地質(zhì)樣品中三稀金屬元素分析方法及測(cè)試分析

張琳

摘 要：近幾年來地質(zhì)樣品中的稀土、稀有以及稀散金屬的提取以及檢測(cè)逐漸成為研究者關(guān)注的重點(diǎn)，因此本文主要就現(xiàn)在已有的針對(duì)三稀金屬的測(cè)定和分析方法進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)，并提出現(xiàn)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(jìn)地質(zhì)樣品檢測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展，改善如今的檢測(cè)條件，為科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)樣品；三稀金屬；分析方法；測(cè)試結(jié)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(tǒng)稱，這三種金屬元素的應(yīng)用非常廣泛，因此頗受地質(zhì)研究者的重視。三稀金屬元素在地質(zhì)樣品中的含量是非常少的，并且在很多情況下不容易被發(fā)現(xiàn)和提取。因此在實(shí)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(duì)三稀金屬的采集所利用的技術(shù)有三種，分別為：分離富集稀有元素方法，常規(guī)的化學(xué)分析方法以及儀器分析技術(shù)。本文主要從這幾種常見的方法出發(fā)展開分析和總結(jié)。

1 稀土金屬元素分析技術(shù)

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?yàn)榛瘜W(xué)性質(zhì)幾乎相同。正是因?yàn)橄⊥猎氐男再|(zhì)非常的活躍，因此和礦石的結(jié)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(guān)注的重點(diǎn)，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(tài)分析這一方法展開調(diào)查，其中最為有效的兩種技術(shù)是色譜技術(shù)和光譜技術(shù)。

現(xiàn)在中國(guó)在地質(zhì)元素勘探中常用到的技術(shù)有分光光度法、原子吸收研究、原子射光譜法等其他檢測(cè)技術(shù)。除了以上的幾種技術(shù)以外，還有很多其它的檢測(cè)技術(shù)需要繼續(xù)去挖掘。

2 稀有金屬元素分析技術(shù)

因?yàn)橄∮薪饘俦旧聿灰兹?，因此在近年來針?duì)稀有金屬的分析產(chǎn)生了新的方法。比如激光燒蝕進(jìn)樣法等等。因?yàn)榭萍嫉牟粩喟l(fā)展，應(yīng)用在稀有金屬上的技術(shù)也逐漸的變多，效果比之前的方法更加簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確。但是這些技術(shù)的實(shí)施都是有一個(gè)前提的，那就是將地質(zhì)樣品轉(zhuǎn)變成液體。之所以這樣做是因?yàn)橐后w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(zhuǎn)變形態(tài)的金屬樣品就要采取在敞口的容器的常壓下進(jìn)行加熱分解。但是這樣的方式會(huì)造成樣品的大量的浪費(fèi)，同時(shí)需要耗費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)，甚至嚴(yán)重者會(huì)造成樣品的污染。針對(duì)以上的這些問題，新的適宜的方法就出現(xiàn)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(shù)，如今這一方法已經(jīng)被廣泛的用在了地質(zhì)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(shù)

在測(cè)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(huì)使用石墨爐原子吸收光譜法。但是因?yàn)橐恍┙饘僭乇热珂N本身的性質(zhì)易揮發(fā)，元素的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，因此在這一分析過程中就需要使用基體改進(jìn)劑，這一過程就會(huì)比一般的方法更加的復(fù)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(shí)分析過程中的靈敏度跟不上需要，最后的轉(zhuǎn)化效果往往達(dá)不到要求。如果想要參考其它的研究也比較困難，因?yàn)橄嚓P(guān)的研究文獻(xiàn)非常少。

4 測(cè)定結(jié)果分析

本次試驗(yàn)通過研究地質(zhì)樣品中的元素Co，Mo，Mn等，利用以上的檢測(cè)方法進(jìn)行系統(tǒng)的檢驗(yàn)，分析測(cè)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(cè)精密性。

利用實(shí)際地質(zhì)樣品檢驗(yàn)方法例如原子射光譜法等作為依據(jù)，并通過離子的交換樹脂雙柱法對(duì)于得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估。從分析的結(jié)果就可以知道，本次的分析結(jié)果非常準(zhǔn)確，選擇的檢測(cè)方法適合這三類元素的檢測(cè)，且具有高效性。另外針對(duì)三類金屬元素中的某些元素的測(cè)定也可以高效的完成，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度高，誤差小。

5 總結(jié)

如今礦產(chǎn)資源勘查以及開發(fā)已經(jīng)逐漸的受到國(guó)家的重視，隨著相關(guān)的技術(shù)不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，以往陳舊的分析和檢測(cè)方法已經(jīng)很難滿足監(jiān)測(cè)的需要了，因此就專門針對(duì)地質(zhì)樣品中金屬元素的檢測(cè)和分析進(jìn)行了技術(shù)的研發(fā)以及相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，希望能夠促進(jìn)地質(zhì)勘探工作的開展，同時(shí)滿足勘探過程的需要。endprint