂与偏硼酸锂的质量比为12-67：22-33。
6.根据权利要求1所述的一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，其特征在于，步骤(3)中，高温熔融的温度为1050℃-1100℃。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及化学分析技术领域，具体涉及一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法。
背景技术
[0002]铝土矿是生产氧化铝的基础原料，其品质直接影响氧化铝生产的效率和成本。铝土矿的品位通常以其氧化铝(Al2O3)含量和铝硅比(Al2O3与SiO2的质量比)来衡量。随着优质
铝土矿资源的日益枯竭，部分供应商为追求经济利益，会将二次铝灰(一种在
铝工业中产生的、含有α-氧化铝、铝镁尖晶石、金属铝、氮化铝等难溶含铝物相的工业废料)掺入低品位铝土矿中，以人为提高矿石的表观氧化铝含量和铝硅比，从而按高品位矿石的价格售卖。然而，铝灰中的这些含铝物相在常规的拜耳法碱性浸出条件下化学稳定性高，极难溶解，不仅不能为氧化铝生产贡献有效的铝资源，反而会作为固体废物进入赤泥，增加
固废处理负担，并稀释有效铝的浓度，降低生产效率。此外，铝灰中通常含有较高的氟化物，会随生产过程进入溶液体系，长期累积可能腐蚀生产设备。
[0003]目前，对铝土矿进行化学成分分析的常规方法主要包括湿法化学分析和X射线荧光光谱法(XRF)。湿法化学分析是经典的定量分析方法，例如，中国专利CN104133036A公开了一种测定铝土矿中三氧化二铝的分析方法，其采用氢氧化钠熔融分解试样，经酸溶后，使用乳酸掩蔽钛，再通过电位滴定法测定氧化铝含量，该方法旨在提高测定结果的准确度和精密度。
[0004]然而，无论是湿法化学分析还是XRF分析，其本身目的在于测定元素的总含量，无法有效区分样品中不同物相来源的氧化铝，即无法区分来自天然铝土矿中易于溶解的一水铝石或三水铝石，与来自铝灰中难溶的α-氧化铝等物相。对于鉴别铝土矿中是否掺杂铝灰，目前行业内主要依赖X-射线衍射法(XRD)进行物相分析，通过检测样品中是否存在α-氧化铝、铝镁尖晶石、金属铝、氮化铝等铝灰的特征物相来做出判断。但XRD设备价格昂贵大幅增加氧化铝厂成本，在多数氧化铝生产企业中并未普及，导致企业需要将样品送至第三方检测机构进行分析，这不仅增加了检测成本，更严重的是检测周期长，及时性严重不足，无法满足大宗原料入厂检验和连续生产的实时质量控制需求。
发明内容
[0005]针对上述现有技术中存在的铝土矿供应商将二次铝灰掺入低品位铝土矿以提高铝硅比、现有XRD鉴别方法依赖第三方检测机构导致及时性不足、以及氧化铝厂普遍缺乏XRD设备的问题，本发明提供了一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0007]一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、铝灰初步判定：称取一定质量的待鉴别铝土矿样品于坩埚中，按比例加入氢氧化钠，在马弗炉750-800℃下熔融不少于20min，取出后加入去离子水冷却，用盐酸和沸水溶解熔块转移至250mL容量瓶中并定容，冷却至室温后再静止30min以上，观察容量瓶中是否有未溶解的沉淀颗粒物;若有沉淀颗粒物，则初步判定待鉴别铝土矿样品中含有铝灰;
[0009]S2、铝灰确定：
[0010]S2.1、量取步骤(1)容量瓶中的上清液于锥形瓶中，加乳酸，摇匀后加EDTA溶液，摇匀，加滴二甲酚橙指示剂，用氨水中和至溶液呈紫红色，立即用盐酸调至黄色，加水稀，加热煮沸2-5min，趁热加入pH=5.2-5.7的乙酸-乙酸钠缓冲溶液，摇匀，冷至室温，补加二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至溶液呈紫红色为第一终点;之后，立即加入氟化钾溶液，煮沸3-5min，取下冷至室温，补加二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至紫红色为第二终点，记录第二终点消耗硝酸锌标准溶液的体积V;按公式(1)计算氧化铝含量的质量分数(%)：
