稀有金屬元素化學分析探析

周曉娜

摘要：巖礦內(nèi)含有元素的成分測定與分析的主要任務是利用我們所掌握的技術手段對礦物巖石的成分在不同賦存狀態(tài)下的含量及其化學組成進行測定與分析。本文對我國國內(nèi)稀有金屬礦產(chǎn)資源分布狀況分析，并介紹了沿礦中稀有金屬的分析方法，最后以鋰輝石偉晶巖礦床為例，對巖礦中稀有金屬元素分析。

關鍵詞：巖礦；稀有金屬元素；化學分析

【中圖分類號】TN253【文獻標識碼】A【文章編號】2236-1879（2017）12-0256-01

1國內(nèi)稀有金屬礦產(chǎn)資源分布狀況分析

我國是稀有金屬礦產(chǎn)資源的儲量份額較大的國家。例如：鎢、銻、錫、鉬、銦、釩、鍺等具體儲量見表1。我國主要礦產(chǎn)資源分布情況：

（1）鎢：主要生產(chǎn)鎢精礦分布在江西、湖南。

（2）鉬：鉬的生產(chǎn)主要集中在資源豐富的陜西、河南。

（3）銻：我國銻產(chǎn)量居世界首位。資源分布主要集中在廣西、云南、湖南、貴州、甘肅、江西等地區(qū)。

（4）錫：我國精錫產(chǎn)量主要集中在云南。

（5）銦：主要在廣西、江蘇、廣東、湖南等地生產(chǎn)集中。

（6）鍺：內(nèi)蒙古和云南省。

（7）鉍：主要分布于湖南省。

（8）釩：主要分布于四川省攀枝花。

（9）鈮：在內(nèi)蒙古、江西、廣西等省市。

（10）鈧：分布于全國。

2沿礦中稀有金屬的分析方法

2.1巖石礦物的有效鑒定：

在對稀有金屬偉晶進行鑒定過程中一定要按照相關規(guī)定流程來進行，即：先對式樣進行加工，之后進行定量和半定量分析，根據(jù)式樣情況來選擇相應的測定方法，并擬定最為適合的測定方案，最后進行鑒定分析以及審查工作。此種鑒定方法能夠按照質(zhì)檢標準和制度對礦物進行檢查，并且所得出的分析結(jié)果符合我國相關規(guī)定，而這樣一來不僅提升巖石礦物鑒定的便捷化水平，還保證了鑒定結(jié)構(gòu)的真實性、可靠性以及準確性，因此這種鑒定方法被很多地質(zhì)研究人員所使用。

2.2巖石礦物鑒定技術

2.2.1物理方式：

在稀有金屬偉晶測試過程中使用物理方式對其進行鑒定，就是通過顯微鏡、X-射線以及分子光譜等方式來對稀有金屬偉晶形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及元素含量等進行分析，然后獲得實驗所需要的信息數(shù)據(jù)，進而有效提升巖石礦物鑒定的準確定，并對其進行良好的觀測。因此，物理鑒定方式的發(fā)展不僅提升了稀有金屬偉晶測定水平，還促進了其他自然學科的有效發(fā)展。

2.2.2技術鑒定方式：

而隨著科學技術的發(fā)展，推動了同位素分離技術的發(fā)展，并且這種技術也成為了現(xiàn)階段具有良好發(fā)展前景的技術之一，它的研究和應用有效推動了地質(zhì)科學的發(fā)展。而最近幾年地質(zhì)界加強了對中子活化分析技術的研究，因為這種技是一核反應作為基礎依據(jù)的一種分析方式，并且還具有快速、準確以及精度高等多方面優(yōu)勢和特點。所以將物理法與技術法進行有效結(jié)合，能夠有效推動巖石礦物測試水平的提升。

3巖礦中稀有金屬元素分析，以鋰輝石偉晶巖礦床為例

3.1鋰元素分離：

對干分離方法來說，大多數(shù)的金屬氯化物在相同的有機溶劑中的溶解度不同，氯化鋰的溶解度一般都較大，因此可以通過這種性質(zhì)，將鋰元素從巖礦中分離出來，例如氯化鋰在戊醇中的溶解度為6.5g/100mL，而鋰輝石中其他金屬氯化物的溶解度都低干0.008g/100ml，因此當有機溶劑的體積不大時，可以采用該方法進行分離。

3.2測定方法：

目前針對鋰元素的主要測定方法是重量法，通過測定LiSO4的重量來確定鋰元素的含量，該方法是使用碳酸鈣-氯化銨方法進行分解，除去巖礦中的鈣元素以后，可以獲得大量的金屬氯化物混合體，隨后蒸發(fā)以后用無水丙酮抽取，并且利用不同金屬氯化物的溶解性來進行鋰元素的分離，分離以后的鋰元素正溶解干丙酮中，然后高溫蒸發(fā)丙酮，隨后加人鹽酸和硫酸1∶1的溶劑，將氯化鋰轉(zhuǎn)化為硫酸鋰，然后進行稱重。

3.3分析步驟：

對于針對鋰元素的主要分析步驟如下，首先采取05g鋰輝礦石，然后將巖礦與等量的氯化銨混合在一起，然后均勻研磨，隨后加入5gCaCO3后混合均勻，并且納人到柑塌中，然后將柑塌置于帶孔的石棉板上，并且在度的溫度下加熱15分鐘，隨后將溫度加入至900度，持續(xù)加入1h，然后當柑塌冷卻以后使用熱水吹洗柑塌內(nèi)壁，然后將獲得的燒結(jié)塊用熱水移入250m1的燒杯中，如果燒結(jié)塊比較的堅硬，可以先進行研磨，隨后使用熱的飽和Ca（OH）2進行洗滌，然后將濾液蒸發(fā)至100ml，再加入05g氯化銨，2ml濃氫氧化銨和25ml飽和碳酸銨溶液，等待其中的Ca元素沉淀，隨后煮沸5分鐘，分離其中的鈣元素。

如果巖礦中的鈉元素和鉀元素含量較多時，需要將沉淀物溶解于少量水中，最后再進行蒸干和使用丙酮重復處理一次。最后將所有的濾液放在一起蒸干，然后滴人鹽酸和硫酸1∶1溶液，并且繼續(xù)的蒸發(fā)和加入，使用過量的濃硫酸除去水分，再進行灼燒，然后冷卻后成LiSO4的質(zhì)量，并且通過計算獲得鋰元素的具體含量。

4結(jié)語

隨著科學技術的不斷進步，在未來探礦和分析巖礦的一段時間內(nèi)，化探方法會是主流的分析方法。而且在后期巖礦分析人工智能化、機械化的階段里，新的技術和工藝將不斷的融入到巖礦的成分測定與分析工作中來，為了使得巖礦成分的測定與分析會變得更加快捷、準確，化探方法仍然會發(fā)揮其相應的重要作用，為我國地質(zhì)勘探事業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟事業(yè)的騰飛做出貢獻。

參考文獻

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[2]趙海山，付曉燕。巖礦中稀有金屬元素化學分析探析化學分析[J].化工管理.2016年3期.