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摘要 :矿产资源是人类生存和发展的重要资源之一, 随着社会进步,矿产资源的开发与利用越来越多。同时, 随着我国冶金技术的发展,矿山开采等级也在不断变化。 岩矿检测技术的进步对准确有效的测量岩矿成分至关重 要。滴定法作为一种有效的方法已广泛应用于实验实践 中。然而,目前在地矿试验中,仍然使用手动滴定法,由 于多种因素的影响,会产生大量随机错误和系统错误,对 测试结果和测试人员提出了更高要求和更大挑战。作为一 名地质岩矿试验人员, 除了要熟练掌握滴定法并全面理解和掌握其适用条件外, 还需要进一步拓展其优势。
关键词 :滴定法,地质岩矿样品分析,应用展望
随着社会的快速发展,岩石矿物在人们日常生活中的 使用场景越来越多,对岩石和矿物的研究也变得不可或 缺。因此,为了进一步了解和研究岩石矿物,我们需要加 强对滴定方法的应用和认识。通过了解不同类型和分析方 法的滴定法, 在岩石矿物分析试验中的应用方面进行了简 要介绍。随着对岩石矿物的需求不断增加,为了更好地了 解岩石的种类和性质,必须对岩石矿物进行分析和检测。 滴定法是一种相对较为有效的测定方法, 常被用于测定和 研究岩石矿物。
1 岩矿分析及测试技术概述
1.1 岩矿分析技术
随着我国经济迅速发展,对矿物资源的需求不断增 加。矿产勘查工作具有复杂性、程序繁琐性、种类多样性 等特点。近年来,我国矿产资源勘查领域不断扩大,精确 度不断提升。同时,对岩矿的质量也提出了较高要求。在 不同行业中,不断涌现各种岩矿分析技术,并出现了各种 新型的检测设备。离子探针、电子探针和原子吸收光谱等 都是研究岩石矿物的对象。
与传统分析方法相比,新出现的分析方法具有更大的 优越性。使用新的岩矿分析方法不仅简便快速,还能大幅减少成本。然而,由于某些方法存在的缺陷,使其未能广 泛推广和应用。目前常用的方法是将表面活性剂添加到溶 液中, 以提高光谱分析的效率。
1.2 岩矿测试技术
就目前的情况而言,可利用的岩矿试验技术涵盖的角 度多、覆盖面广。例如,物理岩矿的分析是为了研究各种 矿床的物理性质。在此基础上,进一步对岩石的光学和机 械性能进行了区分, 并对其进行了全面的分析。
在不同的岩石中,晶体的结构是不同的,我们需要注 意分析它们之间的差异。可以通过红外线或射线进行检 测,或者选择核磁共振这种特殊的方法。在对晶体结构进 行测量时,需要特别关注微小的晶体差异。在实际操作 中,还需要展示其内部的微结晶特性。随着国家的发展 和实力的提高,我们的科技水平也有了长足的进步。随着 物理化学技术的发展,各种声学和光学仪器的使用,使人 们在测量方面取得了重大进展,比如测量方法和手段。当 然,我们国家的测控技术也有了长足的进步。要想更好地 评价岩石矿物, 就必须将已有的物理方法和已有的化学方 法相结合, 以取得更好的结果。
2 岩矿分析与测试技术的应用现状
随着社会和经济的快速发展,我们的科学技术水平也 在不断提高。我国地质工作,尤其是在岩矿勘查方面,已 经有了长足的发展,推动了该领域的迅速发展,同时也推 动了岩石矿物分析与检测技术的结合与发展。从目前的岩 矿分析测试技术发展的角度来看, 企业所包含的内容可分 为宏观和微观两大类。宏观的研究是以天文视角为总体的 研究。这样宇宙就像一个完整的整体,而地球只是其中一 个独立的个体, 因此这种研究的目的是寻找与地球有关的 地质问题。从空间的角度看,宏观研究领域具有广泛性, 这种视野也推动了该领域的快速发展。这是一个困难的问 题,可以通过它来解决。在宏观层面上,对微观层面上相关内容的分析具有很大的价值。在岩矿分析和检测技术 中,对其特殊的构造形态及化学特性进行分析非常必要。 分子结构和化学性质等方面的研究工作在该领域具有重 要意义。由于其内容的不断扩展和学科的日益丰富,分析 和检测技术的发展迅速, 从而推动了岩矿分析的整体分析 和质量提升。