[0011]
[0012]其中，m为量取的上清液中相当的待鉴别铝土矿样品的质量，单位为克，g;0.001为1mL硝酸锌标准溶液相当于氧化铝的质量，单位为克，g;V——第二终点消耗硝酸锌标准溶液的体积，单位为毫升，mL;
[0013]S2.2、称取一定质量的与步骤(1)相同的待鉴别铝土矿样品于铂黄坩埚中，加入无水四硼酸锂和偏硼酸锂的混合溶剂;后在铂黄坩埚的称量物质上加入硝酸铵水溶液，放置在650-700℃温度下预氧化10-15min，然后高温下熔融不少于15min，熔体注入模具冷却后形成玻璃片样片;选取铝土矿标准样品按照上述方法制备玻璃片样片，用XRF光谱仪测定标准样品玻璃片样片的XRF荧光强度，建立铝土矿的XRF工作曲线，每次测定前需要测定标准样品验证XRF工作曲线测定氧化铝含量准确度;利用XRF工作曲线测定待鉴别铝土矿的氧化铝含量;
[0014]S2.3、若S2.1测定的氧化铝含量比S2.2测定的氧化铝含量低0.8%以上，则确定待鉴别铝土矿样品中含有铝灰。
[0015]进一步地，所述待鉴别铝土矿的氧化铝含量低于60%。
[0016]进一步地，步骤(1)称取的待鉴别铝土矿样品质量为0.20g-0.30g，加入氢氧化钠的质量为待鉴别铝土矿样品质量的10-12倍。
[0017]进一步地，步骤(3)称取的待鉴别铝土矿样品质量为0.50g-0.70g，加入混合溶剂的质量为铝土矿质量的10-15倍。
[0018]进一步地，步骤(3)中，无水四硼酸锂与偏硼酸锂的质量比为12-67：22-33。
[0019]进一步地，步骤(3)中，高温熔融的温度为1050℃-1100℃。
[0020]与现有技术相比本发明的有益效果为：
[0021]1.通过湿法化学测定(750-800℃碱熔融)和XRF测定(1050-1100℃高温熔融)两种方法组合，利用铝灰中难溶物相在不同温度下的溶(熔)解性差异，实现了铝灰的准确鉴别;
[0022]2.建立了"观察沉淀颗粒"和"测定值差异≥0.8%"相结合的双重判定标准，提高了鉴别结果的可靠性;
[0023]3.利用氧化铝厂普遍配备的XRF设备，无需依赖第三方XRD检测，解决了及时性不足的问题，检测时间从原来的2-3天缩短至4小时内;
[0024]4.对于铝灰含量5%以上的低品位铝土矿，鉴别效果显著，XRD验证结果与本方法一致;
[0025]5.通过双重标样验证机制(差值≤0.4%)，确保了分析系统的准确性，排除系统误差对最终判定结果的干扰。
附图说明
[0026]以下参照附图对本发明的实施例作进一步说明，其中：
[0027]图1示出了实施例1经过S1处理后溶液中含有颗粒物的图片;
[0028]图2示出了实施例2经过S1处理后溶液中含有颗粒物的图片;
[0029]图3示出了实施例3经过S1处理后溶液中含有颗粒物的图片;
[0030]图4示出了，实施例1、实施例2、实施例3中S2.2熔融玻璃片制备方法所制得澄清透明玻璃片的图片。
具体实施方式
[0031]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限制本发明。
[0032]一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，包括以下步骤：
[0033]S1、铝灰初步判定：称取一定质量的待鉴别铝土矿样品于坩埚中，按比例加入氢氧化钠，在马弗炉750℃高温下熔融不少于20min，取出后加入去离子水冷却，用盐酸和沸水溶解熔块转移至250mL容量瓶中并定容，冷却至室温后再静止30min以上，观察容量瓶中是否有未溶解的沉淀颗粒物;若有沉淀颗粒物，则初步判定待鉴别铝土矿样品中含有铝灰;
