張琳
摘 要:近幾年來地質樣品中的稀土、稀有以及稀散金屬的提取以及檢測逐漸成為研究者關注的重點,因此本文主要就現在已有的針對三稀金屬的測定和分析方法進行系統的總結,并提出現存的一些問題,通過一系列的研究給出解決的策略以及新的有效的研究方法。希望能夠促進地質樣品檢測領域的發展,改善如今的檢測條件,為科技和經濟的發展奠定基礎。
關鍵詞:地質樣品;三稀金屬;分析方法;測試結果
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.071
三稀金屬是稀土、稀有和稀散金屬的統稱,這三種金屬元素的應用非常廣泛,因此頗受地質研究者的重視。三稀金屬元素在地質樣品中的含量是非常少的,并且在很多情況下不容易被發現和提取。因此在實際的開采過程中,三稀金屬的提取具有非常大的難度。目前為止,針對三稀金屬的采集所利用的技術有三種,分別為:分離富集稀有元素方法,常規的化學分析方法以及儀器分析技術。本文主要從這幾種常見的方法出發展開分析和總結。
1 稀土金屬元素分析技術
稀土元素中所包含的種類非常多,這些元素之所以被歸為一類就是因為化學性質幾乎相同。正是因為稀土元素的性質非常的活躍,因此和礦石的結合也是非常的緊密的。因此最為常見的稀土元素的形式一般都是以氧化物等化合物存在的。在近年來,稀土元素逐漸成為研究者關注的重點,因此為了真正的了解稀土元素的特性,從中獲得有用的信息,研究者利用形態分析這一方法展開調查,其中最為有效的兩種技術是色譜技術和光譜技術。
現在中國在地質元素勘探中常用到的技術有分光光度法、原子吸收研究、原子射光譜法等其他檢測技術。除了以上的幾種技術以外,還有很多其它的檢測技術需要繼續去挖掘。
2 稀有金屬元素分析技術
因為稀有金屬本身不易熔,因此在近年來針對稀有金屬的分析產生了新的方法。比如激光燒蝕進樣法等等。因為科技的不斷發展,應用在稀有金屬上的技術也逐漸的變多,效果比之前的方法更加簡便,準確。但是這些技術的實施都是有一個前提的,那就是將地質樣品轉變成液體。之所以這樣做是因為液體比固體更容易分離開。因此在這一過程中最常見的兩種方法分別是溶解法和熔融法。
一些非常難以轉變形態的金屬樣品就要采取在敞口的容器的常壓下進行加熱分解。但是這樣的方式會造成樣品的大量的浪費,同時需要耗費的時間更長,甚至嚴重者會造成樣品的污染。針對以上的這些問題,新的適宜的方法就出現了,那就是痕量分析法。這一方法是利用溶樣和微波溶樣兩種技術,如今這一方法已經被廣泛的用在了地質樣品中金屬元素的提取和分離過程中。
3 稀散金屬元素分析技術
在測定稀散元素的過程中,利用最多的方法仍然是常見的分光光度法。在某些特定的情況下也會使用石墨爐原子吸收光譜法。但是因為一些金屬元素比如鍺本身的性質易揮發,元素的結構也比較復雜,因此在這一分析過程中就需要使用基體改進劑,這一過程就會比一般的方法更加的復雜,使用的成本也就非常高了。此外,盡管火焰原子吸收法速度非常的快,但是也存在一定的缺陷,比如樣品的霧化效果不好,同時分析過程中的靈敏度跟不上需要,最后的轉化效果往往達不到要求。如果想要參考其它的研究也比較困難,因為相關的研究文獻非常少。
4 測定結果分析
本次試驗通過研究地質樣品中的元素Co,Mo,Mn等,利用以上的檢測方法進行系統的檢驗,分析測定元素的精確度,檢出限。以確定三稀金屬元素中具有代表性元素的檢測精密性。
利用實際地質樣品檢驗方法例如原子射光譜法等作為依據,并通過離子的交換樹脂雙柱法對于得到的數據進行系統的評估。從分析的結果就可以知道,本次的分析結果非常準確,選擇的檢測方法適合這三類元素的檢測,且具有高效性。另外針對三類金屬元素中的某些元素的測定也可以高效的完成,測定結果準確度高,誤差小。
5 總結
如今礦產資源勘查以及開發已經逐漸的受到國家的重視,隨著相關的技術不斷的優化和改進,以往陳舊的分析和檢測方法已經很難滿足監測的需要了,因此就專門針對地質樣品中金屬元素的檢測和分析進行了技術的研發以及相關技術的改進和優化,希望能夠促進地質勘探工作的開展,同時滿足勘探過程的需要。endprint