2024 年国家矿山安全监察局数据显示，我国煤矿粉尘超标率仍达 18.7%。游离二氧化硅（SiO2）作为粉尘中最危险的成分，其精准检测直接关系到矽肺病防控成效。焦磷酸法（GBZ/T 192.4-2007）作为国家标准方法，以其高准确性在行业内保持不可替代的地位。同期，粉煤灰综合利用率已突破 85%，其 SiO2含量检测成为建材、环保等领域的关键质控环节。

目前主流的测定方法包括焦磷酸法、X射线衍射法、红外光谱法等，其中焦磷酸法因操作简便、成本低，被广泛采用。  

煤矿游离二氧化硅测定方法及仪器  

粉煤灰检测技术方案对比

1. 焦磷酸法  
原理：在245~250℃高温下，焦磷酸溶解硅酸盐和金属氧化物，而游离二氧化硅不溶，通过称量残渣质量计算含量。  
步骤：  
样品处理：粉尘样品与焦磷酸混合加热；  
过滤洗涤：去除可溶性物质，保留不溶性二氧化硅；  
氢氟酸处理：进一步验证残渣纯度。  
仪器：全自动游离二氧化硅预处理仪（支持自动加热、过滤、清洗，符合GBZ/T 192.4-2007标准）。  

2. X射线衍射法（XRD）  
原理：通过分析粉尘的X射线衍射图谱，比对标准二氧化硅谱峰，定量测定含量。适用于非煤矿山粉尘检测，精度高但设备成本较高。  

3. 红外光谱法  
原理：利用二氧化硅在12.5μm波长的特征吸收峰进行定量。适用于煤矿呼吸性粉尘的快速筛查。  

粉煤灰中二氧化硅含量的检测技术  

1. X荧光法（XRF）  
优势：无需复杂前处理，5分钟内完成检测，适用于工业现场快速分析。  
步骤：  
样品研磨并压片；  
X射线激发样品，检测荧光信号；  
光谱分析计算二氧化硅含量。  

2. 分光光度法  
原理：硅钼蓝显色反应后，测定700nm波长吸光度，通过标准曲线定量。  
步骤：  
样品稀释并与钼酸铵反应；  
加入还原剂生成蓝色络合物；  
分光光度计检测吸光度值。  

3. 重量法  
经典方法：通过酸溶解、过滤、灼烧等步骤分离二氧化硅，称量计算含量。操作繁琐但准确度高，常用于实验室。  

LDN-312plus全自动游离二氧化硅前处理仪

检测仪器选择与注意事项  

1. 常用仪器  
全自动预处理仪：集成加热、过滤功能，适合焦磷酸法批量检测；  
X荧光光谱仪：快速无损，适合工业在线监测；  
分光光度计：成本低，适用于中小型实验室。  

2. 实验条件优化  
温度控制：马弗炉需校准，确保灼烧温度稳定在1000~1100℃；  
样品均质性：粉煤灰需充分研磨，避免检测误差；  
试剂纯度：使用分析纯试剂，减少杂质干扰。  

煤矿游离二氧化硅和粉煤灰二氧化硅的检测，需根据场景选择合适方法：  
现场快速筛查：优先X荧光法或红外光谱法；  
实验室高精度分析：采用焦磷酸法或分光光度法。

 
合理选用游离二氧化硅测定仪器并规范操作，可显著提升检测效率与数据可靠性，为安全生产和环境保护提供科学依据。