高频燃烧-红外吸收光谱法测定钼矿石和镍矿石中的高含量硫

高频燃烧-红外吸收法用于分析矿石中低含量硫的测定结果较为准确,但对于高含量的硫,分析结果的准确度不高。本文采用高频燃烧-红外碳硫分析仪测定钼矿石和镍矿石中的高含量硫,选择纯铁屑和钨粒作助熔剂,高温燃烧分解样品,通过实验优化了样品称样量、助熔剂用量、仪器分析时间等测定条件。用国家标准物质进行验证,方法精密度(RSD,n=9)小于1%,加标回收率为96.0%～101.9%;与传统的硫酸钡重量法进行比对试验,测定值的相对误差小于2%。针对不同的矿石样品,研究了实际样品与标准物质的基体匹配问题,消除了基体效应的影响,对于钼矿石和镍矿石样品中含量在1%～35%范围内的硫,均能够准确测定,解决了钼矿石和镍矿石中高含量硫的快速、准确测定问题。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定包头稀土矿中的稀土总量

包头矿中的稀土总量根据提取稀土的工艺流程,含量范围为0.0x%~0.x%。对于高含量稀土总量（20%~80%）的测定,国家标准采用草酸盐重量法,但该方法分离干扰元素的步骤多,流程长。应用电感耦合等离子体发射光谱法不需复杂的分离步骤即可测定稀土元素,但由于受到精密度的限制,测定高含量稀土总量的波动范围较大,不易得到准确结果。本文针对包头稀土矿组成复杂、酸溶难于分解的情况,建立了应用碱熔处理样品,电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）测定稀土总量的方法。用氢氧化钠、过氧化钠溶解样品,水提取熔融物,各种元素以离子或氢氧化物形式进入溶液,过滤除去铝、硅、磷等杂质元素及大量的钠盐,减小了基体元素及共存元素的干扰;以钪为内标校正仪器波动及基体效应的影响,无需基体匹配即可测定稀土总量。对于稀土总量在30%~50%的样品,相对标准偏差小于0.7%,对于稀土总量在2%的样品,相对标准偏差小于1.2%;各稀土元素回收率为98.0%~103.3%。本方法比国家标准方法简便,与文献中应用ICP-AES测定高含量稀土总量的方法相比精密度有很大改善,可快速准确地测定包头稀土矿中2%~50%的稀土总量。     

高频燃烧-红外碳硫吸收仪快速测定含铜烧结物料中的高含量硫

应用高频燃烧-红外碳硫吸收法测定含铜烧结物中的高含量硫。对样品称样量、助熔剂的种类、加入顺序、用量等测定条件进行研究。由于样品含硫量的不同,根据矿石标准样品中含硫量的比例关系确定具体的称样量。以纯铁屑和钨粒作助熔剂,高温燃烧分解试样,红外检测可定量测定含铜烧结物样品中含量为1%~23%的硫。方法加标回收率为94%~113%,相对标准偏差(RSD,n=6)小于2%。与经典的硫酸钡重量法对比,相对误差小于4%。建立的方法解决了大宗含铜烧结物中硫快速、准确测定的问题,已应用于实际的日常检验工作。     

树脂交换分离-电感耦合等离子体质谱法测定铅锌矿中钨钼锡锗硒碲

铅锌矿常与硫化矿共生形成复合多金属矿床,其中伴生有益元素的含量对矿床的综合利用评估有重要的参考意义。在目前常用方法中,钨钼锡锗硒碲主要采用分组或单独熔矿和测试的方法,操作强度大、分析效率低,且高含量铜、铅和含量高于1μg/g的硒分别干扰钨钼和碲的测定。本文采用过氧化钠碱熔,提取后加入0. 8%柠檬酸溶液络合钨、钼、锡形成金属复合物,以8～9 g阳离子树脂交换分离高含量钠盐和铜、铅、锌、铁等主量元素,采用动能歧视模式以铼、硼为内标用电感耦合等离子体质谱仪同时测定钨钼锡锗硒碲的含量。经树脂处理后,铜铅锌铁的去除率均高于96%,在测定介质中实际浓度为0. 192 ng/mL～1. 28μg/mL,基本消除了主量元素的干扰。各待测元素工作曲线相关系数为0. 9994～0. 9999,优于阳离子树脂处理前的0. 9923～0. 9992。经标准物质验证,各元素测定相对误差为-8. 33%～7. 00%,加标回收率为94. 9%～107. 5%,相对标准偏差(RSD,n=8)小于8%。该方法在样品前处理环节将主量干扰元素从溶液体系中分离,优化了测定介质,实现了铅锌矿中多元素的准确快速测定。     

