矿物分析

矿物分析（共12篇）

矿物分析 篇1

矿物分析应用非常广泛, 从研究岩石的成份, 从而指导矿藏的寻找、开发, 往大的方面直至研究地球乃至宇宙的物理化学构成。因此, 矿物分析是一个基础性的学科。然而, 在矿物分析中因分析原理、分析仪器、操作精确度以及其它偶然性因素产生误差。本文在分析了矿物分析原理以及典型分析过程的基础上, 提出了几点矿物分析过程中误差控制的办法。

1 矿物分析的原理及基本过程

矿物分析是利用矿物本身的物理化学性质, 采用机械或者其它分析仪器和化学试剂根据需要进行定量或者定性的分析。经过多年的发展, 矿物分析的分析方法主要有:朱国忠、庄世杰提出的B_A法;离子色谱技术;以及其它机械分离法;偏光显微镜鉴定、X射线差热分析等物理分析方法;光谱分析、极谱分析等化学分析方法。

矿物分析的基本过程是:首先是试样加工, 将采集到的大块试样进行粉碎等操作达到一定的细度而方便分析。试样加工好以后, 进行第二步分析, 虽然试样进行了细化, 但是里面所含的主要成份一般还是沙土等次要成份, 里面所占的有用矿石并不多, 为了避免分析的盲目性和提高分析效率, 要进行定性和半定量的分析。等定性和半定量分析过后, 基本了解了矿石本身所含的元素, 因此就可以选择测定的方法, 测定方法很多, 要根据所含成份的高低、实验室现有的操作条件、分析成本等综合选定, 测定方法选定的越科学, 分析的结果性就越正确。测试方法选定以后要根据实际情况拟定分析方案, 这个过程主要考虑各元素之间的化学性质, 采用合理的工艺进行提取分析。最后, 对所提取的结果进行分析, 主要是通过定性分析基本估计分析结果, 再比照实际测试结果, 避免较大的误差, 并且及时更正方法或者操作流程上的不足, 重新实验, 互相对照。

2 矿物分析误差来源

在分析了矿物分析的原理和分析过程后, 我们就不难发现其误差的来源。

总体来说就是分析方法、分析仪器、操作者、偶然性误差等四个方面的因素。

分析方法上的误差:因为分析试样的不确定性, 任何一种分析方法都是存在一定的缺陷, 。如重量法中沉淀的溶解度、共沉淀;容量法中反应不完全、诱导反应等引起的误差都属方法误差。前文提到的离子色谱技术是比较精密的分析方法了, 也会因为进样器精度和水的级别不够而造成误差。至于偏光显微镜鉴定、X射线差热分析, 本身也是带有一定的误差, 加上后面的误差整个系统误差就比较大。在数据的处理上, 因为数据的离散性, 多组的实验做统计时也会存在一定的误差, 这样在分析方法上就存在一定的系统误差。

仪器误差:制造水平的局限造成仪器产生一定的误差, 同时环境也会造成一定的影响, 比如天平的某一砝码不准而未加校正;容量器皿有缺陷而未加校正, 即使校正了, 但受温度影响又使体积改变。

操作误差:这是典型的误差, 因为每一个操作者的熟练程度和细致度不一样, 甚至是同样一份试样, 不同的人进行实验可能结果大相径庭, 必然会造成一定的误差。

偶然误差:这种误差是由于各种不可控制的因素或条件的变动而引起系统误差的变动。此外由于受到意外因素的影响, 而产生的意外误差。在矿石分析中, 这类误差容易受到不可预测干扰因素很多。各种预防措施只能使此类干扰的影响减小, 但不能完全克服。

3 矿物分析误差控制办法

通过分析误差的来源, 我们就可以有针对性的对矿物分析的误差进行控制, 还是在分析方法、分析仪器、操作者、偶然性等四个方面的因素进行避免。

分析方法上误差控制:首先, 在对需要分析的试样进行粉碎或缩合的过程中必须遵照我国地质系统的有关规定进行操作, 不然会对找矿以及成份的判定造成错误。此外, 在定性和半定量分析后选择分析方法时一定要根据定性分析的结果进行科学的选择, 分析的方法很多, 不是每一个方法都是通用的, 一般一种方法对某一种矿物分析比较合理, 但是对其它矿物就不再适用。最后的数据处理方面, 要多做几组实验, 对实验结果进行基本的判定, 对于有明显错误的要踢除, 避免造成大的误差, 另外数据的统计方面也应该选择合理的方式, 将精确度尽可能提高, 为了减少计算的强度, 可以自行开发小的相关统计软件进行计算, 这样也可以避免人工计算时带来的计算错误。

仪器误差的控制:这个方面一般是很难自行解决的, 因为涉及到制造误差、成本考虑、环境因素。但是也可以进行相关方面的避免, 经常性的对仪器进行校准, 严格按照实验条件进行试验等, 这样可以避免除制造误差 (仪器自身自带误差) 带来的其它因仪器引起的误差。

操作误差控制:对于操作者的职业素质要进行提高, 避免不认真与不科学的实验操作, 同时平时多对实验员进行培训, 切实提高操作者的熟练程度和技能水平。

偶然因素误差控制:因其偶然性, 本身不好控制。因而可以做好如下两方面的工作:搞好矿物分析校正和强化试验控制。实验之间自身的自我校正是成本最低和效果最明显的控制方法, 可以将错误和误差控制在前。此外, 矿物分析过程是一个系统工程, 因而强化每一个环节的误差控制, 可以减低系统累积的误差。

4 总结

总之, 不论采用多么科学的分析方法, 使用多么精密的分析仪器, 操作者多么的认真细致和熟练, 测得的结果与真实值之间一定存在一定的误差, 这就是测试分析结果的可靠度问题。对一些可预见和可避免的误差减到最低, 根据实际情况和经济效益综合考虑选用科学的分析方法和分析仪器, 这样可以提高分析结果的可靠度。

参考文献

[1]汤淑芳, 符斌, 李华昌.矿物分析技术及进展[J].分析试验室, 2004, (3) .[1]汤淑芳, 符斌, 李华昌.矿物分析技术及进展[J].分析试验室, 2004, (3) .

[2]汤志勇, 邱海鸥, 郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室, 2006, (9) .[2]汤志勇, 邱海鸥, 郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室, 2006, (9) .

[3]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析.北京:地质出版社, 1991:253-270.[3]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析.北京:地质出版社, 1991:253-270.

[4]武汉大学.分析化学[M].北京:高等教育出版社, 1995:212-213.[4]武汉大学.分析化学[M].北京:高等教育出版社, 1995:212-213.

[5]孙慧琴, 门健.四川有色金属, 2002 (2) :33.[5]孙慧琴, 门健.四川有色金属, 2002 (2) :33.

[6]殷学峰, 崔军, 董玉兰.冶金分析, 2003, 23 (5) :74.[6]殷学峰, 崔军, 董玉兰.冶金分析, 2003, 23 (5) :74.

[7]苏刚, 李向青, 郝振彤.内蒙古石油化工, 2003, 29 (3) :15.[7]苏刚, 李向青, 郝振彤.内蒙古石油化工, 2003, 29 (3) :15.

矿物分析 篇2

湖南几种类型高岭土矿床的矿物学特征及成因分析

通过野外实地考察结合化学成分分析、光学显微镜、X-射线衍射及扫描电镜等研究手段,作者对湖南各地高岭土矿床的矿物学特征及其成因的`研究表明,湖南高岭土矿床主要有风化残积型、次生淋滤胶体沉积一重结晶型及含煤建造沉积型.风化残积型一般以高岭石为主,部分与埃洛石伴生、次要矿物一般有石英,伊利云母、蒙脱石等,Al2O3含量不高约20%左右,有害成分含量过高;次生淋滤胶体沉积一重结晶矿床以10(A)埃洛石为主,部分为7(A)埃洛石,有害矿物极少,为少见的优质埃洛石型高岭土;沉积型矿床主要以高岭石为主,存在少量的绿泥石,有害物质含量过高.在扫描电镜下后两种矿床的主要高岭石类矿物上有明显的凝胶态物质,作者认为该物质与成因类型有密切关系.

