矿石化学取样及化学分析

矿石化学取样及化学分析

发表时间：2019-04-26T15:38:28.703Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：葛妍

[导读] 以更好地投入化学分析和化学取样工作中，服务国家矿石勘察与开采工作的需要，为现代化事业做出应有的贡献。

宁夏计量质量检验检测研究院宁夏银川 750200

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，不同地区的矿石样品都会因地域差异有所不同，每一种方法都有其优缺点，也都有其对应的检测注意事项，以及检测的范围，进行多种方式的检测可以使得结果更加准确，并对实际应用有很大的影响与价值。矿石通常含有诸多元素，已经被运用到各行各业当中。矿石中通常含有较多金属成分，这也是目前科学研究的重要课题。本文对不同的矿石样品进行不同的监测方式进行分析，目的为分离出不同的金属元素已达到应用要求。

关键词：矿石；化学取样；化学分析

引言

在从事矿床勘察活动的过程中，应该密切关注矿石的化学分析与化学取样事宜。采取科学合理的方法和精密仪器，进行科学取样和准确的化学分析，方可有效地确定矿石样品中诸多元素所占的比重，保证有效度开展后续开发活动。这就要求矿石取样和化学分析人员，持续地增强自己的矿石化学取样和分析技能，掌握深厚的理论知识和专业素养，以更好地投入化学分析和化学取样工作中，服务国家矿石勘察与开采工作的需要，为现代化事业做出应有的贡献。

1矿石化学取样简介

如今国家相关部门在开展地质矿床勘测的过程中，首先要开展矿床采样活动，以化学形式对采集到的矿石样品进行针对性的分析和测量，确定矿石中各种化学成分的组成与具体含量，确保实际加工与开发环节的经济效益。从实际的化学取样与化学分析来看，应该高度关注采集到的矿石样品的稳定性与可靠性，以此为基础合理地预测和估计矿床储量和所能够达到了工业价值，规避由于不合理的化学取样而导致不必要的加工采矿损失。在长时间的化学采样和化学分析工程中，根据化学取样的实际需要，总结出了下列四点，首先，在具体分析矿床中各种矿石样品的实际特点时，必须密切关注矿石采样区域的实际地质状况，采取实证研究等手段，科学地决定矿石勘测的手段和模式。要关注化学采样的全面性，规避采取选择性的化学采样手段，避免大幅度降低矿石的取样时效性，对开采和加工的经济效益产生影响。其次，重视样品区域的一致性。过去不少矿床勘测队伍为了削减勘测成本与时间成本，随意地进行化学采样，在不同的区域或者地方采集矿石的样品，不能获得准确的化学分析结果。所以应该在统一规定的样品区域开展化学采样工作。第三，确保矿体结构的完整性。对矿石进行化学取样时，如果矿石存在于边界线上，应该将矿体的具体变化趋向当作具体的取样方向。假如矿体只有非常模糊的边界线，在化学取样过程中，可以将矿化带直接传过去。第四，采取分段采样手段。因为在矿床勘测活动中，通常牵涉到不少品级不同、类型不一致的矿石，因此在勘测矿石的过程中，应该采取分段采样的手段，以避免损坏矿石信息。

2常见的化学取样方法

2.1钻探取样

该措施适合用到钻探项目之中，如果是处理较小尺寸的岩石，可以使用钻孔岩心来获取样本，对于那些尺寸较大的岩石最好是使用劈半取样措施。它指的是用设备把矿石分隔成两个部分，其中的一半当成是样本，另外的留存以备后续使用。在具体取样的时候要做好如下的几个方面：第一，切实依据取样准则开展工作，在矿体及其顶底板的样品采取率要高于80%，如果采集率较之于保准数值要低，此时就不应该继续进行采集工作影响。第二，分段措施主要是用来处理那些特性不一样的矿石，如果矿体非常厚，质地均匀，取样率的差别不明显，可以把附近的岩石一同取样，相反如果其结构很复杂，取样率有着较为明显的差别，就要使用连续取样措施来处理。

2.2自然露头与坑探工程中的化学取样

在坑探与自然露头工程中，一般而言会采取多种取样方式，比如岩体剥层、矿床捡块、全面取样、岩心打眼、矿床方格刻槽等诸多取样方式。顾名思义，刻槽取样法是指顺着矿化最显著的变化方向，按照相应的刻凿规格，在被取样矿石表面上刻凿出长长的一道槽，刻凿长槽过程中获得的所有矿石，就是化学取样的样品。岩体剥层取样法指的是以间隔或者连续取样的手段，从矿体表面上取下厚薄比较均匀的矿石，当成采样的样品，剥层取样法侧重用在矿化非常不匀称的那些矿床中取样，取样矿物有粗大的颗粒。方格取样法指的是在被勘察矿床的一些区域分割出面积相同的网格，之后在在网格的相关交点上，以凿取方式，取得统一数量、均匀质地的样品，然后合并全部样品，使其变成总样品，这种方法重点用在矿化的均匀程度高，具有较大厚度的矿体的相关化学取样操作。

3矿石化学分析

3.1样品测定准备

本实验需要的化学试剂为：过氧化钠（Na2O2）、氢氧化钠（NaOH）、硝酸（HNO3）以及GN-RO-100超纯水的处理制备系统（为北京双峰科技有限公司提供）。实验室还需用到XSeriso电感耦合等离子体质谱仪（为美国公司生产）。金属元素的标准溶液符合国家级标准，标准溶液浓度为100mg/L，并需分为三组：①稀土元素15种；②铍等9种金属元素；③锆等4种元素；且都需符合GSB04-1789-2004标准。

3.2普通分析

这种方法措施重点是分析矿石中的各种有价值化学成分，不考虑其他的化学成分。然而如果其他化学成分的工业用途和开发价值比较大，同样会被列入到基本分析活动中。针对不同的化学分析方式，重点是针对有价值的化学元素而实施，所以在采取普通分析方法的过程中，应该对全部样本进行全面分析，如此方可确定它所涵盖的诸多有价值成分。

3.3稳健统计方法

稳健统计方法是主要是针对数据进行规范处理的算术系统，可以使数据达到极端的结果（即数据中心或离群值和其它数值不在一个量化等级上）对平均值产生的影响降到最低。而极端数值的统计对样品成分的数据结果影响较大，我们所采用的办法就是将其舍去，但该方法会将群值赋予最小权，为求得在不舍弃其它数据的情况下得到一个准确的数据结果，与传统方法相比稳健统计法更加科学。需要统计的所有参数包括：极值、最小值、最大值、结果值、标准四分位间距（简称“标准IQR”）、中位数、稳健变异系数。上述所有数值的测定全部