电感耦合等离子体质谱法测定铅合金中的微量杂质元素镉和锡

铅合金中的镉和锡由于含量较低,国家标准方法均为单一元素分析,步骤繁琐,检出限高,难以达到理想的检出要求。本文建立了应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铅合金中微量级(μg/g级)杂质元素镉和锡的分析方法。采用单一的低浓度硝酸溶解铅合金,用低温慢溶的方式使样品溶解更加完全,减少了多离子对仪器的干扰;通过铅基体匹配和加入酒石酸保证了标准与样品介质的一致性,同时避免了锡的水解;以~(103)Rh作为内标元素,~(111)Cd和~(118)Sn作为测量同位素克服了质谱干扰。方法检出限为镉0.05 ng/g、锡0.04 ng/g,比国家标准方法的检出限(1~6μg/g)低,精密度小于4%。该方法试剂用量少,减少了处理样品的复杂性,实现了合金中微量级元素的准确测定。     

矿石中硫的测定—EDTA分离容量法

矿石中硫的测定以重量法较为准确,燃烧法较为快速,但均需较特殊设备。在例行容量测定中,由于干扰元素较多,难于得到满意的结果。为了适应地质野外化验工作的需要,我们采用逆王水(或碱熔)分解样品,把矿石中的硫氧化成SO_4~(2-),在2％的硝酸介质中,用EDTA络合Pb~(2+)、Sr~(2+)、Ca~(2+)等干扰元素,然后加入Ba~(2+),使生成BaSO_4沉淀,经过滤分离大多数干扰元素后,用EDTA法测定Ba~(2+),换算出硫的含量。此法适于测定2％以上的硫。我们曾对十个矿种的样品进行过测定,得到了满意的结果。     

熔融制样X射线荧光光谱法测定珍珠岩矿中主量元素

珍珠岩矿的化学成分对其膨胀特性有重要影响,是珍珠岩矿的重要质量指标,目前大多采用容量法、重量法、分光光度法、原子吸收光谱法等传统方法对各化学成分进行测定,操作复杂,而且不能满足主量元素同时测定的要求。本文采用熔融法制样,建立了X射线荧光光谱同时测定珍珠岩矿中主量元素(Si、Al、Fe、Ca、Mg、Ti、K、Na)的分析方法。样品制备试验结果表明,试样与四硼酸锂-偏硼酸锂(质量比67∶33)混合熔剂稀释比为1∶10,熔融温度为1050℃时,样品熔融完全,制备的熔片满足分析方法的要求,且克服了珍珠岩矿高温熔矿时由于膨胀不均匀而导致硅元素测量结果偏低的问题。通过仪器测量条件的优化,以国家标准物质和自制校准样品拟合校准曲线,并进行基体效应校正,实际矿区样品测量结果与化学分析法的测定值基本吻合。方法检出限小于0.05%,精密度(RSD,n=12)小于1.5%。本方法与经典分析方法相比,简便高效、绿色环保、精密度高、准确度好,一次熔矿能够同时测定珍珠岩矿中全部主量元素,满足了珍珠岩矿快速分析测试的需要。     

电感耦合等离子体光谱法测定黄铁矿和黄铜矿中的铁铜硫

样品用王水水浴和HCl-HNO3-HF-HClO4敞开酸溶两种溶矿方式分解,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定黄铜矿和黄铁矿中铁、铜、硫。应用称重法配制标准溶液,明显地降低了在标准溶液在逐级稀释过程中由于体积读数等原因产生的误差。样品用王水水浴分解,消解时间短,试剂加入量少,分析步骤简单;由于硫化矿石中Fe的一部分可能与Si结合,王水无法将其全部溶解,对于Fe的测定采用混合酸敞开酸溶。王水水浴溶矿方式选择浓王水作为溶剂,在混合酸敞开溶矿方式的溶解盐类阶段选择浓HCl作为溶剂。确定了ICP-AES法测定高含量(x%～xx%)的铁、铜、硫适用的光谱谱线,稀释倍数为1000。两种样品处理方法操作简便,准确度好,精密度高。经国家一级标准物质GBW 07267(黄铁矿)、GBW 07268(黄铜矿)验证,经混合酸敞开酸溶处理后硫的测定结果偏低,准确度分别为-9.48%和-18%,铁和铜的精密度(RSD,n=5)均小于2%。GBW 07268(黄铁矿)、GBW 07267(黄铜矿)用王水水浴法处理,连续测定10次的短期稳定性,精密度(RSD)小于2%。     

