双墩彩陶颜料来源的测试研究

利用激光拉曼光谱、X射线衍射和波长色散X射线荧光光谱等方法对安徽蚌埠双墩遗址出土的5片彩陶和两块红色矿料进行测试分析，明确了彩陶红彩的主要物相为赤铁矿、α-石英、白云石和方解石；黑彩未使用矿物颜料，而是利用渗碳工艺中炭黑的自然效果。同时证明了综合利用这三种测试方法对于考古样品物相鉴定与成分分析的有效性。     

大井矿冶遗址冶炼产物的输出方向

大井矿冶遗址是我国北方发现最早的一处古铜矿遗址。本文利用ICP方法,测试了该遗址的铜矿、炼渣和辽西地区出土的部分青铜器。结果显示,遗址的冶炼金属产品Ag、As、Sb、Bi、Co、Zn等元素含量偏高,Mo含量偏低。同时发现,这批辽西地区出土的青铜器样品微量元素特征明显不同于铜绿山和皖南的铜锭,而与大井铜矿很相似,其铜料来源很可能来自大井古铜矿或其周边铜矿。这一结论,对探讨大井古铜矿冶炼产品的使用范围和辽西地区的冶金历史有重要意义。     

X射线荧光光谱-X射线衍射-红外光谱联用技术鉴别锰矿与锰冶炼渣

鉴别锰矿与锰冶炼渣对于锰矿进口贸易和环境保护具有重要意义,由于锰冶炼渣与一些锰矿具有相似的元素组成,都含有锰和硅铝镁钙等杂质元素,仅从元素含量的高低无法准确将其鉴别。本文按国别收集我国主要进口锰矿及不同工艺的主要锰冶炼渣作为研究样品,应用X射线荧光光谱、X射线衍射及傅里叶变换红外光谱技术相结合,建立了锰矿与锰冶炼渣的鉴别方法。在元素组成上,锰冶炼渣的硅含量较高,水淬渣和空气冷却渣的钙含量较高。在物相上,锰矿的特征物相包括软锰矿、氧化锰、方锰矿、菱锰矿等;而锰冶炼渣因为经过冶炼的过程存在硅酸铁、锰橄榄石等特征峰,从而对样品属性进行鉴别。红外光谱显示,锰矿在600~400 cm~(-1)范围内有两个强吸收带,并单独或者同时在1420 cm~(-1)处有特征吸收峰;而锰冶炼渣在960 cm~(-1)左右有宽强吸收峰。本法建立了锰矿的物相谱图库及锰冶炼渣的物相特征,并充分利用红外光谱技术作了有力佐证,确定了锰矿及其冶炼渣的主要区别点。     

中条山与皖南地区古铜矿冶炼产物的比较分析

利用等离子体原子发射光谱法等现代分析测试技术，对采自中条山地区多个古铜矿冶炼遗址的冶炼产物进行了测试分析。结果表明，与同类硫化铜矿床相比，其显著特征为元素Se、Te、Bi、Sb、As、Ag、Hg、Au含量较低，甚至极低，且元素含量比值埘（Se）／w（Te）较高，w（Co）／w（Ni）很高。这些特征应可作为该地区古铜矿7台炼产物区别于皖南地区古铜矿的判别依据。研究发现。中条山炼渣的稀土配分曲线与中条山原生硫化铜矿的稀土配分曲线很相近，但不同于其氧化铜矿；从原生硫化矿→半氧化矿→氧化矿，部分微量元素似乎有一个逐步流失的规律。     

横水西周墓地部分青铜器残留泥芯的矿物组成及成分分析

利用X射线衍射、X射线荧光光谱、显微镜观察等理化分析测试手段对山西绛县横水西周墓地部分青铜器残留的泥芯进行了成分、物相等检测分析,并与山西侯马、陕西扶风李家铸铜遗址进行了比较分析。结果表明,横水西周墓地泥芯与当地土壤在成分、物相等方面具有高度的一致性,说明多数青铜器可能在当地铸造而成。     

铜精矿样品的氧化条件及其机理探讨

考察了不同贮存和制备条件对铜精矿样品铜含量的影响,得出在包装密封不良时铜含量因氧化而产生的变化结果及其趋势;根据X射线衍射所作的矿相分析结果,利用X射线荧光光谱仪观察样品中铜、铁、硫化学态的变化,探讨了铜精矿氧化反应的机理。样品变质主要是低价硫、铜、铁离子与空气中的水和氧发生氧化反应所致,酸度增高会促使氧化反应加速进行。     

