[发明专利]一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法和应用

权利要求书

1.一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）从地质样品中富集提取黏土矿物；

（2）制备原始定向片、Mg饱和片、K饱和片和乙二醇饱和定向片，并进行XRD分析，乙二醇饱和定向片的制备方法为：将制备好的Mg饱和片放入乙二醇雾化箱内，加入乙二醇溶液雾化获得乙二醇饱和定向片；

（3）将原始定向片放入HCl溶液中并加热至65-75℃溶解去除Ca-蒙脱石和绿泥石，HCl溶液为2-4mol/L ；

（4）将步骤（3）中去除Ca-蒙脱石和绿泥石的样品进行Mg饱和、乙二醇雾化处理，重新制备成乙二醇饱和定向片，乙二醇饱和定向片使用黏土矿物定向片雾化处理装置制备，具体包括雾化箱，雾化箱外部设有雾化器，雾化箱内设有传感器和喷淋组件，喷淋组件的一端水平设置在雾化箱内，另一端延伸至雾化箱外部，喷淋组件能够通过伺服电机以及移动组件改变喷淋的位置，实现水平和垂直方向移动喷淋，雾化箱内底部设有加热装置，传感器包括气压传感器和温度传感器，气压传感器和温度传感器设于雾化箱内上部，雾化箱内置置物架，置物架包括多个上下设置的L形抽屉，抽屉包括水平设置的支撑板，支撑板的一端垂直连接有密封板，密封板内侧设有密封块，密封块为三角形密封块，密封块外侧板面倾斜设置；

（5）对HCl溶解前后制备的乙二醇饱和定向片进行XRD测试和半定量分析；

（6）计算所有黏土矿物的相对含量：

（6.1）、计算乙二醇饱和定向片中各黏土矿物的相对含量，根据蒙脱石: (绿泥石+高岭石): 伊利石=1:2:4确定相对含量；

（6.2）、去除原始定向片中的Ca-蒙脱石和绿泥石；

（6.3）、将去除Ca-蒙脱石和绿泥石的样品进行Mg饱和和乙二醇雾化处理；（6.4）、计算去除Ca-蒙脱石和绿泥石后各黏土矿物相对含量，按步骤（6.1）中方法对去除Ca-蒙脱石和绿泥石的乙二醇饱和定向片进行含量计算，获得Na-蒙脱石、高岭石、伊利石相对含量；

（6.5）、根据步骤（6.1）和（6.4）的结果计算获得各矿物的相对含量。

2.根据权利要求1所述的一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，所述步骤（1）的地质样品破碎后去除有机质胶结物和/或碳酸盐胶结物和/或石膏矿物，离心，洗脱至中性，提取粒径小于2μm的黏粒组分。

3.根据权利要求2所述的一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，采用双氧水去除有机质胶结物，采用醋酸试剂去除碳酸盐胶结物。

4.根据权利要求1所述的一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，所述步骤（2）中Mg饱和片制备时将含黏粒的悬浊液中加入含有镁离子溶液，进行Mg2+置换层间阳离子处理，待Mg2+充分置换2:1型膨胀性黏土矿物层间阳离子后，离心，洗脱，制成Mg饱和片。

5.根据权利要求1所述的一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，所述步骤（2）中K饱和片制备时将含黏粒的悬浊液中加入含有钾离子的溶液，待K+充分置换2:1型膨胀性黏土矿物层间阳离子后，离心，洗脱，制成K饱和片。

6.根据权利要求1所述的一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，所述步骤（2）中将K饱和片分别加热150℃、300℃、550℃后进行XRD分析，并与原始定向片XRD结果进行比较以鉴别绿泥石和高岭石。

7.根据权利要求1所述的一种区分和半定量分析地质样品中不同类型蒙脱石的方法，其特征在于，所述步骤（2）中乙二醇饱和定向片制备时，在恒温条件下加入乙二醇溶液进行雾化，保持4天。

8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的方法用于区分和鉴定不同类型蒙脱石。