微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定铜矿石中的稀散元素

铜矿床中常伴有镓、铟、镉、硒、碲、锗、铊等稀有分散元素,对这些元素的准确分析有利于矿物综合利用。建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铜矿石中的Ga、Ge、In、Tl、Se、Te、Cd。对称样量、酸体系、乙醇浓度、微波消解工作条件及质谱条件等进行了优化。结果表明:在优化条件下,方法校正曲线线性相关系数大于0.999 5,检出限为0.002~0.19μg/g。测定值的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.63%~13.84%,加标回收率为90.4%~110.6%。该法准确可靠,测定结果与标准方法测定结果相吻合。

某锌矿中锌及稀散元素镓、锗的赋存状态

这是一篇工艺矿物学领域的论文。采用化学分析、显微镜分析和MLA矿物自动定量检测技术,对国内某锌矿石中锌及伴生稀散元素镓、锗的赋存状态和主要载体矿物的嵌布特征进行详细研究。结果表明,该锌矿石中含Zn 4.87%、Ga 4.10 g/t、Ge 59.00 g/t,未发现稀散元素镓、锗的独立矿物,镓、锗主要赋存在闪锌矿中。从该矿石中分选闪锌矿(包含异极矿),锌、镓、锗的理论回收率分别为95%、56%、93%左右。少部分微细粒状胶态闪锌矿不易获得解离,易损失于尾矿中,对锌的回收率有一定影响。

云南毛坪铅锌矿床新发现Ⅵ号矿带硫化物稀散元素富集特征及其地质意义

作为华南大面积低温成矿域的重要组成部分,川滇黔铅锌矿集区是我国重要的铅锌银等资源基地之一,同时该矿集区也是Ge、Cd、Ga和In等稀散元素的超常富集区域。毛坪矿床是该矿集区内第二大铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过3Mt(Pb+Zn平均品位≥18%),锗(Ge)保有储量182t。本文以新发现的Ⅵ矿带(铅锌金属已探明储量≥60万t,Pb+Zn平均品位≥20%)为研究对象,利用LA-ICPMS对主要矿石矿物闪锌矿和黄铁矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析。研究结果显示Ⅵ矿带闪锌矿普遍富集Ge(最高580×10^(-6),均值81.1×10^(-6))、Cd(最高3486×10^(-6),均值1613×10^(-6))和Ga(最高190×10^(-6),均值44.4×10^(-6));黄铁矿普遍富集Mn、As、Pb、Cu、Ag和Sb。与Ⅰ和Ⅱ号矿带闪锌矿相比,Ⅵ号矿带闪锌矿更富集Ge和Ga。闪锌矿中Fe和Pb以类质同象为主,偶见黄铁矿和方铅矿显微包体;Cu、Ge、Ag和As赋存形式主要为类质同象,替代方式为Ge^(4+)+2(Cu+,Ag+,As+)↔3Zn^(2+);Cd以类质同象方式赋存为主,替代机制为Cd^(2+)↔Zn^(2+);Ga和In可能主要以类质同象方式存在。黄铁矿中Pb和Mn主要以方铅矿和碳酸盐矿物显微包体为主;Cu、As和Sb以类质同象形式存在于黄铁矿中;Ag和Zn可能以独立矿物形式赋存;Co和Ni以类质同象方式替代Fe进入黄铁矿晶格中,替代方式为Ni^(2+)+Co^(2+)↔2Fe^(2+)。毛坪矿床新发现Ⅵ矿带硫化物相比典型MVT矿床硫化物具有不同的In和Ge含量以及Cd/Fe比值,结合矿床地质特征和其他证据,表明毛坪矿床成因类型特殊,有别于经典MVT铅锌矿床,属于川滇黔型铅锌矿床。