铜铅锌混合精矿的矿物学特征分析及分离效率探究

中国云南省有大量的铜铅锌多金属硫化矿资源,该类矿产资源的高效选矿分离是影响企业经济效益的主要问题之一。针对云南迪庆地区的硫化混合精矿,该混合精矿铜、铅、锌三种有价金属共存,分离难度较大,导致其产品难以销售或冶炼。本文采用化学分析、X射线衍射法和矿物解离度分析(MLA)等多种检测方法,对该混合精矿的主要元素含量、矿物组成、物相组成、主要目的矿物的嵌布特性和单体解离度等进行分析研究。研究结果表明,该混合精矿的粒度较细,各矿物之间存在一定的相互连生或包裹现象,目的矿物黄铜矿、方铅矿和闪锌矿的单体解离度中等偏低,为69.28%～70.56%。初步预测该混合精矿中铜、铅和锌的理论选矿分离效率依次为71.63%、62.97%和72.72%。根据实验分析结果,本文提出进一步提高该混合精矿的磨矿细度促使金属矿物充分解离,是提升铜、铅、锌各矿物选矿分离效率的关键途径。     

印尼苏拉群岛西部某区铁矿石中锌的赋存状态研究

通过光学显微镜、X射线衍射及微区能谱分析等多种手段对研究区铁矿石中锌的赋存状态进行研究,查明铁矿石中的锌主要以独立矿物(闪锌矿和菱锌矿)及类质同象的形式存在。其中,锌在原生铁矿石中以闪锌矿为主要载体矿物。综合研究发现,原生含硫铁矿石,因锌的主体化学相态为硫化物相,岩矿鉴定表明其矿物相为闪锌矿,故如果锌含量达到综合利用水平,则具有工业利用价值。建议按照铁矿石伴生硫的有关评价指标单独划分块段,选矿时应充分考虑进一步浮选获得闪锌矿精矿产品,注重闪锌矿的回收利用。     

铁矿石X射线物相定量分析

铁矿石是重要的矿产资源,搞清楚其中各种铁矿物的含量,对于合理利用矿产资源具有一定的现实意义。这项工作通常采用化学物相分析法或X射线物相分析法,它们可以互相补充,互相验证。 X射线物相定量分析,自L.E亚历山大(Alexander)和H.P.克卢格(Klug)1948年提出后,至今已有了很大的发展。但是无论内标法、直接法、还是稀释法、参考强度     

贵州黄磷渣的成分特征

本文讨论了贵州省粒状和块状黄磷渣的成分特征：①不同产地黄磷渣的化学组成均与天然硅灰石矿石的化学组成极为相似，主成分SiO2＋CaO总量达86．74％～94.85％，有害元素含量较低。②块状黄磷渣由环硅灰石、枪晶石与两种自然界罕见的硅酸钙相（Ca8Si5O18和Ca2SiO4）共生。③原生粒状黄磷渣为非晶质体。通过加热实验和红外光谱分析、X射线衍射分析揭示粒状黄磷渣在加热过程中所发生的一系列物相演变。研究表明黄磷渣是一种很有利用前景的非金属矿物资源。     

Production of high titania slag by Electro-Slag Crucible Melting (ESCM) process

In this research, ilmenite concentrate of Iran region successfully was smelted by Electro-Slag Crucible Melting (ESCM) process to produce TiO₂-rich slag as primary product and pig iron as by-product. Moreover, effects of reductant (carbon) amount and smelting time on TiO₂ and FeO content of slag and iron recovery were studied. It is found that addition of carbon excess to stoichiometric amount decreases the iron recovery and TiO₂ content in slag. If the smelting time keeps between 0 to 17 min, the TiO₂ content and iron recovery will be increased, whereas smelting time in excess of 17 min will cause products decline significantly. At optimum conditions, TiO₂ content in slag and the iron recovery are 70 wt.% and 84%, respectively. Kinetic studies proved that the reduction of equivalent FeO was first-order reaction. The studies made by X-ray diffraction analysis showed that formation of the titanium sub-oxides (Ti₃O₅ and Ti₂O₃) causes the decrease in iron recovery and TiO₂ content.     

基于XRF的紫金山铜矿床硫地质特征

福建紫金山铜矿床属高硫浅成中低温热液矿床,矿石中主要含铜矿物为蓝辉铜矿、铜蓝和硫砷铜矿等,且铜矿物与黄铁矿密切共生。由于铜矿石中硫含量较高,导致铜精矿中硫含量超标,w(S)/w(Cu)比值为2.0~2.1,远高于冶炼要求的1.15~1.20,影响其经济价值。使用X射线荧光(XRF)光谱分析对紫金山铜矿中S元素的分布进行数字化研究,查明硫的空间分布规律和赋存状态,划分铜矿石类型,为紫金山铜矿今后的采选工作提供参考。     

Laterite nodules: A credible source of iron ore in iron age northeast Thailand?

The advent of iron metallurgy changed the course of prehistoric Thailand. There is, however, little information on the nature of iron production and the extent to which locally abundant and easily quarried lateritic iron may have been the ore source. For northeast Thailand archaeological sites, the presence of both iron slag and laterite iron nodules within and surrounding these sites has widely been assumed to represent localized smelting using locally sourced iron ore. This interpretation is, however, based on untested laterite‐equals‐ore and slag‐equals‐smelting equations. This paper tests these assumptions by examining the chemistry of the lateritic iron nodules from two archaeological sites. At one site, the laterite is not a credible ore source and iron working probably comprised only smithing. Local laterite at the other site may be a usable ore. We conclude that, in northeast Thailand, the use of local laterite as an ore source cannot be assumed and that presence of both laterite and slag is not necessarily evidence for prehistoric smelting. © 2010 Wiley Periodicals, Inc.     

