岩矿中稀有金属元素化学分析

岩矿中稀有金属元素化学分析

曹灏东

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摘要：我国地大物博，矿产资源丰富，做好矿物质化学分析十分重要。岩矿中的稀有金属元素整体含量较为丰富，有着较高的利用价值，但其分散程度又相对较高，如何对其进行准确的化学分析一直是科研界的重点研究内容。为此，文章对岩矿中稀有金属元素的化学分析模式和方法进行了探讨，并结合现状对提高化学分析能力水平的措施进行了讨论。

关键词：岩矿；稀有金属元素；化学分析

引言

目前，稀有金属是我国许多行业发展的重要资源，稀有金属的开发价值较为显著，而岩矿是大部分稀有金属的主要来源。因此，如何提高对岩矿中稀有金属勘查的有效性、高效性，是当前勘企业必须慎重对待与解决的问题。在进行岩矿开采过程中，需要采用合理的化学分析方法来详细分析、了解岩矿中稀有金属的成分，提高开采的准确性。这也就要求勘察检测人员必须加强对自身技术水平的不断提升，加强对化学分析方法的全面掌握，进而能够很好地克服不利环境因素对于勘查工作的不良影响，确保分析结果科学、准确，为稀有金属的有效开发提供有力支持。

1岩矿中稀有金属元素化学分析现状

岩矿中稀有金属元素化学分析和锂元素分离一直是稀有金属元素研究领域的难点，这些年来工作人员也在想尽办法解决这两方面的难题。从现实角度考虑，在岩矿稀有金属元素化学分析方面工作人员比较常用的方法是元素全分析法、特定元素分析法以及组合分析法。这三种方式是比较常见的技术手段，工作人员会根据需求和目标合理选择分析方式，完成研究任务。具体来说，元素全分析法是对岩矿中所有化学成分进行全面分析的技术手段，在开展全分析的过程中工作人员会选择使用光谱法完成矿物质分析工作，借助这种手段全方位了解矿物中包含的各种元素，并且分析各种元素的占比，然后检测稀有元素的含量。从操作流程来看，全分析法需要研究所有成分，因此成本较高，企业很少会选择使用这种方式；特定元素分析法是指针对矿物中包含的某种特定元素进行分析，不需要检测矿物中包含的所有成分，因此这种方式在一定程度上节省了成本。一般来说，特定元素分析法主要是针对矿物中包含的价值较高的稀有元素进行研究和分析，目的性比较明确；组合分析法是一种比较系统的分析方式，工作人员利用这种方式可以比较全面的掌握岩矿中各种元素的成分和分布情况。一般来说这种方式检测的结果比较准确，对于稀有金属元素化学分析有重要的指导价值。

从现实情况来看，针对稀有金属化学分析和锂元素分离等难题工作人员采取了很多方法，比较好的就是组合分析法，但是组合分析法在使用的过程中存在一些难题，而且稀有金属元素的分离提取尚未攻克技术难题，导致稀有金属元素的化学分析工作无法取得大幅度进展。但是随着技术的发展，锂元素分离技术将会不断优化改进，为稀有金属元素化学分析工作贡献更大力量。考虑到如今人们日常生活的某些方面离开稀有金属元素无法运转，因此国家需要提升对稀有金属元素的重视程度，投入更多资源升级稀有金属元素的化学分析技术，提升稀有元素提取和采集的效率和质量，在维持稀有元素可持续发展的基础上保证相关行业的发展进程。

2分析岩矿使用的化学方法

2.1全面检测分析法

用当前分析岩矿的化学方法来举例，使用的全面分析法是对岩石矿物中所有的化学组成进行检测分析，此种方法要求很高的最后检测结果，其主要检测过程是：首先对矿石进行粉碎研磨后用酸溶解，然后用电感耦合等离子体、红外荧光光谱仪等光谱仪器对样品进行全面分析，初步确定岩石矿物中各种元素的含量，由于需要相互对比的元素总量很多，而对岩矿样品中每一种稀有金属元素可能仅有一种或两种，所以整体的分析检测费用比较大。全面分析方法一般用于在岩矿样品没有受到破坏前进行组成成分的分析。

2.2普通分析法

相比较于上述全分析法而言，普通分析法具有针对性特征，在实际应用中，主要是对岩矿中其中一种特定化学元素进行分析，不需要对其他元素进行分析和检测。这种技术通常用于岩矿中价值相对比较高的稀有金属进行检测，同时还可对当前各种类型的岩矿样品开展系统性化学分析，常用于稀有金属化学分析中。