铅锌矿石稀散元素镉含量的高光谱反演研究

稀散元素矿产资源是国民经济中的关键性矿产资源,元素含量的提取是矿产资源潜力评价、靶区优选的基础。现有稀散元素含量分析面临快速检测、潜力评价的需求,基于高光谱的稀散元素含量反演是解决此问题的一种途径。因此,采集西藏斯弄多-则学矿集区的铅锌矿石,开展铅锌矿石稀散元素镉(Cd)含量的高光谱反演方法与反演模型研究。选用ASD Field Spec 3地物光谱仪及配套软件进行光谱数据采集和预处理;在光谱特征分析基础上,开展一阶微分(FD)、二阶微分(SD)、倒数的对数(AT)、倒数对数的一阶微分(AFD)、倒数对数的二阶微分(ASD)光谱数据变换处理,结合皮尔森相关性系数(r)筛选特征波段,进行随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)模型构建与反演,选用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)评价反演模型效果与预测精度。结果表明:样品反射率集中于40%~60%区间;1420、1920和2200 nm处形成吸收峰;特征波段覆盖可见光和近红外波段,771~2051 nm为特征波段的最优区间。SD光谱变换的降维效果最好,筛选出15个特征波段;其次为ASD和AFD光谱变换,分别筛选出8个和2个特征波段。FD与AT光谱变换未筛选出特征波段。SD筛选的特征波段用于反演,镉元素含量预测效果最好的是SD-ANN模型(R2=0.884,RMSE=2.679),其次是SD-SVM模型(R2=0.830>0.8,RMSE=1.382),SD-RF模型预测效果最差(R2=0.505<0.6)。ASD筛选的特征波段用于反演,镉元素含量预测最好的是ASD-SVM模型(R2=0.857,RMSE=2.198),其次是ASD-ANN模型(R2=0.846,RMSE=2.625)。对比分析,镉元素含量的高光谱反演模型效果为:SD-ANN>ASD-SVM>ASD-ANN>SD-SVM>ASD-RF>SD-RF。该研究总结了铅锌矿石稀散元素镉的高光谱特征,建立了镉元素含量的高光谱反演方法及模型,为镉等稀散元素含量的高光谱反演、无损检测、快速分析提供了参考,为高海拔勘探区稀散元素矿产资源的潜力评价、靶区优选提供了科学支持。

西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律

西南地区稀散元素资源丰富,主要以伴生元素矿床产出,寄主矿床类型主要为沉积岩容矿型铅锌矿(伴生Cd、Ge、Ga、Tl)、锡石硫化物矿床(伴生In、Cd)和沉积型铝土矿(伴生Ga)及含锗煤等。这些矿床往往集中产出,主要分布在三江铅锌铜银多金属矿成矿域、川滇黔铅锌多金属成矿域、滇东南锡多金属矿成矿域、黔西北铝土矿含矿带及滇西第三系含煤盆地。本文以滇东南锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)及沉积岩容矿型铅锌矿(包括兰坪金顶铅锌矿和川滇黔铅锌银多金属成矿域中的会泽、大梁子、天宝山和富乐铅锌矿等)等为主要对象,开展了不同金属硫化物中稀散元素含量及电子探针面扫描分析,查定了稀散元素伴生富集的赋存状态,并在矿床地球化学研究基础上,综合分析了这些稀散元素的伴生富集规律。研究结果进一步表明,稀散元素(In、Cd、Ge、Ga、Tl)伴生富集都具有明确的载体矿物专属性:热液矿床中In、Cd、Ge、Ga主要富集在闪锌矿中,Tl主要富集在黄铁矿中;沉积铝土矿中Ga的载体矿物主要是一水铝石,含锗煤中Ge主要以有机质结合态赋存在腐殖体中。在伴生富集规律上,In主要伴生富集在锡石硫化物矿床中,滇东南三大锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)具有相似的地质地球化学特征,成因上与燕山晚期花岗岩侵入密切相关。沉积岩容矿型铅锌矿普遍含有Cd、Ge、Ga、Tl,但不同矿床在不同稀散金属富集程度上存在明显差异,其中,金顶矿床中的闪锌矿高度富Cd,平均含量达1.23%,其成因可能与生物有机作用有关。临沧盆地西缘含锗煤产出在以花岗岩为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中,具有工业意义的Ge只集中在第一含煤段的煤层中,其含煤段有硅质岩和薄层含碳硅质灰岩,在上部缺乏硅质岩的两个含煤段的煤中无Ge矿化。Ga在铝土矿中的伴生富集具有全球性特点,不同成矿时代和不同工业类型铝土矿中都具有镓的伴生富集,含量一般在50×10^-6~200×10^-6,贵州铝土矿床主要形成于石炭纪,其矿石以硬水铝石及少量黏土等为主,Ga含量在70×10^-6~143×10^-6,略高于中国和世界铝土矿中镓的平均值。

广西大厂锡多金属矿田西矿带稀散元素铟的富集规律研究——来自矿石组构和闪锌矿地球化学的证据

广西大厂锡多金属矿田是世界最主要的铟产地之一,对其的富集机制还有很大争议。文章以大厂矿田西矿带高峰矿床和铜坑矿床中的闪锌矿为研究对象,在野外和室内矿相显微观察的基础上,应用高精度电子探针与等离子体质谱分析手段,研究稀散元素铟的空间分布规律、赋存状态及与主成矿元素的关系,揭示其在闪锌矿中的富集规律。实验结果表明,铜坑矿床中闪锌矿内稀散元素铟的含量随深度增加而减少,而高峰矿床中铟含量却保持稳定;铟主要以类质同象形式赋存,与铜以双替代锌的形式进入闪锌矿晶格中,也不排除铟以微细包体形式赋存的可能。结合前人研究,推断燕山晚期复式岩体岩浆演化末期花岗斑岩侵位冷却过程中,岩浆结晶产生的富铟、铜等流体对早期生成的闪锌矿进行交代并富集。这一研究结果为寻找稀散元素铟指示了方向。