D290树脂-活性炭吸附富集电感耦合等离子体质谱法测定铜精矿中铂钯

矿产品中痕量贵金属元素的测定通常需要富集分离,在检测过程中谱线干扰较多。本文对铜精矿样品在高温下灼烧除去碳和硫,采用盐酸+王水+氢氟酸消解体系进行分解,利用D290阴离子交换树脂-活性炭作为吸附剂富集铂和钯,以Y、In、Bi为内标元素,105Pd和195Pt作为测量同位素,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铂和钯的含量。铂和钯的吸附率均达到90%以上,加标回收率分别为92.0%和96.0%,检出限分别为0.126 ng/g和0.105 ng/g,方法精密度(RSD,n=6)小于4%。应用于实际铜精矿样品分析,测定值与锍镍试金-ICP-MS测定结果一致。本法的样品处理体系最大限度地减少了样品中其他金属离子对待测元素的影响,选择的内标元素和高纯氦碰撞反应可有效地减少基体效应和同质异位素干扰。相比于锍镍试金法,该方法的样品前处理简单,铂和钯的富集效果明显,测定检出限低。     

干法灰化和湿法消解植物样品的铜锌铁同位素测定对比研究

测定有机样品中元素含量和同位素时,处理样品常用的方法有干灰化法和湿法两种.目前,测定样品中Cu、Zn、Fe同位素时,多采用湿法处理样品.相对于湿法处理样品,干灰化法溶样迅速、耗酸量少,适合处理大量样品,但高温灼烧过程可能会导致样品中Cu、Zn、Fe同位素的分馏.本研究利用海州香薷植株,以湿法为基础,对干灰化法和湿法处理...     

红外碳硫仪测定矿石中高含量硫的探讨

探讨了用红外碳硫测定仪测定矿石中高含量硫需注意的一些影响因素,包括标样的选择、减少天平误差、称样量、样品的充分燃烧以及仪器的稳定性,说明了用红外碳硫仪测定矿石中高含量硫的可行性。     

汞分析仪直接测定矿石中的痕量汞

使用汞分析仪直接对不同矿石中的痕量汞进行快速准确测定。矿样直接称样后,无需复杂的湿法消解或样品前处理,6 min内即可完成汞的测定。建立的方法不受样品性质影响,无基体干扰,方法回收率为90.0%～109.0%,检出限为0.60 ng/g,相对标准偏差(RSD,n=8)为0.95%～4.74%。使用该法分析了6大类矿石标准参考物质和实际样品,并与常规方法进行比较,分析结果与证书值和其他方法测定值一致。与现行国家标准分析方法相比,该方法大大缩短了分析周期,适合大批量试样的分析。     

X射线荧光光谱微区分析在铅锌矿石鉴定上的应用

自然界很多矿物存在类质同象现象,它们在显微镜下特征相似难以区分,对于这类矿物的鉴定,需要借助X射线衍射分析、电子显微镜、电子探针分析和离子探针分析等手段,获取矿物的化学成分和结构,为矿物鉴别提供有用的信息。本文以铅锌矿石中比较典型且易于收集的方铅矿(Pb 86.60%、S 13.40%)和闪锌矿(Zn 67.10%、S 32.90%)为例,借助偏反光显微镜,初步鉴定矿石的矿物特征;再利用X射线荧光光谱仪微区分析功能,对铅锌矿石标本进行定性和定量鉴定,对矿石所表现的各种特征做矿物学解释。实验结果表明,铅锌矿石标本中存在S、Pb、Zn、Cd等异常元素,并对闪锌矿标本中Zn、S、Fe、Cd等异常元素进行分布分析,绘制组分的二维或三维分布图显示各元素分布的异常区域高度一致;在电荷耦合器的实时监控下,对铅锌矿石标本靶区进行定点定量测定,根据所测组分含量,并结合矿物化学成分理论值定名为方铅矿和闪锌矿。本方法测定闪锌矿标本各组分的相对标准偏差(RSD,n=11)均小于4%,测定结果与电子探针测定结果吻合。本方法只要将矿石制成光片,无需喷碳处理,即可对铅锌矿石中主次量元素进行原位微区定性和定量分析,测定速度快且不破坏矿石标本,解决了类质同象矿物(如方铅矿和硒铅矿、闪锌矿和含铁闪锌矿等)在光学显微镜下鉴定困难的问题,提高了铅锌矿石定名的准确性,为岩矿鉴定工作提供一种新的技术手段。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定铬矿石中的二氧化硅

