Анализ горных пород при помощи рентгенофлуоресцентных спектрометров

В аналитике состава горных пород выделяют три вида задач: анализ отдельных элементов, микроэлементов (примесей) и породообразующих силикатов. Наиболее объемным и трудоемким разделом является силикатный анализ.

Что образует породу

Горные и рудные породы образуют преимущественно силикаты и в меньшей степени карбонаты. Основная масса карбонатов относится к нерудным и осаждаемым на дне морей и озер ископаемым. К силикатам причисляют соли кремниевых и алюмокремниевых кислот. В составе соли к кремниевой базе присоединен оксид железа, магния, марганца либо иного элемента. Так образуется формула минерала, которых в одной породе может насчитываться несколько.

Чтобы выяснить степень перспективности разработки месторождения полезных ископаемых, необходим анализ структуры руды с разбивкой по входящим в состав минералам, примесям и отдельным элементам. Максимальную точность оценки рудоносности обеспечивают спектральные методы анализа. Также спектрометрию активно используют и в процессе переработке сырья.

Задачи спектрометров в горном деле

Появление спектрометра в геологии существенно облегчило разведку, увеличило скорость и точность обработки материала. Самым перспективным из спектральных направлений считается рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) геохимических проб горных пород и руд. В повседневной работе используют как портативные для экспресс-анализа, так и более точные стационарные устройства. В лабораторию образцы породы доставляют курьером либо пневмопочтой.

Силикатный анализ с определением образующих компонентов является одной из самых сложных задач в геологии. Причина — малопроникающая способность излучения элементов от натрия до кремния. Проблема решается гомогенизацией пробы горной породы, сплавлением минералов со специальной присадкой, или флюсом. В качестве флюсов используют производные лития.

Широкое применение получили рентгенофлуоресцентные спектрометры во время обогащения руд черных металлов. Исходное сырье после разделения на концентрат и хвосты исследуется на предмет содержания металла и различных примесей. Особенно актуален перед выплавкой контроль серы и фосфора, вредных включений. Использование рентгенофлуоресцентного портативного спектрометра от надежного производителя вроде https://spectronxray.ru/ позволяет оперативно отслеживать качество концентрата.

За пару минут прибор определяет удельный вес элемента в образце на основании сравнения с эталонными данными. В случае необходимости можно быстро приостановить производство для корректировки, чтобы не допустить финансовых потерь по причине низкого качества концентрата.