桂西铝土矿中稀有和稀散元素地球化学特征

对桂西不同类型铝土矿中稀有、稀散元素及其含量的分布特征和资源状况的调查表明:在岩溶堆积型铝土矿中,Ga、Zr、Sc、Nb主要赋存在矿石中;Ta主要赋存在粘土中;Hf在矿石和粘土中的含量无明显区别。岩溶堆积型和原生沉积型铝土矿中稀散元素Ga、Sc和稀有元素Zr、Hf、Nb、Ta具有明显的富集趋势,其中Ga、Sc、Zr、Hf已经或基本达到伴生矿综合利用的标准,具有综合回收利用的价值,而沉积型铝土矿的铁铝岩层中Nb和Ta的含量已经达到圈定独立矿体的要求。

稀土稀有稀散元素现代仪器测试全新方法的建立

本文系统总结了自2011年以来在三稀矿产实验测试方面取得的新进展。重点介绍了离子相稀土单元素浸泡提取实验研究、稀土原产地Nd同位素与微量元素示踪技术研究、离子吸附型稀土样品野外现场快速定性定量手持X射线荧光(XRF)分析研究成果。结果表明,采用2.5%硫酸铵浸泡提取,电感耦合等离子体光、质谱(ICP-AES、ICP-MS)测定,可以清晰反映出各稀土元素的浸泡提取率;采用高精度多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行稀土矿石中Nd^143/Nd^144同位素比值测定,其比值差异可以示踪不同稀土矿石产地;通过精确测试分析不同产地稀土精矿样品中的稀土和其他微量元素含量,并进行数据相关性分析和数据分类分析,通过Y、Be和Bi三种元素含量的比较,可以判断稀土精矿来源;野外现场快速分析,20分钟可完成1件样品测试,不仅可定性判断是否为离子吸附型稀土,同时可定量各离子相稀土单元素含量,与室内精确分析结果符合性良好,可为我国离子吸附型稀土矿床的找矿快速筛查提供技术支撑。同时介绍了混合酸微波分解样品-电感耦合等离子体光、质谱(ICP-AES、ICP-MS)同时测定钨矿石、钼矿石、铌钽矿石中的多种稀有稀散稀土元素含量的方案。该方案的特点在于采用了耐氢氟酸体系,尤其对高含量W、Nb、Ta样品更具优势,否则易产生水解,导致测定结果系统偏低。同时梳理总结了我国常见三稀矿石地质样品的特点,针对不同矿种、不同矿床样品类型与基体特点,以及所测试元素种类的不同,研究建立了专门针对"稀有、稀散、稀土元素"现代仪器分析的10个全新的配套方法及其相应的技术指标(准确度、精密度、检出限),可满足地质矿产实验室测试质量管理的规范要求,而且为我国三稀金属矿产资源的战略调查、国家重点研发计划"深地锂资源探测"和四川甲基卡等地找矿突破做出了贡献。

云南个旧锡多金属矿集区稀散元素铟的分布富集特征

以云南个旧锡多金属矿集区不同类型岩矿石为研究对象,应用等离子体质谱、岩矿鉴定及高精度电子探针等分析手段,研究稀散元素铟(In)在花岗岩、沉积岩和变质岩中的分布特征及其在矿石矿物中的富集规律。结果显示,斑状黑云母花岗岩中In与Sn存在明显的同消共长关系,In主要分布在提供成矿物质来源的岩体中;斑状黑云母花岗岩中In的富集系数最大,沉积岩中In主要富集在个旧组赋矿地层的矽卡岩中,变质岩中In无明显富集;矿区层间氧化物矿石中In高度富集,而原生硫化物矿石中In仅微弱富集;矿石中元素In与Sn、Zn具有正相关关系,电子探针分析矿石矿物锡石中未检测到In,但在闪锌矿中检测到大量In的存在,表明沉淀成矿过程中,In并不进入锡石中,而是主要进入到闪锌矿等硫化物矿物中。

自制氢化物发生装置与电感耦合等离子体质谱仪联用测定地质样品中的稀散元素锗和碲

氢化物发生与ICP-MS联用(HG-ICP-MS)可降低基体效应和多原子离子干扰,本文自制了一种与ICP-MS联用的氢化物发生装置,该装置采用三通将酸、碱和试样引入多接头的混合反应器中,再经自行设计的气液分离器随载气进入等离子体,据此建立了HG-ICP-MS测定地质样品中稀散元素锗和碲的分析方法。实验中以20%盐酸+2%硼氢化钾(0.1%氢氧化钾介质)作为最佳氢化物发生反应体系,0.95 L/min为最佳载气流量,获得分析信号的灵敏度和稳定性较高,连续测定20次Ge和Te信号强度的相对标准偏差分别为8.3%和2.1%,残余在ICP-MS中的Ge和Te信号强度在200 s内基本清洗完毕。Ge和Te检出限分别为0.007μg/g和0.006μg/g,其中Te检出限比采用敞口四酸溶样ICP-MS直接测定的检出限(0.1μg/g)更低,应用于分析实际样品可给出准确结果。