作 者：刘小胡 张术根 Liu Xiaohu Zhang Shugen  作者单位：刘小胡,Liu Xiaohu(华东有色地质矿产勘查开发院,江苏,南京,210007)

张术根,Zhang Shugen(中南大学地学与环境工程学院,湖南,长沙,410083)

刊 名：中国非金属矿工业导刊  ISTIC英文刊名：CHINA NON-METALLIC MINING INDUSTRY HERALD 年，卷(期)：2008 “”(1) 分类号：P619.231 P57 关键词：高岭土   矿物学   成因   湖南  

非金属矿物市场应用前景分析 篇3

关键词：非金属矿物 市场应用 环保

一、膨润土

膨润土是我国应用较为广泛的工业矿物，是一种主要由蒙脱石矿物组成的黏土岩。而蒙脱石是一种具膨胀性能、呈层状结构的含有少量碱和碱土金属的含水铝硅酸盐矿物，由 2 个硅氧四面体层中间夹 1 个铝（镁）氧（氢氧）八面体层组成，属于 2∶1 型的 3 层黏土矿物。在黏土矿物形成过程中常会发生同晶替代作用，晶体结构层间存在过剩负电荷，能以静电吸附阳离子保持电中性，表现出较强的吸附性。此外，膨润土具有很大的表面积，使其具有巨大的吸附能力。随着膨润土使用范围的不断扩大，国内外近年来已开展了利用膨润土处理废水的各类研究，特别是应用于富营养化水体净化处理的研究更是受到人们的格外关注。而我国天然膨润土资源丰富，因此开发膨润土和改性膨润土水处理剂具有广泛的应用前景。对于有机污染物来讲，有机膨润土较其他膨润土具有更强的吸附能力。国外用季铵盐改性黏土去除水溶液中马拉硫磷和丁草胺，其中溴化十四烷基三甲基铵改性膨润土的效果最好，对两种农药的去除率分别为 91.5%和 73.25%。改性膨润土吸附处理是一种很有发展前景的除磷新方法。对含磷量小于 11 mg/L 的废水，去除率大于 95.5 %，废水中剩余的磷含量小于 0.5 mg/L，达到我国废水综合排放 I 级标准。吸附处理含磷废水后的膨润土，还可以作为农用肥料，既能为农作物提供磷肥，又能改良土壤，实现了估计废弃物和磷的循环利用。

二、沸石

沸石是沸石族矿物的总称，是一簇多孔含水的碱或碱土金属架状结构铝硅酸盐矿物，并且是当今世界各国十分重视的新兴矿产资源。目前世界上已发现的天然沸石达 43 种，常见的有丝光沸石、斜发沸石、钠沸石等。沸石构架上的平衡阳离子与构架结合得不紧密，极易与水溶液中的阳离子发生交换作用。因而具有良好的选择吸附、离子交换及催化等性能，已成为具有重要地位的环境工程材料之一。美国、日本都已建造了一定规模的天然沸石污水处理厂。为进一步提高天然沸石的吸附、离子交换等性能，必须对天然沸石进行改性或改型处理。天然沸石的改型主要是改变沸石中阳离子类型，以提高其离子交换、吸附等性能。天然沸石经过改性，可以明显提高其孔隙率及表面活性，提高吸附性能、离子交换性能及交换量等，从而提高其使用价值。改性沸石包括范围很广，从经简单的离子交换处理直到结构完全崩塌而得到的产品都属改性沸石范围。对沸石的改性处理的报道很多，然而，常见的天然沸石改性方法包括结构改性、内孔结构改性和沸石晶体表面改性三大类。徐传云等研究了天然丝光沸石经活化改性脱除生活污水中的氨氮。结果表明，随沸石粒径的减小，去除效果增强。采用 800℃焙烧后再用中性盐改性处理的方法，沸石的 NH4+交换量最大，可达 2.26×10-3（质量分数）。沸石处理废水有以下优点：①储量丰富，价廉易得；②制备方法简单；③可去除水中无机的和有机的污染物；④具有较高的化学和生物稳定性；⑤容易再生。

总之，沸石是一种廉价的环保节能产品。生物沸石脱氨氮技术是近年来引起人们重视的一种生物物化相结合实现废水脱氨氮的新技术。这一技术就是把沸石对铵根离子的选择性吸附能力和生物硝化反硝化结合起来，加强生物脱氨氮系统的性能和效率。

三、硅藻土

硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积，经自然作用而逐渐形成的一种非金属矿物。其主要成分为非晶质的 SiO2，及一定的有机质。硅藻土具有独特的孔结构，孔隙率高，质量轻，比表面积大，且具有一定的吸附性。此外，硅藻土表面为大量的硅羟基所覆盖，并有氢键存在。为了提高硅藻土污水处理的效果，需对硅藻土原土进行提纯、活化、扩容和改性等处理。蒋小红等分析了改性硅藻土處理城市废水的技术原理，指出改性硅藻土相对于一般的铝盐、铁盐等污水处理剂，具有效果稳定、二次污染少、可回收利用空间大、价格低廉等优点，提出了该技术的常规和改进的工艺流程，从理论上说明该技术的可行性。在硅藻精土中加入适量的传统的铝盐、铁盐絮凝剂、无机高分子絮凝剂及有机高分子絮凝剂、混凝剂中的一种或几种复合而成的改性产物，对城市废水进行生产性试验，结果表明，该技术对对SS 和 TP 的去除率分别大于 94%和 92%，从而进一步验证了该技术的可行性。

随着近年来我国在硅藻土提纯方法和提纯技术方面的发展，生产硅藻精土的成本大为降低，从而拓宽了其应用领域。将硅藻土应用到废水处理领域，不但为我国丰富的硅藻土资源开辟了一个广阔的新市场，也有利于缓解我国目前污染治理方面所面临的“二次污染”问题，且因为硅藻土是一种天然矿物，硅藻土污泥的回收利用空间大，且稳定性好，经适当的处理可回用到农业、废水处理或建材等领域。但因改性硅藻土废水处理技术还是一项较新的技术，各方面还不完善，还需加强理论和实际工程应用上的进一步研究和探索。

非金属矿具有天然自净化功能，在一般性环保技术不能解决的非点源区域性污染问题方面能发挥独特的作用，即非金属矿环境属性的地质技术特性，这是物理化学、生物治污方法所不能比拟的。因此，研究与开发“资源型”环保矿物材料有着广阔的发展前景，既可扩大矿物资源的综合利用，又可大幅度地降低环境污染治理成本，产生明显的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]戴瑞.非金属矿物环境材料的研究进展[J].中国非金属矿工业导刊，2009（6）

岩石矿物的化学成分分析 篇4

矿物是由地质反应生成的, 它们是由单一或是多个元素组合得到的一种物质, 同时将其组合到一起就得到了岩石。由于大自然中有很多的化学物质, 如果将它们按照不一样的形式配比, 再加以复杂的地质反应, 就会导致矿物类型多样。目前, 人们已经得知的矿物类型超过了四千种。最为常见的也有超过百种。在分析矿物时, 必须认真判定其化学成分以及物化特性。

2 岩石矿物分析方法概述

2.1 滴定法与重量法

通过分析我们发现, 滴定法的准确性非常高。常见的实验室使用的主要是人工滴定措施, 它是结合指示剂的色泽改变颜色滴定在终点, 进而通过目测标准溶液分析其消耗情况, 最终得知分析结果。该措施被大量的应用到矿物分析测定工作之中。应用此方法的前提, 工作者积极研究创新, 获取了很多显著的发展。比如有的工作者创新了原钒酸铵微量滴定法, 创新之后更加简洁, 而且速度更快。而重量分析措施, 主要是通过分析物质的重量来判定组分的比例的。该措施在应用的时候会受到精确性等因素干扰, 故此, 通常和滴定措施组合运用。

2.2 光度法

最近几年, 该措施被大量的应用到矿物分析工作之中。最常见的措施是分光光度法, 此外还有荧光光度法、化学分光法等。所谓的分光光度法, 具体的说是经由测试样品在特殊波长范围之内的吸光度, 来分析它的定性以及定量的一种措施。光度法应用于岩石矿物方面在已有的文献报道中:陈文宾等学者合成并鉴定了两种三氮烯类试剂, 分别建立了铅锌矿中Hg2+和金矿石中Au3+的光度分析新方法;还有研究人员从紫甘蓝中提取的花青素与Al3+进行络合反应, 从来测定土壤中的微量Al3+, 通过不断的测试我们得出了一个结论, 即光度法非常环保。以该措施为前提的研究成果非常多, 比如石静等应用自行开发研制的光导分光光度计, 以Ag-TMK-DBS三元络合物为显色体系, 建立了银的野外快速分析方法。

2.3 原子光谱分析法

在众多的措施之中, 尤以原子光谱措施的效果最为显著, 而且它的实用性非常高, 被人们大范围的使用。具体来讲, 该措施是结合光谱学知识以及实验措施来明确样品结构以及成分的一种措施。它的分析机理依据各种结构的物质都具有自己的特征光谱。在原子光谱分析法方面的文献报道众多, 如:赵雷等以微波消解方式, 用浓硝酸和过氧化氢分解有机物, 盐酸和氢氟酸处理二氧化硅等无机物, 研究了稠油油藏岩芯样品的分解效果, 并用AAS测定了岩芯中K、Na等八种金属元素。近年来, 国内HG-AFS测定土壤As及As形态分析的研究也取得了很大的进展。叶隆慧等以钨丝原子化器替换石英炉原子化器及其氢化物发生系统, 构建了一种新颖的集电热蒸发进样-氩氢火焰原子化为一体的原子荧光光谱分析系统, 而且探索了铅等的分析特性, 而且获取了很多成就。

2.4 等离子发射光谱

该措施主要是依靠激光产生能量, 然后应用到样品之中。当特定的能量放到某个原子上面的时候, 电子的运行轨道就会发生改变, 当电子重返到之前轨道的时候, 就会以特定的光的样式复原到之前的状态。所以, 某个拥有集中不一样元素的的样品, 会形成很多特殊的光, 利用特殊的系统将此类波长分隔, 此时我们就可以得知其中有哪些元素, 而且还能够得知这些波长的具体强度。此强度以及对应的元素浓度组合得到特定函数。利用电子接受体系获知发光强度, 然后借助电脑来处理相关信息, 最终得到元素浓度。如熊英等建立了ICP-AES同时测定铜铅锌矿石中铜、铅、锌、钴、镍等元素的标准分析方法, 该措施的精确性非常高。

