铈量滴定法测定铌精矿中的铌

在1.4～2.4mol/LH_2SO_4介质中,Nb(V)与H_2O_2形成1:1的稳定络合物。定量加入过量硫酸亚铁铵,将Nb(V)-H_2O_2破坏,用Co(SO_4)_2滴定剩余的亚铁,测定铌的含量。一定量的V、Ta、Mo、W、Fe及Ti等存在不干扰测定,方法简便、快速。可用于直接测定铌钽精矿中的铌。     

湖北断峰山铌钽矿矿物学特征和铌钽赋存状态

通过全岩化学分析、显微镜下鉴定、扫描电镜分析及矿物自动定量分析(AMICS),查明了断峰山铌钽矿床的矿石物质组成和铌钽赋存状态.矿石Nb2O5品位为0.0112％～0.0117％,Ta2O5品位为0.0033％～0.0084％,主要矿物组成为钠长石、石英、白云母、黑云母及高岭石等,矿石中的铌钽矿物主要有钽锰矿(Ta/Nb=2.94,Fe/Mn=0.45)、钽铌锰矿(Ta/Nb=0.51,Fe/Mn=0.56)和铌锰矿(Ta/Nb=0.11,Fe/Mn=0.82)3种.矿石含Nb2O5量为0.0112％～0.0117％,含Ta2O5量为0.0033％～0.0084％,该矿床为花岗伟晶岩类铌钽矿床.铌在铌锰矿、钽铌锰矿和钽锰矿分布率分别为48.76％、37.26％和13.99％.钽在钽锰矿、钽铌锰矿和铌锰矿的分布率分别为62.65％、28.96％和8.39％.铌钽矿物粒度主要分布于16～75μm之间,矿物单体解离度较低,占24.47％.     

X射线荧光光谱法测定矿物中的铌钽钍锆

采用人工合成标准样品,粉末压片制样,用ZSX Primus II型X射线荧光光谱仪直接测定矿物中稀有元素Nb、Ta、Th、Zr的质量分数。使用干扰元素数校正谱线重迭干扰,内标和经验系数法校正元素间的吸收-增强效应。方法用于实际样品测定,结果与化学法相符,10次测定的相对标准偏差(RSD)分别为:Nb2O5为1.19%,Ta2O5为7.31%,ThO2为4.23%,ZrO2为0.35%。     

乙醇增敏-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石及选冶样品中的铌钽

电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)在铌钽测定方面获得广泛应用,但灵敏度较低、检出限较高,不能满足矿石和选冶样品中的低含量铌钽的检测要求。本文优化了ICP-AES测试过程中多种有机试剂的增敏效果,结果表明:样品采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶,选择乙醇作增敏剂,雾化效率最佳,当乙醇浓度为6%时,原子线Nb 292.781 nm、Ta 240.063 nm的灵敏度分别增强了180.5%和265.5%;铌的检出限由不加乙醇的5.85μg/g降低到3.22μg/g,钽的检出限由不加乙醇的10.65μg/g降低到5.03μg/g;Nb2O5回收率为97.7%~101.9%,Ta2O5回收率为96.8%~97.2%;方法精密度(RSD)6%。本方法适用于低含量和高含量铌钽的同时测定,尤其有利于选冶流程样品中同一批次的精矿、中矿和尾矿的同时测定,克服了以往分别采用光谱法和质谱法测定所产生的仪器间误差导致回收率吻合程度不好的缺陷。     

193 nm ArF准分子激光剥蚀等离子体质谱法测定熔融玻璃中微量铌和钽

建立了一种利用193 nm ArF准分子激光剥蚀-等离子体质谱法直接测定岩石熔融玻璃中Nb和Ta的分析方法。采用常规的碱熔法熔融样品,以29Si为内标、玻璃标准参考物质NIST SRM612为外标进行测定,方法的检出限分别为Nb0.003μg/g和Ta0.006μg/g(n=10)。分析4个不同的地质标准参考物质结果表明,Nb和Ta测定结果的相对误差(RE)和精密度(RSD,n=11)均低于10%。     

