巖礦稀有金屬化學分析技術探析

吳麗穎

摘要：對于工業化生產行業而言，巖礦稀有金屬發揮著關鍵作用，使得巖礦稀有金屬開發以及分析工作如火如荼地開展著。我國礦產資源豐富，很多巖礦產業之中有著大量稀有金屬，為了能夠推動巖礦開發工作有序開展，則需要加強巖礦稀有金屬化學分析。本文將針對巖礦稀有金屬化學分析技術以及稀有金屬元素化學分析進行分析，以期望能夠提升巖礦稀有金屬化學分析的整體水平。

關鍵詞：巖礦;稀有金屬;化學分析

前言

若要充分提升礦產資源的開發利用率，則需要有先進的技術予以支持，進而對巖礦之中的稀有金屬元素進行全面勘察以及分析，從而掌握其中金屬元素的具體成分，有利于保障稀有金屬元素工作順利進行并推進工業化生產行業健康發展。

一、巖礦稀有金屬化學分析技術

（一）全分析技術

全分析技術可以精準測量以及分析巖礦化學成分，進而掌握其中稀有金屬元素的成分以及含量。在應用全分析技術之前，需要通過光譜技術深入分析巖礦，掌握其中元素的類型以及成分，然后再進行全面分析，因為需要進行全面分析，所以耗費的人力、財力、物力均比較大。從實際情況來講，倘若巖礦中金屬元素僅有兩種，而應用這種技術就比較浪費，因此要需要采用光譜技術進行分析，然后結合實際情況看是否需要采用全分析技術。通常來講，如果不需要掌握巖礦所有元素與成分，那么就不需要使用該技術[1]。

（二）普通分析技術

該技術通常是對巖礦中某一種特定元素進行分析，同時，會自動忽略需要進行測量的元素成分。在勘察巖礦稀有金屬時，該技術常用于專門針對其中某一個稀有金屬進行測量，而通常是針對一些應用價值較高的巖礦測量，通過系統性分析，精準掌握成分與含量。

（三）組合分析技術

如果需要對巖礦中所有組成成分、各種成分占比以及分布情況等內容進行分析，就需要采用組合分析技術。相比前兩種技術來講，組合分析技術所獲得結果準確性更高、內容更加全面，該技術常用于多種稀有金屬的巖礦勘察以及分析。

二、巖礦稀有金屬化學分析

（一）鋰元素

對巖礦中鋰元素進行分析時，第一步是分離巖礦中的鋰元素，需要注意的是，為了保障分析結果的準確性，需要利用溶解度的不同，然后預分離處理鋰元素，這樣讓氯化物溶解度得到保障，同時對有機溶液的容積進行合理控制，最大限度避免氯化物出現很少被溶解或者還是不被溶解的現象。對于測量工作而言，首先需要通過碳酸鈣分解樣本中所含有的氯化銨物質，并將鈣元素充分清除，從而獲得堿金屬混合物;然后，利用蒸發將其中的無水乙醇清除，再將有機溶劑之中所殘留的氯化鋰轉化成為四氧硫酸鋰，并開展稱重處理。在鋰元素化學分析過程中，還需要徹底清除銨鹽，通常是選取質量相同的氯化銨以及礦巖樣本，樣本質量通常設置為0.5g，然后通過將其磨成粉末，加入5g碳酸鈣并均勻將其放置到鎳坩堝黨中，經過一段時間的低溫處理，再加熱到900℃并保持1小時。在坩堝冷卻之后，需要及時清洗內壁。然后，鎳坩堝中的燒結塊移入另一個燒杯當中，倘若結塊不容易被壓碎，需要采取有效措施研磨成粉，再經過相關操作，可以徹底清除銨鹽。在實際分析過程中，如果樣本中鈉元素以及鉀元素較多，建議通過沉淀溶解并做蒸干處理，并通過丙酮對殘渣磨成粉進行反復處理。等待混合溶液蒸發并冷卻之后，將少量的硫酸濕潤氯化物加入，然后再繼續蒸發，可將過量的硫酸有效清除，等待冷卻之后，再對四氧硫酸鋰進行稱重[2]。

（二）稀土元素

對于酸性深層巖石而言，其中稀土元素有著較高的含量，主要有獨居石以及黑希金礦。在分析稀土元素的過程中，主要采用的是草酸鹽沉淀技術，該技術所得到的草酸稀土的純凈度比較高，通過灼燒之后能夠獲取稀土氧化物，然后對該物質的重量進行重新計量。對于稀土元素化學分析而言，倘若稀土元素所占的比例比較低，那么無論通過哪一種方法進行化學分析以及測量，如果要得到比較精準的結果，其難度都比較大。目前，主要采用的方法是比色法，然后對物質進行全面分析。其測定的基本原理是，在氯酸溶液以及硝酸之中，稀土元素所呈現出來的顏色不同，加之光照作用，其類型也會存在差異性，其中稀土元素的最大吸收波也有明顯的差異，利用這些差異與特點進行分析，可以掌握稀土元素的具體含量以及成分。

（三）硒元素和碲元素

對于硒元素以及碲元素而言，均在親銅元素的范圍之中。由巖漿所構成的硫化物，其中硒元素的占比非常豐富，每1噸硫化物當中的硒元素含量可以達到200g;而碲元素的含量則相對比較低，每1噸硫化物當中的碲元素含量僅有2g左右、針對巖礦中碲元素以及硒元素進行化學分析的元素有很多種，通常采用的組合分析技術以及重量法，通過濃鹽酸溶液還原處理硒元素以及碲元素，使其能夠處于單體狀態之中;之后，通過玻璃坩堝完成過濾處理，同時，需要注意的是，還需將過濾物放置于110℃～ 125 ℃的環境之中開展二次烘干，然后進行計重。從兩種元素的分布特點來看，主要存在于金銀類礦物，或者是硫化礦物之中，所以通常在分解處理過程中需要用到硝酸，目的是提升兩種元素的溶解程度以及速度。這里需要注意的是，對于這種溶解方式而言，整個過程不能使用鹽酸以及王水進行處理，倘若巖礦樣本難以溶解于酸，建議通過堿性溶液或者是酸性溶液完成溶融處理，可使其成功轉化成為能夠有效溶于水的鹽類物質[3]。

三、結語

綜上所述，隨著社會經濟的蓬勃發展以及工業化生產規模的擴大，我國礦產資源開發以及巖礦稀有金屬化學分析一直處于不斷前進的狀態。為了能夠滿足各行各樣對稀有金屬的需求，需要掌握巖礦稀有金屬元素化學分析技術，并結合實際情況通過對應的技術進行化學分析;同時，還要進行不斷的優化以及改進，將有利于讓巖礦稀有金屬元素的開采率得到顯著提升。

參考文獻：

[1]陸洋.巖礦中稀有金屬元素化學分析探析[J].中國金屬通報，2020（03）：228+230.

[2]宋晉，盧智，楊蓉，張熙，邱丹.巖礦稀有金屬化學分析技術淺析[J].云南化工，2019，46（09）：101-102.

[3]肖海斌，趙蕊琴.巖礦中稀有金屬元素化學分析探析[J].世界有色金屬，2019（05）：199-200.