2.5 X射线荧光光谱法

该措施同样是我们开展分析工作的时候经常用到的一类措施。它是介于原子发射光谱 (AES) 和原子吸收光谱 (AAS) 之间的光谱分析技术。它的基本原理是基态原子 (一般蒸汽状态) 吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态, 而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。如葛良全等介绍了一种可应用于野外现场岩石矿物微区快速成分分析的新型微束微区X荧光矿物探针分析仪的原理、结构及性能。

2.6 电感耦合等离子体质谱法

这项分析方法是20世纪80年代发展起来的, 无机元素和同位素分析测试技术, 它以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术。如黄荣夫等在自行研制的高功率密度激光电离飞行时间质谱仪 (LI-TOF-MS) 的基础上, 发展了新的LI-TOF-MS固体元素成像分析系统, 对辉锑矿矿石样品的表面进行了元素分析, 得到了锑、硫、硅、铝、钾、钙和铁等元素的表面成像图。通过使用这个措施, 我们能够得知矿石以及矿床的生成过程, 同时还能够获知它们的布局特点, 对于地质学的发展来讲有着非常显著的辅助意义。张保科等研究了ICP-MS测定地质样品中铜、锌、铕、钆的干扰效应, 并采用干扰系数脱机校正法校正氧化物重叠干扰, 明显的提升了被测试元素的精准性。

3 岩石矿物分析流程

在分析矿物的时候, 必须遵照如下的步骤开展工作:获取加工试样→进行定性与半定量分析→确定测定方法→制定测定计划→制定测定方案→分析测试→对分析结果进行审查→签发分析测试报告。在这些步骤之中, 最基础的内容是获取试样。所谓试样, 具体的说是从那些要处理的矿物之中获取的样本物质。在开展加工工作的时候, 必须采用最合理的措施, 遵照特定的原则, 将样本破碎并且缩分, 得到有显著特征的试样。我们之所以开展定性以及半定量分析工作, 其目的是为了防止检测工作过于随性, 确保分析活动可以以较快的速率完成, 而且不需要花费太多的资金。通过该阶段, 我们能够大体上得知岩石的构成要素, 明确它们的比例, 不过它的精确性不是很高。在明确测定措施的时候, 主要结合化学元素的特性来选取, 在具体的工作中, 必须结合元素的特点来具体论述。当明确好方法以后, 就要制定规划, 最终获取结果, 而且还要合理审查, 保证结果的精确性较高。

4 结束语

由于科技以及信息技术的不断发展, 此时我们国家的矿业获取了显著的成就。其中矿物分析工作作为矿业的关键工作, 非常受人们的关注。此时矿物分析措施得以显著发展, 工作者获取了许多的成就, 这些创新的方法被大量的应用到矿物研究活动之中, 我们坚信随着时代的进步, 我们国家的矿业工作一定会迎来更加美好的明天。

摘要：经济的发展必然带动很多行业以及领域的发展, 其中矿业的发展就是一个显著的体现。由于当前时期, 矿业不断发展, 此时矿物分析工作开始被人们广泛关注。通过开展矿物分析活动, 我们能够明确其中的矿物成分, 能够明确元素的比例等, 对于我们开展后续的开采工作有着非常显著的意义。当前时期我们常用的矿物分析措施类型很多, 它们的特点也不一样。作者具体阐述了目前常用的化学分析措施以及它们的特征等, 目的是为了更好的促进国家的矿业工作的开展。

关键词：岩石矿物,化学分析,成果

参考文献

[1]戴立民.浅谈岩石矿物分析的基本流程[J].科技创新与应用, 2013 (18) :108.

[2]汤志勇.岩石矿物分析[J].分析试验室, 2012 (12) :108-124.

矿物化学处理讲稿 篇5

矿物组成复杂。矿物成分不定。矿石结构、构造也存在很大差异。矿石矿物结晶粒度较硫化铜矿细，而且多与脉石矿物夹杂和包裹。总之，氧化铜矿性质复杂，可选性与硫化铜矿有很大差别，难于分选。

三、氧化铜矿的处理方法 浮选 湿法冶金 其他方法。

（一）浮选法 直接浮选法

——脂肪酸浮选法 ——胺类浮选法

——螯合剂浮选及螯合剂—中性油浮选法 ——烷基磺酸钠和烷基硫酸钠浮选法 ——其他直接浮选法 硫化浮选法

（二）湿法冶金 酸浸法 生物浸出法 氨浸法

（三）其它方法

搅拌浸出¡ª置换¡ª浮选 浸出¡ª沉淀¡ª载体浮选法 氨浸¡ª硫化沉淀¡ª浮选法 离析－浮选法

堆 浸

——筑堆前的试验 ——堆浸工程设计 ——堆浸的工程实施 ——堆浸的运行 ——堆浸的技术改进

矿物化学处理的定义

以矿物原料为对象，利用不同矿物的化学性质差异，采用化学处理或化学处理与物理选矿相结合的方式，使有价组分得以富集和提纯，最终产出化学精矿或单独产品的加工方法。

焙烧过程：在适宜气氛中加热矿物原料至低于矿物组分熔点温度，使目的组分与炉气发生化学反应转变成适宜后续处理作业所要求的形态，这一过程称为焙烧过程。焙砂：经过焙砂的固体。

焙烧分类：①氧化焙烧；②硫酸化焙烧；③还原焙烧；④磁化焙烧；⑤氯化焙烧；⑥离析焙烧；⑦加盐焙烧；⑧煅烧。

氧化焙烧：在氧化气氛中加热硫化矿，是炉气中的氧取代矿物中的全 部或部分硫，焙砂为金属氧化物。

硫酸化焙烧：在氧化气氛中加热矿物，使金属硫化物或氧化物转变为易溶于水的金属硫酸盐的过程。

还原焙烧：在还原性气氛中使金属氧化物还原成金属形态的过程。

磁化焙烧：在适当控制的还原气氛中，使弱磁性赤铁矿还原强磁性的 磁铁矿的过程。氯化焙烧：在氧化或还原气氛中加热矿物原料，使之与氯气或固体氯化剂发生化学反应，生成可溶性金属氯化物或挥发性气态金属氯化物的过程。离析焙烧：在700～800℃的中性或弱还原性气氛中加热矿物原料，使其中的有价组分与固态氯化剂反应生成挥发性气态金属氯化物并随即以金属形态沉积于炉料中的炭质还原剂表面的过程。

加盐焙烧：为了提取矿物原料中的钒、钨、铬等有价金属，焙烧过程加入添加剂（硫酸盐、氯化钠、碳酸钠等）使之生成可溶性盐（钒酸钠、钨酸钠和铬酸钠等）的过程。

煅烧：加热矿物原料使其分解并除去所含结晶水、二氧化碳、三氧化硫等挥发性物质的过程。

化学反应速度:反应物浓度减少的速度或反应产物浓度增大的速度。

速度控制步骤：化学反应方程式代表了整个过程，该过程常常分步进行，其中进行得最慢的反应步骤决定着整个反应过程的速度。

质量作用定律：在一定温度下反应速度与各反应物浓度的若干次方成正比。（当化学反应式能表示反应的真实过程才适用）

速率常数，也叫反应比速，即反应物的浓度均等于1时的反应速度。

还原焙烧的基本原理

是在低于炉料熔点和还原气氛条件下，是矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的过程。金属氧化物的还原可以用下式表示：MO+R=M+RO式中MO¡ª¡ª金属氧化物 R、RO¡ª¡ª还原剂和还原剂氧化物 凡是对氧的化学亲和力比被还原的金属对氧的亲和力大的物质均可作为该金属氧化物的还原剂。在较高温度下碳可以作为许多金属氧化物的还原剂，生产中常用的还原剂为固体碳、一氧化碳和氢气。还原焙烧目前主要用于难处理的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。此外还用于精矿除杂和粗精矿精选。

离析-浮选法及其优缺点

离析-浮选法是一种火法处理与浮选相结合的方法。例如难处理氧化铜矿石的离析-浮选法就是将矿石破碎到一定粒度以后混以少量的食盐（0.1%～1.0%）和煤粉（0.5%～2.0%），隔氧加热至900℃左右，矿石中的铜便以金属状态在碳粒表面析出，将焙砂隔热冷却后经磨矿进行浮选，即得铜精矿。

离析-浮选法最大优点是能解决那些不能用常规选矿方法处理的矿石，它可以综合矿石中的有用金属。例如铜矿石中，当矿石中含有大量硅孔雀石、赤铜矿及结合铜时，或是含有大量矿泥时，这类矿石用浮选方法往往指标很低，而用离析法则是比较有效的。离析法还能处理氧化铜矿石与硫化铜矿石的混合矿石，并能综合回收金、银、铁等有用金属。此外，金、银、镍、铝、钴、锑、钯、铋、锡等金属化合物是易于还原且易于生成挥发性的氯化物，也适宜离析法处理。