微量稀土铌钽酸盐矿物全分析方法的研究

稀土铌钽酸盐矿物主要有易解石(TR,Ca、Th)(Ti,Nb)_2O_6,烧绿石(Na,Ca)_2(Nb,Ti)_2O_6[F,OH],褐铈铌矿(∑Ce,∑Y)(Nb,Ti)O_4等。要进行矿物全分析必须选用很纯的样品,而挑选大量单矿物是很费事的工作。 本文采用原子吸收微量进样法、柱层析分离比色测定法、纸色层分离法、X射线荧光光谱法及离子选择性电极法等,仅用6毫克样品就进行了稀土铌钽酸盐矿物的全分析,测定了稀土总量,铀、钍、钙、镁、锰、钾、钠、铁、铝、钛、铌、钽、氟及15个稀土元素分量,共28个元素。     

铌钽精矿标准物质研制

铌钽精矿标准物质在监控选冶样品分析的过程起到重要作用,在选厂及冶金系统有很大的需求,国内外的文献检索均未发现铌钽精矿标准物质的报道;而铌钽矿物的性质决定了铌钽精矿的粉碎粒度及均匀性对铌钽精矿标准物质的研制提出了更高的要求。本文阐述了4个铌钽精矿标准物质的研制过程,铌钽精矿采集于宜春及尼日利亚铌钽选厂,样品经气流粉碎和高铝球磨两次细碎及机械混匀后,随机抽取包装好的样品进行均匀性和稳定性检验及定值。采用电感耦合等离子体发射光谱法与质谱法(ICP-OES/MS)进行均匀性和稳定性检验,结果表明样品的均匀性和稳定性良好。采用多个实验室协同测试的定值方式,利用不同原理的分析方法对此样品的铌钽等12个元素进行定值,给出了各定值元素的认定值和不确定度。4个铌钽精矿标准物质Ta(Nb)_2O_5的含量为9. 89%、20. 55%、40. 79%、53. 69%,形成一个从粗精矿到精矿较为完整的含量体系,可以满足选冶试验各阶段流程样品分析对标准物质的需求。     

二阶导数荧光光度法同时测定岩矿中铌和钽

本文研究了二阶导数荧光光度法同时测定岩矿中Nb和Ta。实验发现,在Nb(Ta)-桑色素-CTMAB荧光体系中,加入一定量乙醇,可使测定Ta的灵敏度显著提高,Ta的荧光强度与等量Nb相比约高10倍;利用二阶导数荧光光谱提高选择性,实现了Nb和Ta的同时测定。本文还采用BPR螯合树脂分离干扰元素和富集痕量Nb和Ta。方法用于地质样品分析,结果良好。     

氟钽酸根离子选择性电极测定微量单矿物中的钽

微量单矿物中钽的测定,通常采用分离后分光光度法。不论分离还是测定,都需用一些有毒的有机溶剂,不利于人体健康。 近来,上海冶金所研制成PVC膜氟钽酸根离子选择性电极,并在钢铁、合金中得到了应用。 本文将此电极用于微量单矿物分析,实验表明,大量的Fe、Al、Ti,几十倍的W、Mo、Zr~(4 )、Mn~(2 ),几倍的Si、B,均不干扰测定。此法灵敏度为0.1μg/mlTa_2O_5,不经分离可直接测定。方法简单、快速、试样分析结果与比色法对照较为满意。     

铌与钽的某些地球化学问题

针对地球圈层之间Nb、Ta质量不平衡的难题,较系统收集分析了我国基性岩墙(脉)群、太古宙基性火山岩、碱性岩、大火成岩省火山岩,俯冲带中富Nb玄武岩、高压变质岩、花岗岩类的Nb、Ta含量、比值、相关同位素组成以及Nb、Ta实验地球化学资料.这些资料表明,Nb、Ta在这些岩类中的分布呈现非常不均匀变化,除花岗岩外,上述岩石的Nb/Ta比值均高于或近于球粒陨石值17.5.花岗岩中的幔源斜长花岗岩及与裂谷、热点环境有关的碱性花岗岩Nb/Ta比值近于地球平均值,而普通S型及I型花岗岩,特别是高演化花岗岩,Nb/Ta比值均明显低于球粒陨石(<10),甚至呈现Nb/Ta≤1.这些资料表明,在不均匀的地幔中可能存在呈布丁状分布的Nb/Ta比值高于球粒陨石的储源.金红石的稳定性及Nb、Ta分配系数实验资料不支持地球深部存在高Nb/Ta比值的含金红石榴辉岩.     