[0034]需要注意，对于正常不含铝灰的天然铝土矿，由于含有的是一水铝石或三水铝石物相，铝土矿经氢氧化钠的高温熔融、去离子水盐酸溶解后能够得到澄清透明的、无颗粒杂质的液体。但如果铝土矿含有铝灰，铝灰中含有的α-氧化铝、铝镁尖晶石、金属铝、氮化铝等化学溶解或熔解性非常差，例如α-氧化铝和氮化铝的晶体结构致密且惰性，热力学非常稳定;铝镁尖晶石也是性质非常稳定的物质，其中物相中含有的氧化镁组分是碱性的，不容易与碱反应;未被除去的颗粒状金属铝在熔融时间较短情况下也会存在熔接不掉的情况;因此，在750℃条件下不能很好的熔解或溶解铝灰中的α-氧化铝、铝镁尖晶石、金属铝、氮化铝等物质，会存在铝灰残余物的颗粒;
[0035]S2.1、量取步骤(1)容量瓶中的上清液于锥形瓶中，加乳酸，摇匀后加EDTA溶液，摇匀，加滴二甲酚橙指示剂，用氨水中和至溶液呈紫红色，立即用盐酸调至黄色，加水稀，加热煮沸2-5min，趁热加入pH=5.2-5.7的乙酸-乙酸钠缓冲溶液，摇匀，冷至室温，补加二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至溶液呈紫红色为第一终点;之后，立即加入氟化钾溶液，煮沸3-5min，取下冷至室温，补加二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至紫红色为第二终点，记录第二终点消耗硝酸锌标准溶液的体积V;按公式(1)计算氧化铝含量的质量分数(%)：
[0036]
[0037]其中，m为量取的上清液中相当的待鉴别铝土矿样品的质量，单位为克，g;0.001为1mL硝酸锌标准溶液相当于氧化铝的质量，单位为克，g;
[0038]此步骤加入氟化钾是因为氟离子会夺取EDTA-铝络合物中的铝离子，生成更稳定的氟铝络离子，同时将EDTA释放出来，EDTA定量比例于铝离子的含量，而硝酸锌标准溶液和EDTA重新生成稳定的锌络合物，依靠二甲酚橙指示剂指示滴定终点，最终硝酸锌标准溶液的使用量能定量计算出铝离子含量，最终按照公式(1)计算出氧化铝含量;
[0039]S2.2、称取一定质量的与步骤(1)相同的待鉴别铝土矿样品于铂黄坩埚中，加入无水四硼酸锂和偏硼酸锂的混合溶剂;后在铂黄坩埚的称量物质上加入硝酸铵水溶液，放置在650-700℃温度下预氧化10-15min，然后高温下熔融不少于15min，熔体注入模具冷却后形成玻璃片样片;选取铝土矿标准样品按照上述方法制备玻璃片样片，用XRF光谱仪测定标准样品玻璃片样片的XRF荧光强度，建立铝土矿的XRF工作曲线，每次测定前需要测定标准样品验证XRF工作曲线测定氧化铝含量准确度;利用XRF工作曲线测定待鉴别铝土矿的氧化铝含量;
[0040]S2.3、若S2.1测定的氧化铝含量比S2.2测定的氧化铝含量低0.8%以上，则确定待鉴别铝土矿样品中含有铝灰。
[0041]在本发明的一个实施例中，所述待鉴别铝土矿的氧化铝含量低于60%。
[0042]在本发明的一个实施例中，步骤(1)称取的待鉴别铝土矿样品质量为0.20g-0.30g，加入氢氧化钠的质量为待鉴别铝土矿样品质量的10-12倍。
[0043]在本发明的一个实施例中，步骤(3)称取的待鉴别铝土矿样品质量为0.50g-0.70g，加入混合溶剂的质量为铝土矿质量的10-15倍。
[0044]在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，无水四硼酸锂与偏硼酸锂的质量比为12-67：22-33。
[0045]在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，高温熔融的温度为1050℃-1100℃。
[0046]准备一个磨细的二次铝灰样品和一个天然铝土矿，在铝土矿中添加铝灰样品混合研磨后得到5个样品，铝土矿1#(5%铝灰)、铝土矿2#(10%铝灰)、铝土矿3#(15%铝灰)。
[0047]本发明的原理在于：如果铝土矿含有5%以上的铝灰，铝灰中含有的α-氧化铝、铝镁尖晶石、金属铝、氮化铝等化学溶解或熔解性非常差，在湿法化学的S1溶解样品制备中750℃条件下不能很好的熔解或溶解铝灰中的α-氧化铝、铝镁尖晶石、金属铝、氮化铝等物质，在湿法化学溶解样品制备的溶液中会存在铝灰残余物的颗粒，湿法化学溶液中的氧化铝含量不是全部氧化铝含量，因此显著偏低;对于S2.2的XRF熔融步骤，由于大于1050℃以上的高温熔融能熔解所有铝含量，得到澄清样片(如图4所示)，测定的是全部氧化铝含量;通过湿法化学的沉淀物质以及两者差值判断铝土矿含有铝灰。