离析-浮选法最大缺点：能耗高，成本高，基建投资大，设备腐蚀严重，环节保护不利，应用范围有限。

萃取的基本原理

溶剂萃取是基于有机溶剂对不同的金属离子具有不同的溶解因而对溶液中的金属离子可以进行富集与分离。例如含有有机溶剂的有机相与含有金属离子的溶液相（也称水相）相互接触时由于金属离子在两相中的溶解度不同而重新分配，从而实现一种金属在有机相中的富集并与其他杂质分离。

现以一种萃取剂LIX-984对铜溶液的萃取为例，来说明萃取的机理。该萃取剂萃取铜时，与铜离子生成金属螯合物，使铜被萃取并析出氢离子。酸浸-萃取-电积法回收铜的原则流程及其优缺点

酸浸-萃取-电积法处理氧化铜矿石，是一种比较先进的工艺。其原则流程如图所示。该工艺主要由浸出、萃取和电积三个基本工序组成。优点：整个工艺过程构成封闭循环，萃余液（稀硫酸）可返回浸出作业，反萃取的有机相返回萃取作业使用，电解残液返回反萃取使用。生产过程产生的¡°三废¡±大大减少，有利环境保护。可以直接得到纯度较高的电铜。整个工艺的生产效率较高，作业连续性强，适用于工业规模生产。缺点：该工艺能耗高，只适用于酸性脉石的氧化铜矿的处理，伴生的贵金属不能有效回收。

浸出参数：

矿样粒度：磨矿粒度应满足目的组分充分解离的要求。过磨会增加磨矿费用，还导致矿浆粘度的增加，影响浸出率及增加搅拌动力，以及降低固液分离的过滤和沉降速率。由于碱的反应能力比较弱，所以碱法要求的粒度比酸法小。

矿浆液固比

在搅拌浸出中矿浆液固比要尽可能小，以便增大设备处理能力，提高液相中的浸出剂浓度和有用金属浓度，降低试剂消耗，方便后续处理。但液固比太小，矿浆粘度增加，妨碍液固间的良好接触，降低浸出速率。

搅拌强度

搅拌强度（对搅拌浸出，压热浸出等）必须要能达到防止颗粒沉降，保证固相完全分散，液固之间有良好的接触。

浸出剂浓度

浸出剂浓度是浸出过程中的最重要参数。浓度严重影响浸出过程费用的大小和浸出率的高低。对于某一矿石，选择合适的浸出剂用量范围，以获得最佳浸出率是非常必要的。

浸出温度

浸出温度升高，浸出速率加快。对于由化学反应速率控制的浸出过程，温度的影响更明显。温度升高，通常脉石矿物的溶解也回增加，因而浸出剂耗量也增加

浸出时间

通常增加浸出时间，浸出率提高，但生产能力下降，投资费用增加。因此应通过成本核算来决定浸出时间的最佳值

萃取剂

 金属溶剂萃取过程中，与金属离子反应的反应物是溶解在有机溶液中的化合物，这种化合物称做萃取剂。 被萃取的金属在水溶液中，萃取剂和有机溶剂组成的溶液形成另一个相，称做有机相。 萃取过程在两个液相之间进行，因此称为液液萃取。 被萃取的物质是根据其在两种溶剂中的溶解度不同，而从一个溶液相转移到另一个溶液相中去，往往不包括化学反应，仅是一个物理过程。 用于溶解萃取剂的溶剂在萃取领域中称为“稀释剂”。

 金属盐的水溶液称为水相。萃取过程就是发生在有机相和水相这两相

之间。

物质分离方法分类 物理分离法

按被分离组分的物理性质差异，采用适宜的物理手段进行分离的方法。这类方法中常用的有：气体扩散法、离心分离法、电磁分离法和喷嘴射流法等。

化学分离法

按被分离组分在化学性质上的差异，通过适宜的化学过程使其分离的方法。包括：沉淀与共沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱分离、电化学分离、泡沫浮选、选择性溶解等。

物理化学分离法 按被分离组分在物理化学性质上的差异进行分离的方法。如：蒸馏，挥发，电泳，区域熔融和膜分离等。

常温常压下氧化锌矿的氨浸-萃取-电积-渣浮选工艺流程图

氧化锌矿石

矿物分析 篇6

【关键词】分析化学；岩石矿物找矿；找矿直接标志；矿物标志；自然资源

分析化学是化学学科的重要内容之一，其运用范围在于对物体的形状、构成、比例等情况进行探究，了解物体的主要结构和含量。现在在分析化学上对矿物的研究比较多，在进行研究矿物的时候，运用分析化学不但可以帮助人们寻找矿物的所在之处，也可以对矿物的结构和含量进行有效分析，从而了解矿物的类型。因此可以充分利用化学的作用完成地质岩石找矿工作，提高找矿工作的效率。

1、分析化学的主要内容

分析化学是根据既定的原理进行分析矿物结构，同时也有一些时候也使用物理学原理进行来进行分析，可以有效帮助人们进行找矿。虽然分析化学和物理方法有有许多区别，但是其所应用范围有重合之处，因此在实际工作中可以充分利用这两个方法进行联合使用，提高找矿工作的效率。

在完成化学分析的时候，多使用X射线荧光仪、电子能谱仪等仪器进行操作，但是不同的机器具有不同的用法，原子吸收光谱法与原子发射光谱法是矿物找矿工作比较常用的操作方式。在实际工作中，可以使用这两个方法进行结合使用进行完成操作过程。另外使用在仪器进行测定的时候，可以使用化学测试法、物理测试法这两种进行了解矿物的结构。

许多矿物在长时间形成过程中，会在周围出现元素迁移的情况，专家通过检测这些元素迁移的情况可以有效了解此处是否存在矿物。这是由于矿物在形成的过程中会经历许多天气和地壳的变化，在通过一些化学反应才能最终成为矿元素，这些矿元素主要分布在大型矿体的附近，与其他水分、土壤、石块以及一些物质进行结合。在经历长时间的地质变化之后，矿床中各种物质的含量也会出现变化，而且一些化学物质会出挥发的情况，然后再被土壤进行吸收，在矿物周围出现大量的矿元素集中的现象。这些化学现象的出现，人们可以通过分析矿元素可以了解到矿床所处的具体位置，而且这也是分析化学的最主要的用处之一[1]。从而说明分析化学对矿物找矿工作具有重要的意义，充分发挥分析化学的作用，不仅可以帮助人们确定矿物的位置，也可以使人们了解到矿物的成分，帮助人们进行矿物开发。

2、在岩石矿物找矿工作中分析化学法的作用

岩石找矿工作是矿物开发的重要内容，同时寻找矿物学标志也可以帮助人们更好地完成找矿工作。而矿物学标志可以包含化学特点、矿物物力等方面的内容，可以更好地应用于特殊种类矿物的寻找工作当中，可以扩大找矿工作的应用范围。

2.1常用的分析化学方法

2.1.1水系沉积物地球化学测量

此种分析化学方法比较常用于日常找矿工作中，具有较好的应用效果。其主要内容为：将矿物质放入水系沉积物以及比较相似的溶液当中，通过一定时间的浸泡之后，可以对沉积物进行冻结之后进行化学分析，从而了解沉积物中所含有的物质。这种方法比较适用于在水底存在的沉积物的矿产地区进行探测，可以较好地了解矿产的分布和含量情况[2]。另外这种方法也比较适合对比较深层的岩石进行探究，可以准确了解岩层所含有的物质，具有较高的检测准确率。

2.1.2土壤地球化学测量

这种方法可以对土壤所含有的物质进行检测，并且通过测量出地球化学的特点可以了解这片区域是否存在矿元素。所有的矿产信息均可以使用土壤地球化学测量方法进行检测，对人们寻找矿产具有重要的作用。在实际操作的时候，这种测量方法可以清晰的检测出土壤具有的化学含量。但是在检查积层土壤的时候，可能会因为天气的情况而产生误差，因此在测量时，需要在天气比较晴朗的情况下进行测量，可以有效减少检测的误差。另外在富含有机物的土壤进行测量的时候，需要使用针对性的提取技术进行辅助测量，可以有效提高测量的工作效率。

2.1.3岩石地球化学测量

这种方法可以在地质找矿工作中经常要被用到，对提高找矿工作的效率具有重要的作用[3]。在以往的找矿工作中，一些工人为了找出隐藏在地下极深地区的矿产，发明了通过对元素进行计算、评估等方法进行寻找矿产，有效推动了采矿行业的发展。但是在岩石受到严重侵袭，无法准确进行分辨的地区，可以使用多元素进行综合分析的方法进行探测是否存在矿产。近几年，根据以往的探测方法中对点、线进行布局测量的方法存在的测量不仔细、数据误差大的不足，有专家提出了以面为基点进行布局的方法，可以适应在岩石比较破碎，比较崎岖的山区，具有测量速度快、测量比较全面、花费比较少等优势，其应用范围也越来越广阔。

2.2以往的化学分析方法

在许多的化学测量方法当中，虽然具有比较完整的理论知识，但是在实际操作方面还多加完善。现在许多化学专家对此进行大量研究，对化学分析理论和实践的发展具有重要的作用，但是在实际矿物找矿工作中，还需要不断摸索，寻找更多有效的化学探究方法，促进矿物找矿工作质量水平的提升[4]。

