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摘要:矿石化验是地质勘探工作中的重点, 因为矿石是以自然的状态存在,而且表面分布也非常不均匀,加上具有延展性,这些特点都给矿石的化验带来一定的难度,倘若化验方法应用不够恰当,化验中技术使用不当都会导致化验失去意义,本文对矿石化验技术进行了分析以供参考。
关键词:分析;矿石化验;技术应用
在矿石化验中,样品的化验误差分析以及处理都关系着矿石的整体质量,可以说化验是地质用来找矿的眼睛,也是地质采矿、冶炼高质量产品的眼睛,所以说矿石化验关系着矿产矿业的发展。
一、矿石化验的简述
1.1矿石的概述
矿石一般是由矿石类的矿物和脉石类的矿物组成,是经过自然环境因素长期的影响和相互作用下形成的天然产物,也是自然的聚合体。矿石矿物是指在矿石当中含有可以被利用的金属或者是非金属类矿物,也被称为有用矿物。在地壳当中大量的矿石是以硫化矿氧化矿等形式存在,而真正含有金属成分的矿石就称之为金属矿石。中国地大物博,矿物的储量是非常丰富的,目前已经知道的矿物多达3000多种,有用矿物占一半比率。
1.2矿石化验技术的意义
矿石化验分析有助于地质工作者更为及时地了解矿石样品所在的地质信息,对于地域的实际情况进行判断,了解到地区岩石矿物质的种类以及相应的化学元素,评估该矿床是否适合开采,并对矿床的实用价值和经济价值进行估算。另外矿石化验对于地质勘察方面,比如工程施工建设、科学规避自然灾害、地质资源的合理利用以而及改善不良的地质等方面都具有非常重要的作用,为相关地质部门提供了有价值的参考资料,并且为地质工作的健康发展奠定了基础。
二、矿石化验分析的加工流程及定位分析
2.1获取加工式样
矿石样品化验的基础工作是获取加工式样,式样的采取必须是科学合理的方式,因不同式样的采取对于后期矿藏的勘探起着重要的指导作用。要减少式样的采取对矿石化验的影响就需要采用适应的方法。
2.2定性和半定量分析
在矿石样品化验中要清晰的了解矿物中含有的元素以及其它更为详细的内容,都需要化验人员对于矿物样品进行定性与半定量分析,一般会采用两种方法,第一是用光谱仪进行化学多因素的分析,以此实施定量分析得出精准的成分含量;第二是光谱分析法根据样品的强度以及元素种类及成分的全部数据。
2.3明确测量
在矿物分析化验中对于不同的矿物所采用的测定方法也是不同的,只有用科学合理的测定方法才能够让化验分析的结果真实可靠并且具备参考性。
2.4确定测定方案
在制定确定的方案时,需要充分考虑到矿物样品的所有元素特征,尽量先制定多种的方案,再结合实际的情况来综合考虑,最后再择优挑选最适用的方案,注意这个环节非常复杂但又特别重要,因为其结果也影响着全部化验结果的精准度。
2.5审查分析结果
当矿石样品的化验分析结果体现出来时,就需要对于分析结果进行严格的审查,而且切记要尽可能的减少误差,对于检测结果需要进行反复检查,确保结果的准确和可靠。
三、矿石化验中的化学分析
一般在矿石的化验中,在分析中需要先用一些高科技的透射电子显微镜、扫描电子显微镜等先进设备对于材料微结构分析进行分析测试,用万能材料试验机、应力腐蚀试验机、洛氏维氏硬度计等进行拉伸试验、工艺技能试验、硬度试验及蠕变试验等相关力学性能测试试验,同时需要利用先进的表面性能检测设备以及辉电放电质谱分析、X-射线荧光光谱分析电感耦合待离子体发射光谱分析待多种分析方法对于矿石进行相关的分析测试。
同时还会用化学分析方法分析到金属、金属化合物材料、合金或者金属材料中C、O、H、S、N元素含量分析等,
例如:
3.1铁矿石检测分析