湖南仁里铌钽矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

仁里铌钽矿床是我国东部近年来新发现的超大型高品位花岗伟晶岩型铌钽矿,已探明的Ta2O5资源量10791t,Nb2O5资源量14057 t, Ta2O5平均品位0.036%, Nb2O5平均品位0.047%,矿床仍具有较大的找矿潜力。为了厘定铌钽等稀有金属矿的成矿年龄,研究其成矿物质来源,为下一步勘查及成矿预测指明方向,本次对5号主矿脉钻孔ZK1616中的4件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测试,获得的4件辉钼矿Re-Os平均模式年龄为130.5±1.1 Ma(MSWD=0.17), 4件辉钼矿中Re含量为76.59～106.33μg/g,平均值为96.81μg/g。综合研究表明稀有金属成矿作用发生在中生代早白垩世,成矿年龄为130.5 Ma左右,成矿物质来源于壳幔混合源,以及岩浆演化晚期富F、Cl热液流体对冷家溪群地层稀有金属元素的释出、迁移和叠加。     

常压混酸溶矿一电感耦合等离子体发射光谱法测定铌钽

混酸溶解矿石样品,在酒石酸介质中,用电感耦合等离子体发生光谱法(ICP-AES)测定溶液中的铌钽。该方法ρ(Nb₂O₅)和ρ(Ta₂O₅)在0～20 μg/mL时,铌钽原子发射光谱强度与浓度呈良好的直线关系,Nb、Ta标准曲线相关系数尺分别为0.999 9和0.999 7。检出限分别为0.023 μg/mL和0.072 μg/mL。本方法测定标准样品,测定值与认定值相符。对实际样品分析,Nh、Ta的相对标准偏差(n=6)分别为0.42％～2.3％和1.8％～3.3％,加标回收率均为97％～103％,适合地质找矿、选冶等领域的样品测试。     

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定水系沉积物中的铌钽锆铪

建立电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定水系沉积物中铌、钽、锆、铪四种元素的分析方法。将样品与氢氧化钠、过氧化钠混合物放入高温炉中,熔融分解完全,用热水提取,过滤后弃去滤液,将滤纸及沉淀用酒石酸-盐酸溶液溶解,稀释至刻度测定。方法检出限(3s)为:LD(Nb)=0.08μg/g,LD(Ta)=0.04μg/g,LD(Zr)=0.5μg/g,LD(Hf)=0.04μg/g,精密度(RSD%,n=6)为:0.84%~4.21%。该测定方法具有灵敏度高、精密度好、分析速度快、线性范围宽、操作性强等优势。采用该方法对国家一级标准物质进行测定表明,其结果与标准值吻合。此方法已在实际地质调查样品分析中得到应用。     

原子发射光谱直接测定钖石中低量铌钽的研究

用光谱法测定饧石中低量铌钽时,发现当Nb/Ta大于5,钽的含量>0.X％时,钽谱线将受到严重的削弱,特别是以纯碳粉做缓冲剂时,影响更为严重。故不能用固定的一种铌钽比标准样测定钽。而矿石中常常又是铌大于钽,有时高达10倍。因此,增加了测试工作的困难。经过一系列试验,当采用BaF_2和碳粉作缓冲剂,与样品按30:1混合,配合其它条件,达到即使Nb_2O_5:Ta_2O_5=10:1,Ta_2O_5高达3％时,用Nb_2O_5:Ta_2O_5=1:1的标准系列进行测定,也无影响。从而拟定了用一套标准直接测定钖石中0.1—3％的Nb_2O_5和0.03—3％的Ta_2O_5,取得了满意的结果。     

铌与钽的矿床类型

根据地球化学的资料来看,Nb、Ta 是典型的共生元素,并且与Ti 有着密切的联系,同时Nb、Ta 也是典型的亲石元素;Nb 主要存在于霞石正长岩中,而Ta则大多赋存于花岗岩中。根据Nb、Ta 两元素在岩石     