2.2.1气体地球化学法

此种方法的主要目的在于通过气体扩散的规律进行测量矿物的所在地，在实际工作中，可以使用氧气、二氧化碳、二氧化硫等气体作为重要指标，帮助人们进行探测矿物，具有操作简单、检测速度快等优势，有助于提高找矿工作的效率。

2.2.2生物地球化学法

这种方法的历史比较悠久，早在上个世纪，就有人应用生物地球化学法进行探测岩层内部的矿产，比较常应用于草原、黄土等地表覆盖比较深的地区，可以帮助人们准确地了解这个区域是否存在矿产，可以有效促进矿物勘探的进程。但是实际过程中，由于将植物作为指标进行探究矿产，需要有熟悉植物的专家对植物进行实验、分析和探究，具有较大的操作难度，因此未被人们大范围使用[5]。

2.2.3水化学法

此种方法主要是对所在区域的水流进行检测，比如河流、地下水等。通过对水里的矿元素或者其他探究指标进行分析发现矿物的所在地。在一般情况下，通常使用磷、锰等不溶于水且具有较强活动性的元素进行寻找矿物，可以引导人们准确地找到矿物的所在地，具有速度较快、准确率高等优势，方便人们完成找矿工作。

3、新型的分析化学中方法

3.1地气提取化学分析方法

此种方法是使用地气方法进行测量，即在土壤表面进行收集一种可以随着气体移动，但是本质是固体的细小颗粒。这些颗粒可以携带这个地区所具有的矿元素，人们通过收集并且分析这些细小颗粒，可以了解这个地方是否具有矿物或者存在何种矿物，可以帮助人们快速确定矿床的位置。

3.2活动态偏提取化学分析方法

这种方法是通过应用具有较弱专属性的提取剂，可以从土壤中提取出所具有的矿元素，并且对其进行不断强化，使人们清楚地看到这个地区存在矿元素，具有定位准确、检测速度快等优势，有助于人们进行矿物开采工作。

3.3地电地球化学分析方法

此种方法是充分利用元素提取器的作用，进行提取出这个地区所具有的矿元素。但是由于机器的体积比较大，而且重量也比较重，使用机器进行采集样本进行分析，需要花费大量的时间和人力。在一般情况下，此种方法多在许多进行大规模矿产开采的初期进行定位。

4、结束语

本文通过对传统和新型的化学分析方法进行探究，得出进行矿物找矿工作中，首先需要对矿物的位置进行确定，然后对确定矿物的种类，最后确定矿物的开采操作才能有效开展找矿工作。同时将措施与各种针对不同地质、土壤的化学分析方法进行有机结合再完成找矿工作的操作内容，不仅可以帮助人们在准确地找到矿床的位置，也可以有效提高矿物找矿工作的效率。

参考文献

[1]邝安宏.试论岩石矿物分析的基本流程[J].中国石油和化工标准与质量，2013（04）：120-121.

[2]戴立民.浅谈岩石矿物分析的基本流程[J].科技创新与应用，2013（18）：417-418.

[3]伦会荣.试论岩石矿物分析的基本流程[J].化工管理，2013（16）：965-966.

[4]闫夏璟.岩石矿物成分的测定与分析研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013（11）：142-143.

[5]王斌，聂尧愿，彭港发.试论岩石矿物分析工作的经验与体会[J].科技创新与应用，2013（27）：632-633.

作者简介

试论岩石矿物分析的基本流程 篇7

一、种类繁多的岩石矿物

地壳当中的多种或者是一种化学元素所构成的聚合体就是岩石矿物, 岩石矿物是地质作用的结果。在大自然, 岩石矿物具有非常多的种类, 当前人们所发现的岩石矿物有3000多种, 导致岩石矿物种类多主要有以下三个方面的原因:一是大自然当中的化学元素是各种各样的, 而构成岩石矿物的基础是这些化学元素。二是各种各样的化学元素的组合方式是多样化的, 岩石矿物也具有多样化的组合形式。三是地质变化的多样性导致了岩石矿物繁多的种类。

二、岩石矿物分析流程

1. 加工试样

在分析岩石矿物的时候, 首先要实施试样加工, 合理、科学的试样加工方法决定了矿藏储量与勘探计算的准确性, 同时也决定了工程的施工价值。检查工作者所检验的样本应当具有代表性, 实验样品的重量是有规定的, 有些仅仅能够使用几克, 在这个时候, 需要缩合或者是粉碎岩石的样品, 以实现所要求的细度。在加工岩石矿物试样的时候务必要使样品的细度和代表性跟要求相符合, 不然的话, 检测结果的误差会很大, 这能够对工程造成一定的损失。

2. 分析定性和半定量

在选择样品之后, 就需要分析样品的定性, 分析定性是分析定量的前提与基础。在这个阶段的工作是以最快的速度与最低的成本检测出岩石成分及其岩石成分的含量。在进行加工的时候能够实施发射光谱分析的方法或者是化学方法, 随后分析定性和半定量, 以分析出的岩石样品所包含的化学元素及其含量的多少, 比例各是多少。在初步分析完定量之后, 还应当根据地质工作的需要, 来确定每一种元素的科学测定方法。

3. 侧定方法的确定

伴随着科技的不断进步, 对岩石矿物的分析项目与要求也是非常多的, 这大大地提高了测定的难度。在选用测定方法的时候, 首先结合所分析的定性和半定量数据, 然后检测共存元素的现状和所测定元素的含量。其中, 在测定试验样品当中高含量元素的时候大多使用容量法和重量法, 而使用比色法来测定低含量的元素。测定方法的选择是结合试验样品当中化学元素含量的高低, 只有如此, 才可以将元素的含量更加准确地测定出来, 避免出现较大的误差。

4. 侧定方案的制定

岩石矿物分析的关键是测定方案的制定, 而选定测定方法是测定方案制定的前提和基础, 跟之前的工作相比较而言, 测定方案的制定是较为复杂的, 它能够牵涉到所测定的元素。这对制定方案的人员的实践与理论经验要求都是非常高的, 因此需要选择一种综合性和可行性都非常强的方案。与此同时, 由于测定元素的方法和技术都是不断发生改变的, 因此在分析岩石矿物的时候一定要重视及时地更新分析方案。

5. 分析结果的审查

分析结果的审查这一项工作是非常关键的, 这是由于无论如何发达的科学技术、如何准确的检测方法, 岩石矿物分析的误差是难以避免的。对分析结果的审查是为了及时地发现误差和存在的问题, 结合存在的各种问题重新地审查所测定的结果, 以确保分析和测量的准确性。在这一个环节需要根据质量检查制度进行审查, 以使所分析的结果跟我国的相关标准相符合。

三、分析岩石矿物的方法和重要性

1. 分析岩石矿物的方法

分析岩石矿物的方法是比较多的, 当前应用比较广泛的方法是电化学分析法, X射线荧光光谱分析法和原子光谱分析法等。

第一, 电化学分析法。结合溶液当中物质的变化规律和电化学性质, 在被测定物质的一些量与电量、电流、电导、电位等电学量之间计量关系的前提条件下, 对成分实施定量与定性的仪器分析法, 就是电化学分析法。

第二, X射线荧光光谱法。X射线荧光光谱法这一种光谱分析技术是介于原子吸收光谱 (AAS) 与原子发射光谱 (AES) 之间的。X射线荧光光谱法的原理是基态原子, 通常情况下的蒸汽状态, 吸收一定频率的辐射而得以激发到高能态, 随后以光辐射的途径散发出一种特征波长的荧光。

第三, 原子光谱分析法。在分析岩石矿物当中最为重要的一种方法就是原子光谱分析法, 很长一段时间以来, 始终保持着平稳的态势。应用合适的方法使得火花或者是电弧等供给能量, 让试验样品汽化、蒸发和发光, 发出的光通过衍射光栅或者是棱镜所组成的分光器进行分光, 获得根据波长排列的原子光谱, 这就是原子光谱分析法的工作原理, 确定元素的浓度与种类, 以及测定原子光谱线的强度与波长的方法都叫做原子光谱分析法。

2. 分析岩石矿物的重要性

现代化发展的基础是工业的发展, 工业的发展也关系到国家的长治久安。而工业的基础是原料, 工业原料有非金属与各种金属矿石, 原木, 原油, 原煤等。其中, 有很大一部分能够从岩石矿物分析当中取得。我国不少的工业原料已经跟工业发展的要求大相径庭, 近些年以来, 国外的各种矿石价格都在不断地涨价, 这直接能够影响到我国工业的发展, 因此解决这一问题的有效方式就是学会分析岩石矿物成分的方法。

总而言之, 尽管分析岩石矿物的流程是比较复杂的, 可是在地质工作当中分析岩石矿物具有非常关键的指导性与基础性意义。

摘要：岩石矿物是对整个矿物质进行基础分析的工作, 属于化学地质工作者的主要工作之一。岩石矿物分析主要是对岩石中的矿物质进行分析, 是否能够准确地了解这些矿物质的成分及各个成分的含量, 在于有没有遵照岩石矿物分析基本流程中所用到的方法及所要注意的问题。