3 岩石矿物中滴定法的应用
3.1 实施 EDTA 络合滴定
在分析铁矿石时,通常采用 EDTA 络合滴定方法来 确定其含量。以下是测定镁和钙含量的方法。首先,在微 氨溶液中使用铜试剂与硫化钠、铁、铬、铜、锰、钴和铅 等元素进行反应,并使铜试剂中的硫化物和络盐沉淀下 来。其次,将微量锰经过盐酸羟氨处理,使其还原为低价 态,去除干扰物质并屏蔽其他金属离子 ;可以使用三乙 醇胺和L—半胱氨酸来实现。再次,在pH 为 10 的氨水— 氯化铵缓冲液中使用酸性铬蓝钾—萘酚绿B 作为指示剂, 然后进行 EDTA 铬络合滴定法来测定 Ca 和 Mg 的含量。 在氢氧化钾溶液中加入钙试剂,并采用 EDTA 铬络合滴 定法可以检测出钙的含量。最后,使用微分法来计算镁 的含量。将这些方法用于测定钙和镁的含量可以使实验 结果符合初步估计值。尽管目前有许多方法可用于分析 钙和镁的含量,但相对而言,较为简便且效果最佳的是 EDTA 铬络合滴定法。
3.2 实施自动电位滴定法
使用自动电位滴定法时,操作过程可以分为以下几 步。首先,将需要检验的化学试剂在硫酸—磷酸—氟硼酸 的作用下进行分解, 并使用微波消融在特定条件下对铬矿 中的三氧化二铬进行测量 ;可以通过使用自动滴定仪来 实现。在试验过程中,选择被测矿物可以是含有不同三氧 化二铬含量的矿物。对世界各主要进口国的铬矿石进行了 主要含量的测定, 并采用比较的方法对数据进行了详细分 析。该方法具有降低污染、减少消耗、方便简便等优点, 不仅适用于车间中对铬矿石的检测, 也有利于对进口矿石 进行标准化检测。随着我国经济的快速发展,对各类矿物 的需求越来越大,特别是在国内进口工作中,铬矿石也是 一个重要的项目。此外,铬矿中还含有 Cr2O3.对铬矿的冶 炼和烧结有着重要作用。铬矿含量是我国所有铬矿进口合同中的首要技术指标。由于传统的酸溶法难以获得令人满 意的结果, 因此采用自动电位滴定法来加强对铬矿的测定 是非常必要的。通过对试验岩石矿物的分析,可以帮助我 们更好地理解不同类型的岩石矿物, 同时也能有效地反映 岩石矿物的规格 ;因此,这提高了我国矿石的品质,增加 了我国的矿石产量。
4 岩矿分析与测试技术的实际应用情况
岩矿分析和测试技术的运用,是因为它能适应实际工 作的需要。这一点对整个分析工作非常重要。本文对岩矿 分析和测试技术在工程实践中的应用进行了分析, 阐述了 其主要的分析流程和基本原理, 并对其中的关键技术问题 进行了简单的讨论和阐述。
4.1 岩矿分析与测试技术的主要过程
为了使岩矿分析试验技术在实际应用中获得满意的 分析试验结果,达到高品质,需要对其进行全面的分析和 测试。在岩矿分析和测试中,整体分析过程较为繁琐。在 实际生产中,当技术人员需要对某种岩石矿物进行分析 时,必须先对其进行初步处理。该工艺的目标是进行进 一步的分析和讨论。定量分析和半定量分析的后续工作 都要求样品处理合格,同时也要考虑所选用的检测方法 是否正确。在岩矿的整体分析和测试中,应注意各个工序 的细节。为了节省时间,这里省略了相应的实验步骤。例 如,在样品初步处理过程中,包括粉碎、过滤和搅拌等操 作是非常关键的。这些工序要求专门的技术人员按照相关 规程进行操作。只有这样,才能将分析试验中的错误降至 最低,从而获得令人满意的测试效果。特别是在元素分析 时,常常采用滴定和称重等方法进行分析。而在元素含量 较低的情况下,通常采用光谱技术进行分析和研究。这不 仅提高了岩矿分析试验的精确度, 而且也提高了整个分析 工作的效率,对工业的发展起到了推动作用。改写部分主 要对语句进行了重新组织和修正。
4.2 岩矿分析和测试技术的应用要点分析