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中稀散元素铬镓铟碲铊

采用电感耦合等离子体质谱技术,研究了地质样品中稀散元素铬、镓、铟、碲、铊含量的质谱分析方法。研究确定了最佳测定酸度、干扰元素的校正方法,结果令人满意。方法检出限为0.001 3~0.063μg/g,精密度（RSD,n=11）为2.00%~4.87%,优于其他方法,具有较好的灵敏度。方法快速、简便,结果准确,可用于地质样品中稀散元素铬、镓、铟、碲、铊含量的分析,适用于批量样品的快速测定。

电感耦合等离子体质谱法测定岩石中的稀散元素锗

选用硝酸-氢氟酸-硫酸体系将样品分解,50%硝酸提取,电感耦合等离子体质谱仪测定岩石中的稀散元素锗。由于在样品前处理过程中不使用盐酸及高氯酸,避免了Cl对Ge造成的影响,确定了溶解样品的最佳条件。方法检出限（3 s）为：0.03μg·g-1,精密度（RSD%,n=6）为：1.30%~3.94%。该测定方法具有灵敏度高、精密度好、干扰少、分析速度快、线性范围宽、操作性强等优势。采用该方法对国家一级标准物质GBW07103、GBW07107、GBW07122进行测定表明,其结果与标准值吻合。

稀散元素在医药中的应用

介绍了稀散元素及其化合物的一些独特的生物与物理性能,及其在医药中的应用与发展。

微量稀散元素镓铟锗分光光度测定法

近年来,高灵敏度显色剂、多元络合物显色体系、萃取比色、计算机解析波谱等方法的研究与应用,使分光光度法测定微量稀散元素镓、铟、锗得到了迅速的发展,本文简要地论述了镓、铟、锗的分析现状及其发展趋势。

国内外稀散元素镓铟锗的提取技术

稀散金属镓、铟、锗是重要的高新技术材料,本文简要地论述了国内外对镓、铟、锗的提取技术状况。

攀枝花钒钛磁铁矿冶炼过程中主要稀散元素分布走向研究

本文以攀枝花矿区所产多元素共生钒钛磁铁矿作为基本原料的钢铁冶炼和选钛工艺流程为主线,具体针对攀钢钒冶炼工艺流程的技术特点和关键控制环节,重点选取烧结矿、高炉渣、钒渣、钢渣等样品作为稀散元素分布走向研究的监测和调查对象,开展了镓、钪、铬、钴、镍、铌、锆的调查研究.通过资料调研和检测分析,尤其是引入富集比和总回收率的概念,综合对比分析,从必要性和可能性两个方面阐明了攀枝花矿(攀钢钒)应重点考虑钒渣中铬、铌元素和高炉渣中镓、钪、锆元素为综合利用的可行性及主攻方向,为进一步深入全面地综合开发利用攀枝花钒钛磁铁矿资源提供了可靠的依据.

四川旺苍二叠系吴家坪组铼、硒等稀散元素找矿新发现及意义

稀散元素因其在地质体中极分散的特点,极难形成独立矿床。通过找矿预测研究,在四川旺苍地区二叠系吴家坪组一段首次发现了独立的铼硒富集层位,具沉积改造成矿特征。局部地段稀疏钻探工程探获铼资源量61.4 t,硒3000 t,显示了巨大的铼硒找矿潜力。考虑到同层位钒钼矿层形成分层富集、相互伴生,矿石经济可选,综合回收元素多的特点,本区有望成为中国紧缺新兴战略资源成矿新类型的重要成矿带,且具有赋矿层位稳定、矿化均匀、规模巨大的特点。

ICP-MS等离子体质谱法测定稀散元素矿石中重金属元素含量

稀散元素矿石经HCl-HNO_3-HF-HClO_4消解后,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定重金属元素Ni、Cu、Zn、Cd、Sb、Pb、Bi的含量。该方法检出限为0.004~0.51μg?g^(-1),相对标准偏差(RSD,n=6)为1.08%~4.67%,分析结果准确可靠,是测定稀散元素矿石中重金属含量的一种较好的分析方法。

稀散元素镓配合物的研究进展

近年来,镓的配位化学的研究发展迅速.对最近几年镓与主族元素、过渡元素及其他一些典型配体形 成的有机镓配合物的研究进展作一概述.

稀散元素镓铟铊配合物的研究进展

概述了稀散元素镓、铟和铊配合物的研究进展和目前研究动向 .