关键词：岩石,矿物,分析,基本,流程

参考文献

[1]叶软凡岩石矿物分析鉴定浅析川科技资讯, 2011, (14) :101

[2]李瑞清岩石矿物成分分析方法探讨川中国科技博览, 2011, (36) :14

浅谈岩石矿物分析的基本流程 篇8

岩石矿物是由地壳中的一种或多种化学元素所组成的自然聚合体, 是地壳中各种地质作用的产物。岩石矿物分析是化学地质工作的主要内容之一, 对整个地质工作有着基础性和指导性作用。岩石矿物种类多样, 组成的元素有多种, 元素的组成方式也有多种。岩石矿物分析主要是对岩石进行成分鉴定, 明确这类岩石所含成分的种类和含量。岩石矿物种类具有多样化的特点, 表现在组成元素的种类多, 元素的组成方式多种多样。多样化的特点增加了岩石矿物分析的复杂性, 也就决定了我们做好岩石矿物质分析这一项工作的复杂性。我们只有了解掌握了这类信息, 才能充分利用岩石矿物中所含的成分, 不像以前一样漏掉某些有用的成分, 避免不必要的资源浪费, 实现最大的经济价值和环保价值。

2 岩石矿物分析的基本流程

岩石矿物的化学分析必须按照一定的要求和步骤进行, 否则将会影响到岩石化学分析结果的精度和可靠性, 影响采矿及相关地质勘探工作的开展。下面是岩石矿物分析的基本流程:

2.1 获取加工试样

岩石矿物分析基本流程的第一步也是最基础的一步是获取加工试样。试样就是岩石矿物进行化学分析的样本材料。试样获取加工工作的原则就是采用最经济、最有效的方法, 把实验室中的样品进行破碎或缩合, 制成有代表性的分析试样, 因为实验室的承载量是有限的。我们需要注意的是, 要对岩石进行多次粉碎和缩合 (缩合仍采用最简单的切乔特公式:Q=Kd2, Q为样品最低可靠质量;单位千克;K根据岩石样品特性确定的缩合系数;d为样品中最大颗粒直径, 以毫米为单位) , 以达到规定所要求的粒度和细度。

试样采取加工的方法是否科学合理, 对于指导矿藏的勘探以及计算其储量具有重要的影响, 最终决定整个工程的施工价值。一般采用的方法有堆锥四分法、二分器法、方格法、割环法等。实验室工作人员要根据岩石的具体情况采取适当的方法, 避免对检测结果产生不良的影响。

2.2 进行定性与半定量分析

为了避免盲目地对岩石进行检测, 在此阶段我们要进行定性与半定量分析。主要目的就是快速度、低成本大致了解岩石的组成元素及各自具体的含量, 起到指引方向的作用, 精确度不是很高。

在选取了样品之后, 就要对样品进行定性与半定量的分析。一般多采用化学多因素分析方法或发射光谱分析法。所谓发射光谱分析法是依据谱线的强度和谱线的出现情况与元素含量之间的变化关系而作出的一种判断, 不同的化学元素对于光谱的反射程度是不同的, 高密度高含量的化学元素在经过谱线时, 会产生较强的反射反应, 而低密度低含量的化学元素在经过谱线时, 会产生较弱的反射反应。所以根据这种反应我们就可以判断出该岩石矿物中含有哪种元素, 以及其含量的大致范围。所谓化学多元素分析法, 就是对光谱分析结果中显示的矿样中含量较高的元素进行定量分析, 与光谱半定量分析的结果不同的是, 这次得到的含量结果是该元素的准确含量, 其具有一定的精确度。

定性工作是定量工作的基础。发射光谱分析法主要是进行定性分析, 化学多元素分析法主要是进行半定量分析, 这两种方法在运用时并不是独立的, 而是相互关联的相互影响的, 这两项工作的结果为下一步开采提供准确的依据。

2.3 确定测定方法

随着科学技术的不断发展, 对岩石矿物的分析要求和项目也越来越多, 测定的难度变的越来越大。岩石中的化学元素都有自身匹配的测定方法, 针对不同的化学元素我们需要具体分析。根据我们在实践中的经验, 具体选择哪一种测定方法, 首先要参看第二步的定性与半定量分析。

实践经验告诉我们, 对于试样中含量较高的元素, 一般采用重量法、容量法。因为这两种方法可以直接根据元素的特性计算出该岩石矿物中主要化学元素的含量;对于试样中含量较低的元素, 一般采用比色法。这种方法可以根据化学元素的特性和实验反省准确的判断其含量, 而通过质量测量和容量检定得到的结果误差就会变大。

其中更多的是运用重量法、容量法等方式对试样品中含量较高的元素进行测定;而对于含量相对较少的元素主要是运用比色法进行测定。选用的测量方法要根据元素在样品中含量不同而采取相应的测定方法, 只有这样, 才能准确地测定待测元素的含量, 避免出现于真实含量差别较大的结果。

2.4 制定测定方案

测定方法确定之后, 就需要制定测定方案。这一环节既是一个复杂而又非常重要的步骤。关系着最终结果的精确度。因为方案的制定涉及到所有元素的测定以及各个元素的分离步骤、方法等。

为确保测定方案的高质量, 首先我们需要成立专门小组, 确定专业的负责人, 其次组成人员需要具有丰富的实践经验和扎实的理论知识, 从组织机构上保证方案的高质量;其次, 综合前期所得到的资料, 充分考虑到岩石中各类化学元素的特性, 要在方案设计阶段不断模拟和排演化学分析的实验全过程, 一旦出现不合理的现象, 要及时分析和寻找原因, 及时排除。在时间和条件允许的情况下, 要尽可能设计多种方案, 在比较之后从中选优。所选择的方案最好是一个综合性、可行性较强、经济性的方案, 也就是最好是同一称样在经过分解之后, 就能够分取溶液, 将溶液分成若干份, 进行每个组分的测定。

2.5 审查分析结果

整个岩石矿物分析的意义和价值最终体现在结果上, 所以我们必须做好审查分析结果这一项重要的工作。我们知道, 误差是存在于任何实验中的。即使测量方法再准确, 测量技术再高端, 误差总会存在。审查分析结果的目的就是进一步发现问题与误差, 根据出现的问题对各种已经测量出来的结果进行重新的核查, 保证测量分析的准确性, 最大程度上缩小误差。另外, 我们审查分析的结果必须符合国家相关的规章制度的要求, 如若不符合, 将不会被采纳到实际采矿工程以及岩石分析中。

同时, 对结果的审查分析也是对整个岩石矿物分析流程的监督和评估。只要有一个环节出现问题, 在最后的审查中都会暴露出来。对于暴露出来的问题应及时解决, 以保证结果的合理性和可靠性。

3 结束语

综上所述, 岩石矿物的分析是整个地质工作的重要的组成部分, 是实现我国经济高速发展的重要物质基础之一。鉴于岩石矿物分析在采矿行业中的重要位置, 为保证得出精确的化学分析结果, 我们必须结合相关的地质理论, 按照获取加工试样-进行定性与半定量分析-确定测定方法-制定测定方案-审查分析结果这五个基本步骤, 最大程度减少因为人的因素所造成的误差。只有确保高质量、高精确度地完成岩石矿物分析, 才能充分提取和利用岩石矿物中的有效成分, 为我国的工业生产提供大量的原材料, 带动其他地质工程的发展, 同时为我国建立起完整的工业体系提供保障。

摘要：改革开放后, 我国采矿业及相关地质产业飞速发展, 这对地质勘探工作提出越来越高的要求。岩石矿物分析是地质勘探工作的重要组成部分, 也是矿物质分析的重要基础。从分析的对象和原理来看, 岩石矿物分析分为金属矿物分析和非金属矿物分析。只有严格按照岩石矿物分析的基本流程, 才能准确了解矿物质的成分以及各组成成分的含量。这对于实现矿物质的优化利用, 最大化实现其经济价值和环境价值有着十分重要的意义。文章主要阐述了岩石矿物分析的基本流程以及注意事项, 希望对岩石矿物质分析的工作者有一定的借鉴意义。

关键词：岩石矿物分析,基本流程,化学元素

参考文献

[1]叶轶凡.岩石矿物分析鉴定浅析[J].科技资讯, 2011 (14) .[1]叶轶凡.岩石矿物分析鉴定浅析[J].科技资讯, 2011 (14) .

[2]李瑞清.岩石矿物成分分析方法探讨[J].中国科技博览, 2011 (36) .[2]李瑞清.岩石矿物成分分析方法探讨[J].中国科技博览, 2011 (36) .

