礦中稀散和稀有元素的化學分析
導語：隨著稀有和稀散元素的用途愈來愈大,巖礦中稀有和稀散元素的分析方法也自愈迫切需要解決。為此,本文介紹了一些常見的稀有和稀散元素的化學分析方法。
摘要：礦中稀有和稀散元素的化學分析探究隨著地質(zhì)勘探工作及采掘工作的不斷快速發(fā)展,稀有元素和稀散元素的分析也包括化學分析也正在不斷改進。本文筆者從稀土元素、碲元素與硒元素以及鋰元素等方面對礦中稀有和稀散元素的化學分析進行了探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞：礦中，稀有，稀散，元素，化學分析
前言：由于巖礦中含有稀散元素、稀有元素出現(xiàn)較為復雜成分變化、性質(zhì)等方面出現(xiàn)的不同，加強對礦中稀有和稀散元素的化學分析的研究，有利于確�；瘜W分析工作的準確性有所提高。
一、巖礦中稀有元素和稀散元素的化學分析工作
1.稀土元素
通過分析目前巖礦的具體情況得知，只有在高鈉巖石中才能夠存在較多量的稀土元素，在地殼中稀土元素大概存在0.01%~0.02%左右的含量，通常均是在深層酸性巖石中以較小的含量存在。巖礦中存在的稀土元素有著較多的類型，主要是以矽酸鹽、磷酸鹽等類型進行分類，稀土元素中黑稀金礦、獨居石等礦種屬于較為常見的。同時，巖礦中的曲晶石、鋯英石中常常會有較為少量的稀土元素。比較常見是采用草酸鹽形式沉淀的方式對巖礦中稀土元素的含量進行測定，通過這種化學分析方法能夠獲得較為干凈的草酸稀土，通過灼燒處理后可以變成稀土氧化物作為稱重處理。另外，處理稀土元素可以做稱重處理外，鈧元素、釷元素也是能夠進行稱重處理。可以通過有機試劑對巖礦中稀土元素的含量進行測定，沉淀劑可以選擇8-羥基喹啉物質(zhì)，稀土元素中加入8-羥基喹啉物質(zhì)后能夠在酸中進行全面陳定，同時能夠通過碘量法對稀土元素的含量進行間接測定，同時還能夠通過絡(luò)合滴定法對稀土元素進行直接測定。倘若巖礦中有少于0.1%稀土的含量時，不管是通過容量法或者重量法進行測定，所獲得的結(jié)果并沒有想象中理想，較多化學分析工作人員曾經(jīng)通過運用比色法獲得較為理想的結(jié)果。對稀土元素中所含量進行測定工作中，通常是采用X光譜法、光譜法才能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的需求。由于采用寸氯酸溶液、硝酸對稀土元素進行測定時出現(xiàn)的顏色不相同，稀土元素對光有著較長的吸收波。
2. 碲元素與硒元素
巖礦中含有的碲元素、硒元素屬于相對典型的'親銅類型，在巖漿的組成因素中硫化物較多。通過采用諾達克氏對巖礦中元素測定結(jié)果得知，巖漿原生的硫化物中，硒元素有著200g/t的含量，碲元素有著2g/t的含量。引、鉛、銅、硒等元素在漿液礦床中相互結(jié)合變成硒化礦物類型的。汞、鐵、銀、金、碲等元素在漿液礦床中相互結(jié)合構(gòu)成碲化物等類型的。另外，自然硫在火山構(gòu)成因素中同樣存在硒元素，并且有著5%的含量，一旦碲元素、硒元素處于游離狀態(tài)受到氧化過后，構(gòu)成黃碲礦以及氧化錫礦等物質(zhì)。碲元素、硒元素有著較多的化學分析方式，通常是采用較為明顯的重量法進行化學分析，通過垂熔玻璃坩堝做好過濾處理，并且進行烘干，確保有著110℃~125℃的溫度。