铌—酒石酸—偶氮氯膦—MN络合物极谱催化波的研究

在HNO_3介质中的Nb(V)-酒石酸-偶氮氯膦-mN络合物有一灵敏的催化波,峰电位为-0.81V(vs·SCE),Nb_2O_5浓度在0.002～0.16μg/ml范围与峰电流成线性关系。用有关电化学方法探讨了催化波的性质,表明该波为络合吸附催化波,拟定了一个不经分离,在样品分解后直接测定试液中痕量Nb的方法。     

钽钼酸—丁基罗丹明B—PVA体系光度法测定痕量钽

Ta(V)与钼酸盐在pH3.7形成钽钼酸,并在0.29mol/L的H_2SO_4介质中,与丁基罗丹明B(BRHB)形成离子缔合物,其组成比为Ta:Mo:BRHB=1:6:3。有聚乙烯醇(PVA)存在时,该缔合物能稳定存在于水溶液中。缔合物的最大吸收在588nm,ε_(588)=3.62×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1),Ta在0—5μg/25ml范围符合比尔定律。方法应用于硅酸盐岩石中痕量Ta的测定,结果满意。     

化学反应在发射光谱分析上的应用(Ⅲ)——花岗岩中痕量铌、钽、钨、铪的同时测定法

本方法系利用热化学试剂CdCl_2 AgCl在室电极内与岩石中的难挥发元素Nb、Ta、W、Hf发生化学反应,形成易挥发氯化物的办法,使这些元素的直接测定下限降低到ppm级(Nb、W—5ppm;Ta、Hf—8ppm)。测定的相对标准偏差,当浓度为50ppm时,不超过9％。鉴于Nb、Ta、Hf的矿物较其氧化物更难于被氯化的事实,标准样品应采用有正确分析结果的天然样品。     

江西黄山铌(钽)矿床中铌钽矿物的矿物学特征及地质意义

江西葛源黄山铌(钽)矿位于赣杭构造带灵山花岗岩体的西侧,矿区内发育黑云母花岗岩、钠长石化花岗岩、萤石石英脉、伟晶岩4种岩性。通过详细的岩相学观察、铌钽矿物的电子探针化学组成、元素面扫描分析,揭示了黄山铌(钽)矿中铌钽的赋存状态及灵山岩体演化与铌钽富集过程的关系。研究结果表明,黄山铌(钽)矿中铌钽矿物主要为铌铁矿和铌铁金红石,铌铁矿交代了早期形成的铌铁金红石,期间发生了如下置换关系:3Ti~(4+)→2(Nb~(5+)+Ta~(5+))+Fe~(2+)。黄山铌(钽)矿主要富Nb,与松树岗铌钽矿相比,含矿岩体中F、Li的质量分数较低。F可以降低固相线温度,延长岩浆结晶分异的时间,增加岩浆的结晶分异程度。Li会增加Nb、Ta的溶解度,但是对Ta的效果更明显。因此,黄山铌(钽)矿的岩浆演化程度低于松树岗铌钽矿,后期岩浆—热液演化阶段的流体作用较弱,导致黄山铌(钽)矿以富Nb为主。     

“孪生元素”铌-钽的地球化学特性和研究进展

因为具有相同的离子电价（+5）及相似的离子半径（~0.064 nm）,铌和钽是地球化学性质非常相似的一对"孪生"元素.作为高场强元素,Nb-Ta通常赋存在金红石、角闪石、铌-钽矿、榍石和云母等矿物中.近20年来特别是21世纪初,Nb、Ta一直是地球化学领域的一个热点,大量的研究关注不同铌-钽矿物的赋存状态、矿物和岩石中铌-钽含量和铌/钽比值、铌-钽矿物与熔/流体之间的元素分配的实验岩石学研究和铌-钽分异的机制及具体地质过程.研究Nb、Ta具有重要的科学意义,涉及到整个地球的元素平衡、大陆地壳的生长机制、含金红石岩石的形成源区等.本文综合了近20年来铌、钽的研究内容,系统地总结了铌、钽在地球化学研究中各方面已经取得的成果,同时展望了未来铌-钽这对高场强元素对在地球科学研究中的潜在应用.