[0048]实施例1
[0049]一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，包括以下步骤：
[0050]S1、铝灰初步判定：称取0.25g待鉴别铝土矿1#于坩埚中，加入3g氢氧化钠，在马弗炉750℃下熔融20min，取出后加入去离子水冷却，用1+1(体积比)盐酸和沸水溶解熔块转移至250mL容量瓶中并定容，冷至室温后再静止30min以上，观察容量瓶中含有沉淀颗粒物;
[0051]S2、铝灰确定：
[0052]S2.1、分取50mL制备溶液的上清液于500mL锥形瓶中，加2mL的1+1(体积比)乳酸，摇匀后加20mL0.05mol/L的EDTA溶液，摇匀，加1滴二甲酚橙指示剂(5g/L)，用1+1(体积比)氨水中和至溶液呈紫红色，立即用3mol/L盐酸调至黄色，加水稀至150mL左右，加热煮沸2分钟，趁热加入40mLpH5.2-5.7乙酸—乙酸钠缓冲溶液，摇匀，冷至室温，补加2滴二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至溶液呈紫红色为第一终点(10-15秒钟不退色即可)，不记读数。立即加入5mL25%(质量比)氟化钾溶液，煮沸3分钟，取下冷至室温，补加1滴二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至紫红色第二终点，记录硝酸锌标准溶液的消耗体积为26.65mL和26.70mL;
[0053]选取标准样品GBW07178(氧化铝标准值为54.94%)也按照S2.1测定，第二终点硝酸锌标准溶液的消耗体积为27.56mL和27.50mL;
[0054]按公式(1)计算铝土矿1#的氧化铝含量为53.35%，测定的GBW07178氧化铝含量为55.06%，标样值和S2.1测定结果相差不大，说明S2.1的测试结果可靠。
[0055]S2.2、熔融玻璃片样片制备方法：称取0.7g的待鉴别铝土矿1#于铂黄坩埚中，按10倍比例加入无水四硼酸锂和偏硼酸锂67:33的混合溶剂;后在铂黄坩埚的称量物质上加入5mL的10%的硝酸铵水溶液(质量比)，放置在650℃温度下预氧化10min，然后在1050℃高温下熔融不少于15min，熔体注入模具冷却后形成玻璃片样片;
[0056]选取标准样品GBW07178(氧化铝标准值为54.94%)也进行玻璃片样片双样制备;
[0057]XRF工作曲线的制作：选取铝土矿标准样品按照上述熔融玻璃片样片制备方法制备玻璃片样片，用XRF光谱仪测定标准样品玻璃片样片的XRF荧光强度，建立铝土矿的XRF工作曲线，测定标准样品GBW07178的氧化铝含量为55.10%(双样平均)，标样值和XRF测定值吻合;
[0058]XRF测定氧化铝含量：利用XRF工作曲线测定待鉴别铝土矿1#的氧化铝含量为54.36%(双样平均)。
[0059]标样值和S2.2测定结果相差不大，说明S2.2的测试结果可靠。
[0060]S2.3、S2.1测定的氧化铝含量为53.35%，S2.2测定氧化铝含量为54.36%，S2.1测定的氧化铝含量比S2.2测定的氧化铝含量低1.01%，大于0.8%，确定铝土矿1#样品中含铝灰类物料。
[0061]铝土矿1#样品采用XRD进行测试，测定显示检测到α-氧化铝为1.2%、金属铝0.5%、氮化铝0.8%，说明铝土矿中含有铝灰。
[0062]本申请和XRD鉴定结果相一致。
[0063]实施例2
[0064]一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，包括以下步骤：
[0065]S1、铝灰初步判定：称取0.25g待鉴别铝土矿2#于坩埚中，加入3g氢氧化钠，在马弗炉800℃下熔融20min，取出后加入去离子水冷却，用1+1(体积比)盐酸和沸水溶解熔块转移至250mL容量瓶中并定容，冷至室温后再静止30min以上，观察容量瓶中含有沉淀颗粒物;