岩石矿物分析与检测技术在实践中的具体实施。科 学合理的应用程序是保证岩矿分析与检测技术应用的质 量的首要环节,因此要合理地确定其应用的步骤。一般来 说,应用岩矿分析与试验技术的过程是复杂的,要保证其 应用的质量, 就必须保证每一步的完美 ;不能因为缺少一道工序而影响到工程的质量,例如样品的采集、加工、粉 碎、过滤、搅拌、缩分都是必需的。在具体方法上,主要 有 :①对被测岩石进行采样。在进行地质调查时,我们要 有选择性地采集岩石,然后利用显微镜进行直接的观察。 除了采集普通的岩石,还要采集相关的矿物、砂矿等。② 在岩矿采样的具体内容上。采用目测法、点、线、面统计 法等手段,对不同矿石中的矿物成分进行测定。其次,要 对矿物的结构、成分、矿物的亚生成分等进行全面的分 析,并将矿石的特定种类进行合理的分类,并绘制出相应 的材料分布图。最后,对磁性、粒度、硬度进行测量 ;晶 体结构、导电性能等材料特性,为下一步的采矿工作提供 了可靠的数据。③对岩体矿物进行测定的方法。首先,有 关人员要处理样品。因为现场采集的样品数量很大,所以 为了保证分析和鉴定的顺利进行, 还需要对样品进行破碎 处理。其次,要对这些问题进行定量和定性的研究。通过 化学分析和发射光谱的方法, 可以对这些样品进行量化和 半量化的分析,以便更好地掌握样品中的元素和比例,然 后利用这些数据排除相关的干扰, 保证测试的准确性。
另外,在对岩矿进行分析、勘察、施工时,应严格遵 守有关规定和规范, 以最大限度地减少工作失误 ;在对某 些元素进行分析时,若测定的元素含量较高,则可用重量 法、滴定法等方法进行测定,但若测定的元素含量较少, 则可采用光谱技术进行分析。从而大大提高了岩石矿物分 析与试验技术在实际应用中的精确度与效率。
4.3 岩矿分析与测试技术原则
整个岩矿分析和试验的原则是确保工作顺利进行的 基本保障。随着我国岩矿勘查范围的扩展和岩矿资源的大 量开发,已探明的岩矿资源大幅度下降。因此,分析和试 验技术的发展变得非常重要。科学和规范的指导下,岩矿 的分析和检测工作逐步深入。不仅可以对陆地上的岩石进 行分析,还可以用于海洋岩石的分析和检测,推动了岩石 矿物的分析和检测技术的发展。同时,技术人员也要灵活运用各种原理和技术,如原子吸收光谱法、电子探针法、 荧光法、光谱法等。这些分析和检测技术为工业发展打下 了坚实的基础。另外,技术人员在遵守测试原则的同时, 也要注意开发和分析岩矿数学模型, 进行相关岩矿性质的 研究, 具有重要意义。
5 自动电位滴定法应用展望
自动电位滴定法是一种基于新技术的方法,采用智 能滴定装置,根据液位的改变设置阀值,并通过仪器自动 判定。随着科技的发展,人们已渐渐取代了传统的手工滴 定方法。在使用自动电位滴定法时,应注意对样品的预处 理。目前,微波消解技术已被用于岩石矿物的预处理。该 方法通过在微波下对矿石样品加入盐酸溶液或硝酸溶液 进行加热, 并用交流磁场让样本分子发生碰撞和溶解溶液 接触。
在对岩石矿物资源进行检测与分析时,必须保证试验 与测量的质量与效率。自动电位滴定法不仅节约了大量的 人工成本,而且降低了人工误差对测量结果的影响,提高 了计量工作的质量和效率。
6 结论
滴定法作为一种广泛应用于各行业的化学方法,也被 用于岩石地球化学分析。随着科技和人工智能的发展,自 动滴定方法逐渐取代了传统的手工滴定法。自动滴定方法 更具优越性,值得推广。人工滴定仍然是岩矿实验室普遍 使用的有效化学分析手段,作为岩矿试验人员,应加强前 瞻性研究,并根据具体情况进行调整和优化。另外,需要 加强试验操作技巧,逐步推广自动滴定,以持续改进测量 的效果和效率。相信随着科技的进步,将会有更多仪器问 世,提供更准确和有效的岩石分析和检测数据。
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