中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

锑矿石化学物相分析方法选择性分离条件验证及准确度评估

熊英, 董亚妮, 裴若会, 崔长征, 李映琴, 杨艳芳, 谢光晋. 锑矿石化学物相分析方法选择性分离条件验证及准确度评估[J]. 岩矿测试, 2017, 36(2): 156-162. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.009
引用本文: 熊英, 董亚妮, 裴若会, 崔长征, 李映琴, 杨艳芳, 谢光晋. 锑矿石化学物相分析方法选择性分离条件验证及准确度评估[J]. 岩矿测试, 2017, 36(2): 156-162. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.009
Ying XIONG, Ya-ni DONG, Ruo-hui PEI, Chang-zheng CUI, Ying-qin LI, Yan-fang YANG, Guang-jin XIE. Selective Separation Condition Verification and Accuracy Evaluation of Chemical Phase Analysis Method for Antimony Ore[J]. Rock and Mineral Analysis, 2017, 36(2): 156-162. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.009
Citation: Ying XIONG, Ya-ni DONG, Ruo-hui PEI, Chang-zheng CUI, Ying-qin LI, Yan-fang YANG, Guang-jin XIE. Selective Separation Condition Verification and Accuracy Evaluation of Chemical Phase Analysis Method for Antimony Ore[J]. Rock and Mineral Analysis, 2017, 36(2): 156-162. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.009

锑矿石化学物相分析方法选择性分离条件验证及准确度评估

  • 基金项目:
    国土资源公益行业科研专项(201211016-2)
详细信息
    作者简介: 熊英, 教授级高级工程师, 从事岩石矿物分析方法及标准化研究。E-mail: xianxiongying@sohu.com
  • 中图分类号: O614.432

Selective Separation Condition Verification and Accuracy Evaluation of Chemical Phase Analysis Method for Antimony Ore

  • 目前我国矿石化学物相分析方法,除少数方法具有较广泛的适应性外,多数方法均是针对某一具体矿区的样品而制定,在实际应用中无法确认分析结果的准确性和选择性分离流程的适应范围。验证化学物相分析方法的选择性分离流程及方法准确度是该领域必须解决的问题。本文以我国具有代表性的锑矿类型——单锑硫化矿为研究对象,通过岩矿鉴定确定锑的主要矿物相,从试验样品中挑选验证选择分离条件所需的单矿物,在无法获得锑华单矿物的情况下,通过价态分析确定了锑华与锑酸盐混合物中锑华的比例,并通过系列单矿物选择分离对比条件试验和X射线衍射分析,确定了锑华、辉锑矿和锑酸盐等锑物相的选择性分离条件。结果表明:对于硫化锑含量大于35%的样品,锑硫化相的选择浸出时间从传统的30 min调整为40 min,硫化锑的浸出率提高了4%~6%,硫化锑相对于锑酸盐的串相率降低了45%~70%,硫化锑相浸出完全,提高了硫化锑和黄锑矿相分析的准确度。该方法适用于不同地区、不同类型(氧化矿、硫化矿)锑矿石样品的锑化学物相分析。
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  • 图 1  锑单矿物偏光显微照片

    Figure 1. 

    表 1  不同条件下各矿物相的浸出率

    Table 1.  The leaching rate of each mineral phase under different conditions

    锑矿物相 浸出条件 混合氧化矿浸出率 (%) 辉锑矿浸出率 (%)
    锑华相 2 mol/L盐酸室温振荡45 min 5.67 1.38
    3 g氯化钠,2 mol/L盐酸室温振荡45 min 5.54 2.10
    2 mol/L盐酸-40 g/L酒石酸室温振荡45 min 5.53 2.49
    2 mol/L盐酸-40 g/L酒石酸70℃水浴振荡45 min 15.56 34.90
    225 g/L酒石酸室温振荡17 h 3.11 0.84
    饱和酒石酸室温振荡18 h 4.00 1.04
    饱和酒石酸沸水浴振荡2 h 13.05 7.10
    饱和酒石酸70℃水浴振荡2 h 5.91 3.16
    锑硫化相 (辉锑矿) 25%硝酸,沸水浴30 min 1.72 95.60
    1.50 92.96
    9.74 93.84
    8.65 64.92
    0.43 95.14
    2.54 85.32
    1.32 89.28
    1.83 95.26
    黄锑矿相 (锑酸盐) 2 g硫酸钾+50 mL硝酸+15 mL硫酸消解 92.62 2.79
    93.02 4.94
    84.78 3.67
    76.82 0.58
    96.45 4.02
    93.46 13.64
    85.62 3.61
    92.25 1.45
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    表 2  浸出时间对不同浓度硫化相浸出结果的影响