在铁矿石的铁含量检测中也会用到化学检测法,一般是在铁矿石溶解后再通过化学反应中的氧化还原的原理利用三氯化钛等还原药剂将高价铁离子还原成为低价铁离子,最后再用重铬酸钾等将三氯化钛等还原试剂进行重新氧化。一般在化学检测中会用到多位苯胺磺酸钠,通常会通过滴定重铬酸钾溶液在滴定完成后再通过计算来算出铁矿石的全铁含量。
用化学检测法检测铁矿石检测工作量比较大,时间较长,同时需要大量的化学药剂,容易导致污染,所以在铁矿石的全铁检测上也可以采用EDTA的滴定检测法来进行检测。这种情况就是利用高氯化钦加热时具有强氧化剂,在稀释冷却后氧化性消失,从而代替氯化高汞,就可以在氯化亚锡-三氯化钦完全还原Fe后,就能够消除多余的三氯化钦,这样就能够既简便又准确的进行相应的检测。
3.2矿石中金的分析方法
金的检验方法常用的有碘量法,这个方法能够提高检测结果的准确性而且反应非常迅速,但是碘量法的选择性较差,所以在应用之前需要先处理活性炭,然后放入自动控温马弗炉中设置为650度后保持2h,待冷却后就可以加入活性炭,搅拌均匀后再放置4h以上然后进行过滤,最后用盐酸和蒸馏水分别清洗烧杯及沉淀后去清液,然后再将含有活性炭的滤纸进行灰化。对于铅精矿或者铜精矿在烘培时就需要搅拌避免产生结块现象,对于含有碳酸盐的试样,在溶解的时候通常会反应非常剧烈,所以加酸时必须要缓慢的加入,然后低温加热进行溶解;而对于含碳质或者含有机质的试验样品,在溶矿时首先需要加盐酸,溶解了大部分的氧化铁后再加王水溶矿,活性炭能够在1-6mol/l的盐酸介质以及10-40%(V/V)的王水介质内都可以定量吸附金,吸附金的酸度范围较宽。当坩埚在水浴上蒸发需要蒸干至无酸味为最好,但是也不能延长蒸干的时间,在温度过高时间过长时,三氯化金就容易分解成一阶或者单体金,这样就会降低测定结果,而且降低的程度还会随着时间长短而不同。在最后的实验结果中,是因为活性炭具有很好地吸附作用,在做金元素的测定中不仅仅能够运用的非常好,还能够降低试验时间。
3.3矿石中铜的分析方法
将矿石样品润湿后加盐酸加热然后再加入硝酸和溴水,混匀后再进行低温加热待其完全分解后,观察样品的情况,倘若硅含量高就加氟化氢铵,倘若碳含量较高就加硫酸和高氯酸,待溶解到无残渣情况下蒸干。然后开始滴定,在溶解液中滴加乙酸铵溶液成红色然后滴加氟化氢铵饱和溶液然后混匀,再加磺化钾后用硫代硫酸钠标准溶液滴定,最后加淀粉溶液滴定,加硫氰酸钾摇至蓝色再滴定至蓝色即后即可以进行结果核算。
四、矿石化验中的偏差
在一般情况下矿石的化验偏差存在有两类:可定偏差和不可定偏差,一般可定偏差的情况包含有三种:方法偏差、仪器偏差、操作偏差,而不可定偏差一般是有可定误差发生变化而产生的误差以及意外误差两种。发生可定偏差的原因可能则是因为用错矿石化验的方法,或者操作失误引起的偏差而产生较大的偏差,产生较小的偏差一般是仪器自身的问题而导致的偏差;而不可定偏差则是因为在化验时因为周边的环境因素等不可控制的情况下引起的误差。一般倘若是操作人员责任意识较高,操作规范,前期准备工作充足的话一般是会降低误差值的,要达到这种情况就必须要提高化验人员的技术水平和综合素质,要求他们在工作中严肃认真,养成科学严谨的工作态度,尽可能的减少在化验工作中的误差,另外,需要注意技术改革和先进仪器的引进,提高化验的检测水平,做好对仪器的保养和维护,从各个方面减小化验的偏差。
结束语
矿石的化验对于整体矿产的意义是十分重要的,也关乎着产品的质量而言企业的生存与发展,所以在化验时必须有科学的管理,注意操作的规范,有高度的责任心和积极性,从各个方面来要保障矿石的化验质量,减少化验偏差的可能,并且要在化验工作中不断的进行改革,加强深入探索与分析,寻求更为方便更为精准的化验方法促进矿石化验工作的发展。
参考文献:
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