浅谈地质岩石矿物分析测试技术 篇9

1岩石矿物的种类及特征分析

所谓的岩石矿物就是由多种元素组成的一种聚合物, 其主要的活动范围是地壳内部。岩石矿物的产生主要是以地质作用为主。由于不同地区的地质作用和地质活动类型各异, 所以说, 岩石矿物的种类繁多。而且化学元素的组合形式也各有差异, 岩石矿产资源的含量以及分布情况也就存在着一定的不确定性。从目前已有的矿产资源的研究成果上看, 矿物类型以及经达到三千余种, 但是人们日常所能够接触到的和可以充分利用的矿产仅仅有几百种。其中含氧的矿物有赤铁矿、石英等等, 碳酸盐类的矿物以方解石为主, 另外, 还有云母晶石以及各类金属元素。这些都是人们耳熟能详的矿物类型。那些人们不太了解, 或者是有待开发的矿物资源更为丰富。

2岩石矿物分析工作的重要性分析

在对地质情况进行分析的过程中, 不可缺少的工作内容就是岩石矿物分析。这项工作为地质工作的顺利进行奠定了基础, 同时还可以对一些地质灾害等进行防范。岩石矿物分析工作结束之后会得到一些宝贵的数据信息, 为研究人员研究地质状况以及地球环境等都会起到促进作用。

2.1在矿物普查中的作用

矿物分析可以为地质工程以及建筑施工等提供可靠的地质资料依据, 促进地质资源的高度整合和利用。同时, 还可以为地质改造工作提供重要的信息, 确保降低地质灾害发生的可能性。

2.2对岩石矿物分析进行评价

岩石矿物的形成离不开地质活动, 通过物理反应和化学反应之后, 岩石中会存在一定的矿物元素。通过采用科学的分析测试方法可以对岩石内部的化学元素以及其他的矿物质进行明确。进而充分地了解到岩石矿物本身的经济价值和应用价值。对以后的矿物开采和利用都会起到重要的促进作用。

3岩石矿物分析测试技术

岩石矿物的分析是一个十分复杂的过程, 能否做好岩石矿物的分析, 对于矿物质的勘探具有重要的影响。在进行岩石矿物的分析操作时, 必须结合相关的理论, 制定具体的测定分析的方案, 这样才能够对矿物岩石的分析判断出岩石矿物质的各项经济价值指标, 并实现对综合回收矿物工作的指导。同时, 地质人员应该重视矿物岩石的分析细节, 不漏掉任何有用矿物, 才能实现对矿物最大经济价值的利用。

3.1对岩石矿物的样品进行分析

在对岩石矿物进行分析之前, 工作人员需要对采集到的矿物样品进行分析。首先由专业的检测人员将样品送到检测实验室, 对矿物样品的重量、种类以及其他的因素进行测量和分析, 并且形成记录。对岩石样品进行鉴定, 只需要几克的重量, 因此需要事先将岩石粉碎处理, 待分解之后进行测量。

3.2对岩石进行定性测量

工作人员需要严格地按照检测的流程对岩石进行加工, 并且做好定性和定量的分析。这一工作的主要目的是为了加强研究人员对岩石矿物的了解程度, 同时对矿物所含的比例进行明确。经过定性分析之后, 工作人员需要根据测得的元素含量采取合适的检测方法, 同时还需要做好防护措施。在这一过程中, 最为常见的检测方法为发射光谱法和化学分析法。

3.3选择科学合理的测定方法

在实际的测定工作中, 首要完成的任务就是对岩石矿物内部的元素种类和含量进行细致地确定, 同时选择科学的测定方法。在实际的测量工作中, 工作人员需要注意一下几点内容:第一, 研究人员和实验人员需要针对待测的矿物元素进行测量, 将其实际含量和测定的含量进行对比分析。对于那些对矿物元素含量要求较高的实验, 工作人员需要采用重量和容量测定的方法进行, 如果对矿物内部元素的含量要求较少, 则可以直接采用比色法或者是仪器分析法等等。第二, 工作人员需要成分认识到一种矿石内可能会存在着多种矿物元素的可能性。其中, 硫酸钠碘法是比较常见的测定方法, 这种方式可以直接对岩石内部的镁元素和钙元素进行直接检测。

3.4根据实际的鉴定结果选择合理的分析方案

这一过程主要是根据以上的鉴定结果, 选择一种合理的鉴定方案。这一环节在整个岩石矿物的分析过程中, 是一项既复杂又重要的环节。由于在其实际的操作过程中, 其需要涉及到对一些元素的测定和对各种分离方法之间的协调与配合等问题, 工作人员需要具有比较全面的专业知识和与鉴定相关的理论知识。还需要工作人员要具有比较丰富的操作经验。在对鉴定方案的选择过程中, 工作人员也需要考虑到岩石矿物的实际分析方法和实际测定方法。此外, 在实际的鉴定操作过程中, 面对全分析和简分析的过程, 工作人员选择的方案最好是具有比较强的综合性与全面性。换句话来说, 在岩石矿物样品经过一定的分解之后, 可以实现分别抽取溶液, 并且使其按照一定的流程进行分组测定。这样, 在使用化学方法进行测定的同时, 还能够使用专门的测定仪器对岩石矿物样品进行更加有效的测定。

3.5对分析结果进行科学的审查与分析

工作人员在选择了合理的分析坚定方案之后, 就需要按照相关的操作流程对岩石矿物的样品进行更加合理有效的分析。在分析与鉴定结果出来之前, 工作人员就需要按照规定的流程与规定的标准对分析数据进行审查, 以进一步确保分析鉴定的准确性。对分析结果的审核工作也是整个鉴定工作中的一项重要的环节。有效的审查能够更加合理的找出分析鉴定环节中存在的问题, 并且制定有效的解决方案。此外, 对分析结果的审查还能够在一定程度上确保鉴定结果的合理性和正确性。

4结论

综上所述, 对岩石矿物的分析和鉴定工作, 在这个歌地质勘探和研究的过程冲占据着极为重要的作用。这就要求工作人员在日常的鉴定分析过程中, 按照其规定的流程和规定的标准, 在遵循测定的原则基础上, 切实的做好一切对岩石矿物的分析和鉴定工作。这样才能够为我国的经济发展提供良好的物质基础保证。

摘要：随着我国国民经济的高度发展, 矿产资源的作用日益突出。为了做好矿产资源的勘查工作, 研究人员需要对地质岩石矿物的分布特点、规律以及成因等进行分析和研究。因此, 采用先进的技术和设备至关重要。对地质岩石矿物分析测试技术进行深入研究, 具有一定的现实意义。

关键词：地质岩石,矿物,分析,测试技术

参考文献

[1]伍尚书.关于地质岩石矿物分析测试技术的探讨[J].科技致富向导, 2014 (5) .

[2]蒋洪.当前岩矿测试技术的现状与趋势探析[J].地球, 2013 (1) .

[3]黄锐, 张新华, 秦黎明等.页岩矿物成分井场快速评价研究[J].矿物岩石地球化学通报, 2013 (6) .

矿物分析 篇10

混凝土是由胶凝状材料将砂、石等集料胶结成的复合材料, 作为岩土工程活动中重要工程材料, 处在工程环境中的混凝土, 不可避免的与水、空气和其他材料接触, 其在工程施工和运营过程中的侵蚀一直是学者们的关注焦点[1,2,3,4,5,6,7,8]。

混凝土效能的耐久性与其自身组分、结构和所处环境特征密切相关。外部环境的影响主要体现为两个方面:1) 物理干湿交替、温度和荷载变化引起的膨胀—收缩裂隙;2) 化学作用下, 混凝土结构和成分发生变化, 进而引起的工程性能降低。本文重点针对混凝土的化学侵蚀展开。

1 混凝土侵蚀机理

在化学侵蚀过程中, 水是重要的参与者和促进动力, 其作用可总结为四个方面:1) 水溶液为侵蚀性离子的侵蚀提供了化学反应场所, 并且有利于深部侵蚀的形成;2) 水溶液的扩散和流动会将生成物带走, 并导致侵蚀性离子持续存在, 引起侵蚀逐渐加剧;3) 水溶液本身也是侵蚀的参与者;4) 水引起了砂岩周围环境p H和Eh的变化。根据水溶液环境对混凝土侵蚀情况, 可以分为酸性侵蚀和碱性侵蚀, 其中酸性侵蚀又可以分为强酸、弱酸, 有机酸等;按照侵蚀性盐类成分引起的侵蚀可以分为硫酸盐侵蚀、碳酸盐侵蚀等。

酸性侵蚀主要是溶液中H+对混凝土材料中溶酸性材料的腐蚀引起的, 如引起以碳酸盐等形式起胶结作用的物质成分 (如反应式 (1) ) 的酸性溶解。碱性侵蚀主要是由于混凝土集料中往往存有长石、霞石等碱溶性成分, 这与第二章中长石的风化可相联系。在强碱性环境中长石和霞石 (Na Al Si O4) 会发生分解 (见反应式 (2) , 式 (3) ) [8], 进而导致混凝土骨架结构的破坏。硫酸盐的侵蚀主要体现为, SO2-4会与混凝土中Ca2+生成石膏, 进而引起体积膨胀, 造成混凝土劣化 (反应式 (4) ) 。同时强碱性环境对石英腐蚀也值得注意:当p H值小于8时, 其溶解度很小;p H升至9.5以上石英溶解度急剧增加;特别是p H高于11时, 溶解度可高达5 000 ppm (见图1) 。碳酸盐侵蚀是由于水溶液中CO2含量增大时, p H呈弱酸性, 此时会导致化学反应式 (1) 向右进行。