[0066]S2、铝灰确定：
[0067]S2.1、分取50mL制备溶液的上清液于500mL锥形瓶中，加2mL的1+1(体积比)乳酸，摇匀后加20mL0.05mol/L的EDTA溶液，摇匀，加1滴二甲酚橙指示剂(5g/L)，用1+1(体积比)氨水中和至溶液呈紫红色，立即用3mol/L盐酸调至黄色，加水稀至150mL左右，加热煮沸5分钟，趁热加入40mLpH5.2-5.7乙酸—乙酸钠缓冲溶液，摇匀，冷至室温，补加2滴二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至溶液呈紫红色为第一终点(10-15秒钟不退色即可)，不记读数。立即加入5mL25%(质量比)氟化钾溶液，煮沸5分钟，取下冷至室温，补加1滴二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至紫红色第二终点，记录硝酸锌标准溶液的消耗体积为27.10mL和27.05mL;
[0068]选取标准样品GBW07178(氧化铝标准值为54.94%)也进行湿法化学测定，第二终点硝酸锌标准溶液的消耗体积为27.56mL和27.50mL;
[0069]按公式(1)计算铝土矿2#的氧化铝含量为54.15%，测定的GBW07178氧化铝含量为55.06%，标样值和S2.1测定结果相差不大，说明S2.1的测试结果可靠。
[0070]S2.2、熔融玻璃片样片制备方法：称取0.5g的待鉴别铝土矿2#于铂黄坩埚中，按10倍比例加入无水四硼酸锂和偏硼酸锂12：22的混合溶剂;后在铂黄坩埚的称量物质上加入5mL的10%的硝酸铵水溶液(质量比)，放置在750℃温度下预氧化10min，然后1100℃高温下熔融不少于15min，熔体注入模具冷却后形成玻璃片样片;
[0071]选取标准样品GBW07178(氧化铝标准值为54.94%)也进行玻璃片样片双样制备;
[0072]XRF工作曲线的制作：选取铝土矿标准样品按照上述熔融玻璃片样片制备方法制备玻璃片样片，用XRF光谱仪测定标准样品玻璃片样片的XRF荧光强度，建立铝土矿的XRF工作曲线，测定标准样品GBW07178的氧化铝含量为54.97%(双样平均)，标样值和XRF测定值吻合;
[0073]XRF测定氧化铝含量：利用XRF工作曲线测定待鉴别铝土矿2#的氧化铝含量为55.29%(双样平均)。
[0074]标样值和S2.2测定结果相差不大，说明S2.2的测试结果可靠。
[0075]S2.3、S2.1测定的氧化铝含量为54.15%，S2.2测定氧化铝含量为55.29%，S2.1测定的氧化铝含量比S2.2测定的氧化铝含量低1.14%，大于0.8%，确定铝土矿2#样品中含铝灰类物料。
[0076]铝土矿2#样品采用XRD进行测试，测定显示检测到α-氧化铝为2.6%、金属铝1.1%、氮化铝1.5%，说明铝土矿中含有铝灰。
[0077]本申请和XRD鉴定结果相一致。
[0078]实施例3
[0079]一种鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法，包括以下步骤：
[0080]S1、铝灰初步判定：称取0.25g待鉴别铝土矿3#于坩埚中，加入3g氢氧化钠，在马弗炉750℃下熔融20min，取出后加入去离子水冷却，用1+1(体积比)盐酸和沸水溶解熔块转移至250mL容量瓶中并定容，冷至室温后再静止30min以上，观察容量瓶中含有沉淀颗粒物;
[0081]S2、铝灰确定：
[0082]S2.1、分取50mL制备溶液的上清液于500mL锥形瓶中，加2mL的1+1(体积比)乳酸，摇匀后加20mL0.05mol/L的EDTA溶液，摇匀，加1滴二甲酚橙指示剂(5g/L)，用1+1(体积比)氨水中和至溶液呈紫红色，立即用3mol/L盐酸调至黄色，加水稀至150mL左右，加热煮沸2分钟，趁热加入40mLpH5.2-5.7乙酸—乙酸钠缓冲溶液，摇匀，冷至室温，补加2滴二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至溶液呈紫红色为第一终点(10-15秒钟不退色即可)，不记读数。立即加入5mL25%(质量比)氟化钾溶液，煮沸3分钟，取下冷至室温，补加1滴二甲酚橙指示剂，用0.020mol/L硝酸锌标准溶液滴定至紫红色第二终点，记录硝酸锌标准溶液的消耗体积为27.45mL和27.40mL;