    Table 2.  Effect of leaching time on the leaching results of different concentrations of sulfide

    样品编号 物相 不同浸取时间下锑的含量 (%)
    30 min 40 min 50 min
    LT-8 浸出相 28.3 28.9 28.9
    残留相 3.93 3.32 3.28
    LT-9 浸出相 37.8 39.7 39.0
    残留相 5.82 3.92 4.10
    LT-10 浸出相 44.9 47.7 47.6
    残留相 6.55 3.83 3.90
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    表 3  配制样品化学物相分析结果与X射线衍射分析结果的比对

    Table 3.  Comparison of analytical results of antimony in samples with chemical phase method and X-ray diffraction method

    样品编号 锑华中Sb含量 辉锑矿中Sb含量 黄锑矿中Sb含量
    化学物相4次平均值 (%) X射线衍射分析结果 (%) 化学物相4次平均值 (%) X射线衍射分析结果 (%) 相对偏差 (%) 化学物相4次平均值 (%) X射线衍射分析结果 (%) 相对偏差 (%)
    LT-4 0.10 - 0.85 1×0.718=0.718 16.9 0.40 - -
    LT-5 0.34 - 5.71 7×0.718=5.03 12.7 0.95 - -
    LT-6 0.61 0.30 12.01 15×0.718=10.77 10.9 1.58 1.50×0.96=1.44 9.27
    LT-7 0.90 0.50 19.80 25×0.718=17.95 9.80 2.40 2.0×0.96=1.92 22.2
    LT-8 1.20 1.0 29.05 41×0.718=29.44 -1.33 3.30 3.0×0.96=2.88 13.6
    注:0.718为元素锑与辉锑矿的换算关系,依据该辉锑矿的电子探针分析结果w(Sb)=71.8%;0.96为元素锑与黄锑矿的换算关系,依据该黄锑矿的电子探针分析结果w(Sb)=96%。“-”表示暂未提供测量值。
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    表 4  试验样品配制、理论计算值和分析结果对照

    Table 4.  Comparison of test sample preparation, theoretical calculation and analytical values

    配样序号 样品编号 锑含量 (%) 样品质量 (kg) 各矿物相中锑的理论计算值与分析结果对比
    锑华w(Sb) 辉锑矿w(Sb) 黄锑矿w(Sb)
    理论值 (%) 检测值 (%) 理论值 (%) 检测值 (%) 理论值 (%) 检测值 (%)
    LT-4 LT-0 0.87 2.95 0.12 0.10 1.05 0.85 0.41 0.40
    LT-9 43.58 0.05
    LT-5 LT-0 0.87 2.60 0.30 0.34 5.43 5.75 0.83 0.96
    LT-9 43.58 0.40
    LT-6 LT-0 0.87 2.10 0.55 0.60 11.69 12.03 1.44 1.58
    LT-9 43.58 0.90
    LT-7 LT-0 0.87 1.50 0.85 0.89 19.20 19.85 2.18 2.40
    LT-9 43.58 1.50
    LT-8 LT-0 0.87 0.80 1.20 1.26 27.97 29.22 3.02 3.32
    LT-9 43.58 2.20
    - LT-9 43.58 - 1.60 1.48 38.00 39.14 4.00 4.27
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出版历程
收稿日期:  2015-11-02
修回日期:  2016-08-26
录用日期:  2017-01-18

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