钒钛磁铁矿电炉渣工艺矿物学研究

以攀枝花钒钛磁铁矿电炉渣为研究对象,通过化学分析、X射线衍射及电子探针-能谱等手段对电炉渣的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征、元素分布情况进行了较为系统的研究,结果表明:电炉渣中有94.74%的钛赋存于黑钛石中,镁和铝主要以镁铝尖晶石形式存在,钙和硅主要存在透辉石中,而铁元素在各矿物中分布较为分散。有用矿物黑钛石主要与透辉石呈浸染关系,部分与镁铝尖晶石呈嵌布关系,同时有部分镁和铝以类质同像形式进入到黑钛石中,导致黑钛石中TiO_2含量仅82.04%。研究结果可为钒钛磁铁矿电炉渣的综合利用提供科学依据。     

Mineral precipitation and dissolution at two slag-disposal sites in northwestern Indiana,USA

Slag is a ubiquitous byproduct of the iron- and steel-refining industries. In northwestern Indiana and northeastern Illinois, slag has been deposited over more than 52 km² of land surface. Despite the widespread use of slag for fill and construction purposes, little is known about its chemical effects on the environment. Two slag-disposal sites were examined in northwestern Indiana where slag was deposited over the native glacial deposits. At a third site, where slag was not present, background conditions were defined. Samples were collected from cores and drill cuttings and described with scanning electron microscopy and electron microprobe analysis. Ground-water samples were collected and used to assess thermodynamic equilibria between authigenic minerals and existing conditions. Differences in the mineralogy at background and slag-affected sites were apparent. Calcite, dolomite, gypsum, iron oxides, and clay minerals were abundant in native sediments immediately beneath the slag. Mineral features indicated that these minerals precipitated rapidly from slag drainage and co-precipitated minor amounts of non-calcium metals and trace elements. Quartz fragments immediately beneath the slag showed extensive pitting that was not apparent in sediments from the background site, indicating chemical weathering by the hyperalkaline slag drainage. The environmental impacts of slag-related mineral precipitation include disruption of natural ground-water flow patterns and bed-sediment armoring in adjacent surface-water systems. Dissolution of native quartz by the hyperalkaline drainage may cause instability in structures situated over slag fill or in roadways comprised of slag aggregates.     

喷流沉积型多金属矿床中镍钼的赋存特征

喷流沉积型矿床是矿床地质学研究的前沿课题,查明矿石中重要组分(镍和钼)的赋存状态是该类矿床地质学研究的重要内容。湘黔地区天鹅山-黄家湾、大坪-大浒镍钼矿带是典型的海底喷流沉积矿床,本文采集该矿区的样品,应用化学和光谱定量分析、偏光显微镜和X射线衍射、扫描电镜、电子探针等大型现代仪器相结合的分析手段,研究了矿石中镍和钼的赋存状态。化学和光谱分析确定矿石中镍含量为3.76％,钼含量为4.99％;偏光显微镜下观察发现金属矿物零星分布,颗粒细小,结晶程度差,光学特征极不明显,晶体形貌特征难以观察,初步推断矿石矿物以胶状形式存在,但在光学显微镜下很难为这些矿物定名和描述;X射线衍射分析验证了偏光显微镜鉴定结果,印证了样品中存在很多非晶质矿物,仅有钨钼钙矿和镍黄铁矿两种矿物含有镍钼,且矿物含量很低(分别为0.4%和0.8%),对比化学分析结果,可推断样品还存在其他富含镍钼元素的矿物。进一步对富集镍钼元素的区域进行电子探针分析,最终确定了镍除了赋存于辉砷镍矿、方硫镍矿中,在胶状黄铁矿和磁黄铁矿边缘呈蠕虫状花边的镍黄铁矿中也有富集;钼主要赋存于碳硫钼矿中。矿石中的镍钼主要赋存于由胶态向结晶态过渡的金属矿物中,研究成果为该类矿床的矿石矿物学研究、选矿、冶炼及矿石综合利用提供重要的信息和依据。     

工业在线-电感耦合等离子体发射光谱法分析湿法冶炼硫酸锌溶液中铜镉钴铁

测定湿法冶炼硫酸锌溶液中的杂质元素,有助于优化电解液组成、减少能耗,精准投料,提高冶炼金属的纯度.对于杂质元素的测定,通常采用人工取样分析的方法,因杂质元素的含量较低,主元素锌和硫酸的含量较高,需要对样品进行稀释才能上机分析,难以实现自动化.为满足目前湿法冶炼的产业需求,本文建立了一种自动化工业在线过滤/稀释-电感耦合...