采用比色法對碲元素、硒元素進行化學分析時，同時有著銅鹽、阿拉伯樹膠、少量動物膠等物質(zhì)，把碲元素、硒元素通過SnCl2進行還原處理，使之處于單體的狀態(tài)下。因為在天然金銀礦物、硫化礦物中存在大量的碲元素、硒元素，同法無法通過硝酸處理礦物，一旦有著過多的硫化物時，則應該將少量的KI加入，加快礦物中所含硒的分解速度，確保在溶液中轉(zhuǎn)入碲元素。如巖礦中含有的物質(zhì)無法溶于酸，那么則采用酸性溶劑或者堿性溶劑進行熔融處理，確保鹽類物質(zhì)能夠在水內(nèi)融化，通常情況下，盡量不通過熔融法進行化學分析工作。
3.鋰元素
主要是通過重量法對巖礦中含有的鋰元素進行化學分析，該化學分析方法的工作原理主要是采用碳酸鈣的方式對元素中的—氯化銨進行分解處理，將鈣除去后獲得氧化物混合在堿金屬中，蒸發(fā)氧化物后通過無水丙酮做抽取操作，通過不同的溶解度分析堿金屬以及鋰元素，鋰元素在這種狀況下能夠在丙酮中全面溶解，通過有機溶劑將氧化鋰物質(zhì)全面轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徜囄镔|(zhì)后，則進行稱重處理。對巖礦中鋰元素進行化學分析工作中主要用到碳酸銨飽和溶液、草酸銨飽和溶液、氫氧化鈣飽和溶液、氫氧化銨、氯化銨、碳酸鈣等試劑。主要是通過在研缸內(nèi)江0.5g氧化銨與礦量進行全面均勻磨細，同時混入5g碳酸鈣進行搖勻，在底部鋪移入過后在鎳坩堝上鋪上碳酸鈣，通過低溫進行10min的加熱，接著通過900℃的火力進行1h的加熱，等到坩堝緩慢降溫時，則應該熱水對坩堝內(nèi)壁進行吹洗。倘若燒結(jié)塊在壓碎上有一定的難度，則在研缸中將燒結(jié)塊移入，做磨細處理，并且將50ml的水加入后加熱15min。通過傾瀉法將燒結(jié)塊進行過濾，通過殘渣用水有著2次的重復浸取，最后采用氫氧化鈣溶液進行洗滌。當蒸發(fā)過濾溶液到10ml時，則將25ml碳酸銨溶液、2ml濃氫氧化銨、0.5g氯化銨等加入，等待沉淀。另外，銨鹽的除去工作則是通過500℃~600℃的溫度進行灼燒，等待冷卻后采用10mg的熱水對皿壁進行清洗。加熱溶液的工作完成后，則應該將草酸銨飽和溶液2mg、幾滴氫氧化銨加入，采用表玻璃蓋住蒸發(fā)皿，水浴上有著1h的保溫。一旦巖礦中鈉、鉀等元素有著較多的含量時，則應該在水中做好沉淀溶解工作，把殘渣變成細致的粉末，同時丙酮做再次處理。蒸干所獲得的濾液，并且通過灼燒的方式獲得殘渣，將有機物除去，等待冷卻后將1∶1比例的硫酸注入，確保氯化物處于潤濕狀態(tài)，等待蒸發(fā)后才能夠繼續(xù)進行加熱處理，確保硫酸在過量情況下能夠有效清除。
二、結(jié)束語
伴隨著我國采掘工作與地質(zhì)勘探工作的迅猛發(fā)展，較多的先進工藝與先進技術(shù)全面應用在巖礦稀散元素、稀有元素的化學分析工作中，使巖礦稀散元素與稀有元素化學分析工作能夠獲得相對的準確性、快捷性，同時逐漸改進稀散元素、稀有元素化學分析工作，給我國社會經(jīng)濟現(xiàn)代化建設(shè)提供相應的保障。
參考文獻
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