郑州矿石检测机构:矿石品位化学测定方法

更新时间:2025-12-29 所属栏目:行业信息

  矿石品位(Ore Grade)是指矿石中有用元素或化合物的含量,通常以质量百分比(%) 或 克/吨(g/t,用于贵金属如金、银) 表示。化学分析法是测定矿石品位的经典且权威手段,尤其适用于仲裁、标准制定和高精度需求场景。

  依据中国国家标准(GB、YS、DZ 等)、国际标准(ISO)及冶金行业通用湿化学分析法整理。这些方法以准确度高、可作为仲裁依据为特点,广泛应用于地质、矿山、冶炼和质检领域。

  1. 采样

  这是关键的第一步,采样必须具有代表性,否则后续所有分析都失去意义。

  方法: 刻槽采样、钻孔岩芯采样、拣块采样、网格采样等。

  原则: 根据矿体形状、产状和品位变化规律,科学布设采样点,确保样品能代表整个矿段。

  2. 制样

  将大块原始样品逐步缩减,得到少量(通常100-200克)均匀、可用于分析的粉末样品。

  流程: 粗碎 → 混匀 → 缩分 → 中碎 → 混匀 → 缩分 → 细磨(至-200目左右)。

  关键设备: 颚式破碎机、对辊机、盘式研磨机、二分器等。

  标准: 严格遵循“切乔特公式”: Q = Kd²,其中Q为z小可靠样品重量(kg),K为矿石特性系数,d为样品z大颗粒直径(mm)。

  3. 化学分析测定方法

  这是实验室核心环节,主要分为经典化学分析和仪器分析。

  A. 经典化学分析(湿法化学分析)

  原理: 利用化学反应的计量关系,通过滴定、重量、比色等方法测定元素含量。

  主要方法:

  重量法: 将待测元素转化为纯化合物沉淀,称重计算。如测定矿石中的硅、硫、钡等。精度z高,常作为仲裁方法,但操作繁琐耗时。

  滴定法(容量法): 用标准溶液与待测离子反应,根据消耗体积计算含量。如用EDTA滴定钙、镁;用重铬酸钾滴定铁(重铬酸钾法测铁是经典标准方法)。精度高,应用广泛。

  比色法/分光光度法: 使待测离子与试剂生成有色络合物,用分光光度计测量吸光度,进行定量。适用于低含量元素(如磷、钼、钨等)。

  B. 仪器分析

  现代实验室的主流,速度快、自动化程度高、灵敏度高。

  原子吸收光谱法(AAS):

  样品溶液经原子化,测量特定元素基态原子对特征光辐射的吸收。

  优点: 操作相对简单,抗干扰好,成本适中。

  缺点: 一次只能测一种元素。

  应用: 广泛用于测定铜、铅、锌、金、银等。

  原子发射光谱法(AES):

  电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES / ICP-OES):

  样品在ICP火炬中激发,测量特征发射谱线强度。

  优点: 多元素同时测定,线性范围宽,精度高。

  应用: 已成为岩石矿物多元素分析的常规手段。

  X射线荧光光谱法(XRF):

  用X射线照射样品,测量待测元素产生的特征X射线荧光强度。

  优点: 无损或微损,可直接分析固体粉末压片或熔融玻璃片,前处理简单快速。

  缺点: 对轻元素(原子序数<11)灵敏度低。

  应用: 主要用于主量、次量元素(如铁、铜、铅、锌、钙等)的快速测定,是矿山现场和实验室的重要工具。

  电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS):

  将ICP的高温电离特性与质谱仪的灵敏检测结合。

  优点: 灵敏度极高(可低至ppt级),能测定痕量、超痕量元素,并可进行同位素分析。

  缺点: 仪器昂贵,运行和维护成本高。

  应用: 用于稀土元素、贵金属、稀有分散元素等超低含量分析。

  火试金法(专门用于贵金属,尤其是金、银):

  原理: 将样品与熔剂混合在高温下熔融,贵金属被铅捕集形成铅扣,再经灰吹得到金银合粒,z后用重量法或滴定法测定。被公认为金、银分析的仲裁方法。

  优点: 代表性好,结果准确可靠。

  缺点: 流程长,技术要求高,有铅污染。

来源:网络

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