2.3组合分析模式

组合分析模式是上述两种模式的有机结合，属于一种较具系统性的分析模式，在这种分析模式下，其能够对岩矿中的稀有金属元素成分及分布情况等进行较为准确的分析，这对一些成分较为复杂的岩矿分析工作而言较有优势，其分析准确性较高，不仅能够实现高效的分析，而且还能为后续的岩矿勘测和开采提供指导性意见。

3岩矿中稀有金属元素化学分析研究

3.1锂元素化学分析法研究

工作人员开展锂元素化学分析工作之前需要做好准备工作，将岩矿中包含的其他碱金属元素分离才能开展工作。之所以要这样做主要是因为碱金属元素中包含很多氯化物，这些杂质会影响最终的检测结果。根据工作人员开展的实验结果表明，碱金属元素中包含的氯化物成分的不同会影响碱金属的溶解度，因此开展锂元素化学分析工作之前必须做好准备工作。考虑到氯化锂对于检测溶液的要求比较高，一般的溶液很难将其溶解，因此工作人员在开展化学分析工作时可以采用多种溶液开展碱金属溶解工作，最大限度将锂元素从碱金属中提取出来。为了高效提取锂元素，工作人员会将含有碱金属的混合氯化物中包含的氯化铵进行分解，在这个过程中比较常用的是碳酸钙，经过两种物质的化学反应将溶液中的钙元素去除，然后利用蒸发法将溶液中包含的无水丙酮清除，最终所得的溶液中剩下足量的氯化锂，此时利用科学合理的手段将氯化锂转变成为四氧硫酸锂，就可以进行称重。

3.2分析硒和碲元素的方法研究

元素周期表中硒和碲是比较典型的亲铜类元素，它们中的大部分存在于由岩浆形成的硫化物中。通过诺达克氏的实验分析，在岩浆硫化物的原生态中，硒的含量大约是１９６ｇ／ｔ，碲的含量大约是２ｇ／ｔ左右。在岩浆硫化物矿床中，硒可以和铅、铜、银等元素相互结合而形成许多硒化矿物质。碲可以和银、金、汞、铁等元素相互结合而形成许多碲化物。有研究表明，在火山成因的自然硫中也包含一定量的硒，它的含量可达３％～５％左右。同时，有的硒、碲也会以游离稀少分散的状态存于大自然中。若是游离的硒、碲被空气中的氧气经过氧化后，逐渐形成了以氧化硒矿和黄碲矿为主的矿产。在矿物分析时，分析硒、碲的方法有很多，比如有经常使用的重量分析法，一般是在浓的盐酸溶液中用二氧化硫（也可以是其的饱和溶液）以及联氨盐酸盐，把硒、碲分别还原为单质态，过滤，转入垂熔玻璃坩埚中于１１０℃～１２５℃烘干，恒量后称重。用比色法来测定硒、碲的含量，常用的方法都是加入少许动物胶、阿拉伯树胶和少许的铜盐条件下，轻微加热后用１０％的ＳｎＣｌ２将硒、碲分别还原成为单质态，然后用紫外光度计进行比色定量。又因为硒、碲大部分在硫化矿物和天然金银矿物中较常见，这些矿物经常能用硝酸来前处理，如果矿物中硫化物比较多时，可加入少量的分析纯固体ＫＩ以加速矿物中的硒溶解，碲进入溶液中，需要注意的是不能用盐酸或王水来处理。对于一些难溶于酸的矿样，采用碱性或酸性溶剂在高温熔融，转化为易溶于水的盐类，但是熔融法一般不使用或者是尽量避免应用。

结语

总的来看，随着科学技术的不断发展，当前针对岩矿稀有金属元素的化学分析方法已经相对较多，但这些化学分析方法的适应范围存在差异，且分析的效率和准确性也各不相同。因此，在实际工作中，要进行更为深入的研究，将更多的先进技术和先进工艺应用到化学分析环节当中，以提高工作效率和分析的准确性，以加强对稀有金属元素的提取和利用，为中国的工业和科研等领域的发展建设提供更加有力的保障。

参考文献

[1]孙鹏.岩矿中稀有金属元素的化学分析[J].化工管理，2021（35）:79-80.

[2]程学芹，李强，刘二情，赵力颖，张悦，马梦玲.岩矿中稀有金属元素化学分析方法浅探[J].世界有色金属，2021（21）:152-153.

[3]关兴文.探究岩矿中稀有金属元素化学分析[J].山西化工，2021，41（05）:65-67+73.