以过氧化钠为熔剂,经高温熔融-热水提取-盐酸酸化前处理样品,选用金为内标元素,电感耦合等离子体发射光谱法测定铬矿石中的二氧化硅。试验了熔融试样时引入的基体元素钠对被测元素的干扰情况,结果表明,钠含量高于300 mg/L时,二氧化硅的回收率均低于92.5%。采用金内标法有效克服了基体效应及仪器波动产生的影响,改善和提高了准确度和精密度。二氧化硅的检出限为0.0075 mg/L,测定范围为0.025%～10.0%。对铬矿石标准物质进行测定,结果与标准值一致,方法精密度(RSD,n=9)小于2%。与常规化学分析法进行比对试验,二氧化硅的测定值吻合较好,但克服了常规化学分析方法步骤繁琐、耗时长、工作量大的不足,提高了工作效率。本方法也可用于同时测定铬矿石中铝、铁、钙、镁、磷等主次量成分。     

萤石重晶石方解石共生非金属矿物分析方法研究

萤石、方解石、重晶石是自然界中普遍共生的非金属矿,具有十分重要的经济价值.目前对于该类共生矿物中不同矿物含量的分离测定,尚未建立较系统、准确的方法.本文通过条件试验,选用10％冰醋酸作为溶剂溶解分离方解石和萤石,硝酸-高氯酸溶解分离萤石和重晶石,制定了一套适用于方解石、萤石、重晶石共生矿物的分离分析方法流程.应用该实验流程对三类矿石组合样品及实际样品进行分析,内外检的测定结果准确可靠;对GBW 07250 ～ GBW 07254五个萤石国家一级标准物质和一个重晶石管理样品进行分析,方法精密度(RSD)＜0.4％,证明该方法流程也适用于萤石或重晶石含量较高的样品分析.与国家标准方法GB/T 5195.1-2006(萤石氟化钙含量测定)比较,本流程更加连续简便,可指导方解石、萤石、重晶石共生矿物资源评价、选矿及回收试验,有利于提高该类非金属矿物的综合利用价值.     

粉末压片制样-波长色散X射线荧光光谱法测定斑岩型钼铜矿中主次量元素钼铜铅锌砷镍硫

采用粉末压片制样,波长色散X射线荧光光谱法测定西藏某斑岩型钼铜矿中7个主次量元素Mo、Cu、Pb、Zn、As、Ni、S。选择钼矿石、铜矿石国家标准物质及自配标准物质建立工作曲线,使用康普顿散射线作内标,同时采用经验系数法校正基体效应及粒度效应。方法经国家标准物质、自配标准参考物质验证,测定值与标准值吻合,方法分析精密度(RSD,n=12)小于2.18%,与化学法相比,样品不需进行化学前处理,操作简单、快速、准确度高、精密度好,能满足钼铜矿的实际分析需要。利用国家标准物质配制合成了7个校准标准样品,有效地解决了方法建立过程中标准样品种类和数量不足的问题。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床 S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~+15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~＋15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

河南栾川地区铅锌矿床地质和硫同位素地球化学

河南栾川地区是我国著名斑岩钼矿集区,近年铅锌矿勘查取得重要进展,但对铅锌矿成因认识分歧颇多。研究表明,栾川地区铅锌矿产在燕山期斑岩钼矿床外围,矿区地层为中元古界官道口群和新元古界栾川群碳酸盐岩-碎屑岩沉积变质建造,地层中侵入有晋宁期辉长岩、正长岩和燕山期酸性斑岩,铅锌矿呈脉状或透镜状,发育3种类型:受燕山期斑岩与元古界钙质地层接触带控制的夕卡岩型铅锌矿、受北西西向层间断裂构造控制的脉状铅锌矿和受北东或近南北向张-张扭性断裂控制的脉状铅锌矿。铅锌矿石中硫化物δ~(34)S_(V-CDT)为近零的正值(骆驼山0.37‰～4.20‰、赤土店-0.32‰～8.30‰、百炉沟-1.20‰～10.90‰、冷水北沟0.70‰～12.10‰),岩浆来源硫特征明显;夕卡岩型铅锌硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)与本地斑岩型钼矿石中硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)(1.24‰～3.30‰)极为相近,脉状铅锌硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)与斑岩型钼矿石中硫化物重合,但有地层中硫(δ~(34)S_(V-CDT)为12.43‰～18.63‰)的影响。总体上δ~(34)S_(黄铁矿)>δ~(34)S_(闪锌矿)>δ~(34)S_(方铅矿),指示矿石中主要硫化物矿物硫同位素分馏基本达到平衡,赤土店铅锌矿石中共生方铅矿与闪锌矿的硫同位素温度计指示硫化物矿物沉淀温度较高(388.29℃)。河南栾川地区铅锌矿主体应为受燕山期构造-岩浆作用控制的中高温热液铅锌矿床。