非金属矿（云母/萤石/石英）检测

非金属矿（如云母、萤石、石英）的检测通常涉及化学成分、物理性质、结构特征及工业应用性能的分析。以下是针对这三种矿物的常见检测方法和要点：

1. 云母（Mica）

主要检测项目

• 化学成分分析

• X射线荧光光谱（XRF）：测定主量元素（K, Al, Si, Fe, Mg等）及杂质含量。

• 电感耦合等离子体（ICP-MS/OES）：痕量元素（如Li, Rb, Cs）分析。

• 结构分析

• X射线衍射（XRD）：确定云母类型（白云母、金云母、黑云母等）及结晶度。

• 物理性质

• 剥分性测试：评估云母片的分层性能（工业用云母的关键指标）。

• 热稳定性（TG-DSC）：分析脱水温度及耐热性。

• 电绝缘性：介电常数和电阻率测试（用于电子工业）。

• 形貌观察

• 扫描电镜（SEM）：观察片层结构及厚度。

2. 萤石（Fluorite, CaF₂）

主要检测项目

• 化学成分

• XRF/ICP：主成分CaF₂含量（工业级要求≥97%）、杂质（SiO₂, S, P, Pb, Zn等）。

• 氟含量测定：通过化学滴定或离子选择性电极法。

• 光学性质

• 紫外荧光：萤石在紫外光下的荧光特性（不同杂质导致不同颜色）。

• 工业应用性能

• 酸级萤石检测：测定CaF₂含量及碳酸盐（如CaCO₃）杂质（影响冶金/化工用途）。

• 冶金级萤石：评估粒度、水分及有害元素（如硫、磷）。

• 结构分析

• XRD：确认矿物纯度及共生矿物（如石英、方解石）。

3. 石英（Quartz, SiO₂）

主要检测项目

• 化学成分

• XRF/ICP：SiO₂纯度（高纯石英要求≥99.9%）、杂质（Al, Fe, Ti, K, Na等）。

• 微量元素分析：如铀、钍含量（影响半导体/光伏应用）。

• 物理性质

• 白度/色度：用于玻璃、陶瓷工业。

• 硬度（莫氏硬度7）：通过压痕法验证。

• 高温性能

• 熔融特性（DSC）：测定熔点（约1713℃）和热膨胀系数。

• 结构分析

• XRD：区分石英与方石英、鳞石英等同质多象变体。

• 红外光谱（FTIR）：检测羟基（OH⁻）含量（影响光学性能）。

• 工业用途检测

• 光伏级石英：需极低气泡/包裹体（通过显微镜或激光散射分析）。