2 黄铁矿对混凝土侵蚀的影响

当周围环境中存在黄铁矿 (Fe S2) 等硫化矿物时, 对混凝土的工程性能会造成严重的危害。黄铁矿在水、游离氧和微生物作用下迅速氧化, 形成强酸性水环境 (见图2, 尤其是第二和第三阶段) , 并且会有大量SO42-生成。黄铁矿初始反应阶段, 首先发生表面溶解, 然后才发生与溶解氧的氧化反应, 且溶解速率一般比氧化速率快, 只有当溶解产物明显增加时, 氧化反应才变得明显。在生物氧化为主阶段/p H急降阶段 (第二阶段) 随着黄铁矿周围环境中p H值降低, 喜酸细菌 (如嗜硫杆菌S.thermoulfidooxidans等) 开始增多, 造成溶液p H值急剧降低。随着p H降低至3以下 (第三阶段) , 大量的Fe2+存在于溶液中, 而此时Fe (OH) 3胶体发生溶解, 加速了黄铁矿的氧化速率, 特别是在p H值在2.5附近时SO42-释放量急剧增加。

因此, 黄铁矿的存在一方面导致混凝土的酸性侵蚀加剧, 同时会形成具有膨胀性的石膏。1998年西班牙Aznalcllar尾矿坝事故就是由于坝基岩石中黄铁矿风化造成岩体孔隙增大, 结构破碎, 同时风化所产生的酸性水导致混凝土强度失效所致[10,11]。此外, 在黄铁矿存在时, 还可能存在H2S侵蚀, 其侵蚀机理可用化学反应式 (5) , 式 (6) 表示;反应会导致钙质成分流失, 导致混凝土孔隙增加, 强度下降。

3 结语

混凝土的化学侵蚀可归纳为:1) 在水的参与下, 溶液中的化学物质对混凝土中的集料或胶结成分产生化学溶蚀作用, 导致混凝土孔隙度增大, 骨架性结构丧失;2) 反应过程中会形成膨胀性物质, 如石膏, 在膨胀力作用下, 混凝土裂隙增加, 强度出现亏损, 耐久性降低。

工程中在选择混凝土材料和工程养护时, 应注意:1) 根据工程环境选择混凝土集料和配比, 特别是环境中的p H值以及侵蚀性离子;2) 工程中的混凝土应采取防水和干燥措施, 降低化学侵蚀反应速率;3) 存在强碱性时, 慎用长石、霞石含量多的集料。

摘要：从影响混凝土侵蚀的矿物学角度出发, 对混凝土侵蚀机理进行了总结分析, 指出酸性环境和高碱性环境不利于混凝土的抗侵蚀性;当混凝土存在黄铁矿时, 侵蚀速率会出现显著增加;酸性水会对混凝土骨架结构产生腐蚀, 破坏混凝土的完整性。

食补矿物质 篇11

矿物质中有许多人体必需的营养素，除了常量元素钠、钾、钙、镁外，还包括14种微量元素，如铁、锌、铜、碘等。在适宜摄取的情况下，可以发挥它们各自的生理和营养功能；然而，摄入过多，不仅会干扰其他元素的吸收，甚至会出现毒副作用。如铁是一种重要的造血物质，缺乏时会引起贫血，然而摄入过量就会出现腹痛、腹泻、消化道出血、肝脏损伤等症状；锌是维持正常味觉，加强免疫功能及具有抗氧化作用的一种营养素，然而摄入过量会影响铜的吸收而导致贫血；碘是甲状腺素合成的原料之一，然而摄入过多却会引起甲状腺肿大；氟具有保护牙齿、加速骨骼形成、增加骨骼硬度的作用，然而过多摄入会使牙齿和骨骼遭到破坏。其余的如硒、铜、锰等，摄入过多也会引起中毒现象。

因此，矿物质摄入并不是越多越好。一般来说，从食物中获取矿物质是较为安全的，不会发生中毒。如每周给孩子吃一次海带或紫菜就能获得足够的碘；经常给孩子吃海产品、坚果和全麦制品，就可基本上满足对锌的需求；每周吃1—2次肝脏及动物血，经常吃瘦肉，可基本上满足对铁的需求；莲子、新鲜的橘子汁以及香蕉含有丰富的钾。

金属矿物分析技术发展现状及趋势 篇12

1 金属矿物分析技术

1.1 单元素小型仪器分析技术 (1) 原子荧光光谱法 (HGAFG)

氢化物一原子荧光光谱法主要用于测定As、Hg、sb、Bi等元素, 如使用氢化物原子吸收法测定高纯度碳酸钙中铅等测定试验。该法经常出现在金属矿物分析中的应用报道中。文献[1]报道了试样经微波溶解, 用抗坏血酸和硫脲作还原剂, 氢化物发生原子荧光光谱法测定轻烧镁和水镁石中砷和汞。镁对测定的影响可通过基体匹配方法避免, 样品中主要杂质和痕量元素无干扰。

(2) 原子吸收光谱法 (AAs)

原子吸收光谱法是目前广大检测人员分析金属矿物时所采用的主要手段。如测定硫铁矿中Pb、Zn含量、采用横向加热石墨炉原子吸收法测定轻质碳酸钙中的铅元素等。孙梅等[2]采用横向加热石墨炉原子吸收光谱法测定轻质碳酸钙中的铅, 用磷酸二氢铵和硝酸镁作混合基体改进剂, 消除基体干扰。样品铅的测定相对标准偏差为2124%, 回收率为9718%~9812%。

(3) 分光光度法

分光光度法具有操作方便、仪器简单等特点, 经常被应用于分析非金属矿物, 但关于其的非金属矿物分析技术研究成果较少。以往的分析手段有快速测定磷矿中的PO等。张荣生等[3]以EDTA-Ba和SO42-为联合掩蔽体系, 有效地消除了因大量钙存在而产生的干扰。在p H=10.2的硼砂缓冲溶液中, 镁与偶氮氯膦I形成稳定络合物, 用自制的双波长分光光度仪, 在组合波长570 nm和500 nm下, 用于磷矿中镁的测定, 不需分离, 方法简单、快速, 结果满意。

1.2 经典化学分析技术

在经典化学分析技术中, 经典的常量组分分析方法主要有重量法和容量法。如采用十六烷基三甲基溴化铵凝聚重量法测定硅酸盐中二氧化碳、二氯化锡一重铬酸钾容量法快速测定硫铁矿中全铁量等等。周凤英等[4]研究了用硫磷混酸溶样, 二氯化锡还原Fe3+, 以钨酸钠为还原指示剂, 二苯胺磺酸钠为指示剂, 重铬酸钾滴定现场快速分析硫铁矿中全铁的分析方法。施先义等[5]改进硫铁矿中铁的测定方法针对氯化亚锡氯化汞重铬酸钾法测定铁的含量时, 汞对环境有污染的这一问题, 采用隔绝空气的方法用铝还原三价铁, 在盐酸介质中用重铬酸钾标准滴定溶液滴定二价铁。龚琦[6]利用偏磷酸与重晶石在400 e时的复分解反应, 将硫酸钡转化为聚偏磷酸钡, 同时生成的H2SO4在高温下可挥发除去。在强碱性溶液和过氧化氢的作用下, 聚偏磷酸钡转化为有确定磷钡比的磷酸钡。将磷酸钡用盐酸溶解后, 在Ca Cl2存在下, 以甲基红和酚酞为指示剂, 用氢氧化钠标准溶液滴定磷酸, 以间接测定重晶石中硫酸钡的含量。

1.3 电子探针、扫描电子显微镜

快速、微区微量、不会破坏样品及分析元素范围广等特点都是电子探针和扫描电子显微镜所特有的, 因此, 其也被较多地应用于非金属矿物的物相分析和新矿物的发现、命名中。如硅酸盐矿物中低含量元素的电子探针异点分步定量法等。

1.4 多元素同时分析大型仪器分析技术 (1) 电感耦合等离子体质普法 (ICP-MS)

ICP-MS可以进行多元素同时分析, 是目前最为灵敏的分析手段。但也因其自身灵敏度高、分辨率高及受基体影响大等特点而较少被应用于非金属矿物的分析工作中。如测定铝土矿中的稀土元素、测定单斜辉石中的稀土元素等。

(2) 电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-AES)

ICP-AES具有测定范围较广、可用于常量成分和微量成分的测定等优点, 与ICP-Ms一样也可进行多元素同时分析, 但其在金属矿物分析中的应用已远超ICP-MS。如测定碳酸盐和高铬质耐火材料中的常量、微量、次量金属元素等。

(3) X射线荧光光谱法 (XRF)

XRF具有分析速度快、范围宽及可同时进行多元素的测定等优点。如测定铝质耐火材料中的主次成分、测定生石灰中钙镁硅硫等。

2 金属矿物分析方法的发展趋势

随着金属矿产的科学研究和普查勘探的不断发展, 金属矿物的分析任务也更为复杂。因此, 加强和改进目前金属矿物分析技术, 建立完善的、系统的、快速的、现代化的分析程序成为我们广大分析测试人员面临的新课题。

a.应不断地跟踪地学研究或者找矿的新要求, 敏感于新技术、新方法, 不断地补充、完善金属矿物分析新流程, 解决新问题, 进一步提高分析水平, 更有效地提供包括主、次、痕量元素, 价态, 挥发成分等金属矿物分析的总体信息。

b.加强和改进目前金属矿物分析测试技术, 建立非金属矿物标准分析方法, 研制非金属矿物标准物质, 从而建立非金属矿物分析技术数据库。

参考文献

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