[0083]选取标准样品GBW07178(氧化铝标准值为54.94%)也进行湿法化学测定，第二终点硝酸锌标准溶液的消耗体积为27.56mL和27.50mL;
[0084]按公式(1)计算铝土矿3#的氧化铝含量为54.85%，测定的GBW07178氧化铝含量为55.06%，标样值和S2.1测定结果相差不大，说明S2.1的测试结果可靠。
[0085]S2.2、熔融玻璃片样片制备方法：称取0.7g的待鉴别铝土矿3#于铂黄坩埚中，按10倍比例加入无水四硼酸锂和偏硼酸锂67:33的混合溶剂;后在铂黄坩埚的称量物质上加入5mL的10%的硝酸铵水溶液(质量比)，放置在650℃温度下预氧化10min，然后1050℃高温下熔融不少于15min，熔体注入模具冷却后形成玻璃片样片;
[0086]选取标准样品GBW07178(氧化铝标准值为54.94%)也进行玻璃片样片双样制备;
[0087]XRF工作曲线的制作：选取铝土矿标准样品按照上述熔融玻璃片样片制备方法制备玻璃片样片，用XRF光谱仪测定标准样品玻璃片样片的XRF荧光强度，建立铝土矿的XRF工作曲线，测定标准样品GBW07178的氧化铝含量为55.07%(双样平均)，标样值和XRF测定值吻合;
[0088]XRF测定氧化铝含量：利用XRF工作曲线测定待鉴别铝土矿3#的氧化铝含量为55.95%(双样平均)。
[0089]标样值和S2.2测定结果相差不大，说明S2.2的测试结果可靠。
[0090]S2.3、S2.1测定的氧化铝含量为54.85%，S2.2测定氧化铝含量为55.95%，S2.1测定的氧化铝含量比S2.2测定的氧化铝含量低1.10%，大于0.8%，确定铝土矿3#样品中含铝灰类物料。
[0091]铝土矿3#样品采用XRD进行测试，测定显示检测到α-氧化铝为4.0%、金属铝1.5%、氮化铝2.2%，说明铝土矿中含有铝灰。
[0092]本申请和XRD鉴定结果相一致。
[0093]与现有技术相比本发明的有益效果为：
[0094]1.通过湿法化学测定(750-800℃碱熔融)和XRF测定(1050-1100℃高温熔融)两种方法组合，利用铝灰中难溶物相在不同温度下的溶(熔)解性差异，实现了铝灰的准确鉴别;
[0095]2.建立了"观察沉淀颗粒"和"测定值差异≥0.8%"相结合的双重判定标准，提高了鉴别结果的可靠性;
[0096]3.利用氧化铝厂普遍配备的XRF设备，无需依赖第三方XRD检测，解决了及时性不足的问题，检测时间从原来的2-3天缩短至4小时内;
[0097]4.对于铝灰含量5%以上的低品位铝土矿，鉴别效果显著，XRD验证结果与本方法一致;
[0098]5.通过双重标样验证机制(差值≤0.4%)，确保了分析系统的准确性，排除系统误差对最终判定结果的干扰。
[0099]上文描述了本发明的一些示例性实施例，可以理解，上述实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。这些实施例中的特征可以合适的方式进行重新组合，而由此获得的方案仍在本发明要求的保护范围内。基于上述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也即凡在本申请的精神和原理之内所作的所有修改、等同替换和改进等，均落在本发明要求的保护范围内。
说明书附图(4)
声明：
“鉴别低品位铝土矿含有铝灰的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：中铝山西新材料有限公司
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2026年08月06日 ~ 08日 
