矿石中稀土元素镨检测方案(能散型XRF)

3 稀土元素 (REE) 是原子序数从57到71的自然元素。这些元素被分为两类：轻稀土元素和重稀土元素。轻稀土元素(LREE) 是指从镧(La)到衫(Sm)之间的元素，重稀土元素(HREE)是指从有(Eu)到鲁(Lu)之间的元素衫(Sm)和(Y)具有与稀土元素类似的化学性质，且通常与稀土元素-起赋存在同一类矿床中(特别是重稀土元素矿床)。 虽然稀土元素的稀有程度不及贵金属，但其开采和提取技术的成本却非常高昂。由于全世界的需求旺盛和供应短缺，稀土的勘探和开采量显著增加。这些元素常用于电子产品(见表1)。 应用 尽管稀土元素在地壳中的丰度相对较较(见表2)，但它们很少富集在可开采的矿床中。稀土元素的赋存与碱性岩、碳酸盐、结晶花岗岩和砂矿床相关联(深层风化形成的残留矿床)，通常可通过地球化学勘探发现。它们也可能被粘土矿物吸附。稀土元素矿石的矿物学和化学性质复杂，一般都具有放射性。由于稀土元素集中在不止一种矿物中，且每种矿物要求使用不同的昂贵提取技术和矿物加工程 序，故稀土开采工作是一项挑战。稀土元素聚集于单个矿物相的稀土元素矿床具有竞争性优势。迄今为止，稀土产品大多产自单个矿物相的矿床，例如白云鄂博矿床(氟碳饰矿、 Ce，La(CO，)F)、芒廷帕斯矿(氟碳矿)和重矿物砂矿(独居石、(Ce，La，Nd，Th)PO)。本案例研究显示，便携式XRF是对稀土元素项目进行野外现场实时定性和定量评估的十分有用的工具。 ( 便携式XRF分析仪在REE勘探和开采中的应用 赛 默飞便携式XRF分析仪根 据 您的分析 需 求提供 不 同激发源的最佳配置分析仪。我们当前的产品线包含三款用于REE检测和定量的XRF分析仪：赛默飞Niton XL3t GOLDD+(X射 线管 ) 、Niton@XL3 Ultra (X射线管)和Niton XLp 522K(同位素)分析仪。检测限参见表2。 ) REE 用途 La 镧 电池电极和相机镜头 Ce 饰 用于炼油厂的抛光粉和流体催化裂化催化剂 Pr 镨 稀土磁体和激光 Nd 钕 陶瓷电容器 Sm 钐 中子捕获 Eu 铕 激光和汞蒸气灯 Gd 钆 激光，X射线管和计算机存储器 Tb 铖 激光和荧光灯 Dy 镝 稀土磁体和激光 表1.REE用途示例 Niton XLp 522k分析仪能够快速分析从钛(Ti)到铀(U)的元素。该类分析仪比我们的管式分析仪涵盖范围更广的稀土元素，并提供对以下元素的直接分析：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Y、U和Th。 我们具有突破性的Niton XL3t GOLDD+和Niton XL3t UltraX射线管分析仪提供从镁(Mg)到U的分析范围，能满足大部分开采要求。这些仪器配有50kV微型X射线管，可激发大多数轻稀土元素。也可分析其它诸如U、Th、Y和Sc等与含有稀土元素的矿物有关的元素。通过这些元素(尤其是Y和Sc)的含量，可推断出重稀土元素的含量。在分析放射性元素(U和Th)时，我们建议同时将赛默飞RadEye伽玛检测仪作为辅助勘探工具使用。 REE 地壳 (ppm) Y 钇 33 La 镧 39 Ce 铈 66 Pr 镨 9 Nd 钕 41 Sm 钐 7 Eu 铺 2 Gd 钆 6 Tb 铽 1 Dy 镝 5 表2.稀土元素在地壳中的平均丰度 方法 本调查在来自于加拿大不列颠哥伦比亚省的磷酸盐样品上进行。将这些样品研磨成粉，制成样品杯，用聚丙烯薄膜覆盖表面，使用赛默飞 Niton XL3t GOLDD+分析仪的矿石模式，每个滤波片设置45秒(分析时间总共为3分钟)。X-Y图表(图1)是对工厂校正进行调整校正(使用基于项目的校正系数修正)，将XRF结果与相同样品的实验室(ICP-MS)测试结果进行比较。校正系数是使用类似于未知样品的基质的样本进行的调整。该调整校正可在仪器中直接进行。 结果 图1显示P、Y、La和Pr的便携式XRF数据和实验室数据高度相关，使用校正系数后获得的数据尤为如此。Y元素的高相关性表示样品中的含量可能也富集重稀土元素。 以ppm为单位的检测限 (mg/kg) 每个滤波片45秒 Niton XL3t Ultra Niton XL3t GOLDD+ Niton XL3p 522K 元素 天然样品 二氧化硅基质 二氧化硅基质 二氧化硅基质 Y 钇 4 1.5 5 11 La 镧 43 34 50 25 Ce 铈 47 40 60 40 Pr 镨 57 46 65 30 Nd 钕 93 75 90 30 Sm 衫 NA NA NA 40 Eu 销 NA NA NA 40 Gd 钆 NA NA NA 60 Tb 铽 NA NA NA 40 Dy 镝 NA NA NA 80 所示的元素列表并非详尽。欲了解未示出元素的检出限，请联系您当地的赛默飞便携式XRF分析仪销售代表。 注意：所有测量均在没有氦(He)辅助的情况下进行。NA=未分析。 结论 地球化学勘探法是稀土元素勘探的主要方法。稀土元素矿石的矿物学和化学性质复杂，一般都具有放射性。目前主要从两种矿物(氟碳饰矿和独居石)中开采提取稀土元素。 为满足不同稀土项目类型的要求，我们提供了Niton XL3tGOLDD+、Niton XL3t Ultra和Niton XLp 522K三种分析仪，均是对不同类型地质样品中的稀土及其他元素进行实时、原位分析。基于项目样品进行系数调整校正可改善分析数据。我们校正系数的最新改进被称之为类型标准化。该改进项允许用户直接在仪器中进行此修正工作。 氟碳饰矿(晶体) 照片由iRocks.com提供 如您需探讨特殊应用和性能要求，或安排现场示范，请联系您当地的赛默飞便携式分析仪销售代表、发送邮件至niton.asia@thermofisher.com或访问我们的网站www.thermo.com.cn/niton。 特此感谢乔治西曼德尔博士提供技术和地质学支持。 蓝色圆圈：改进后的数据紫色方块=原始数据虚线代表最佳匹配。 图1.使用Niton XL3t GOLDD+分析仪分析P、Y、La和Pr的相关图 赛默飞 Niton XRF分析仪是测量轻稀土元素和重稀土元素、提供矿物勘探中关键元素可靠结果的理想选择。 @2004，2008赛默飞世尔科技。版权所有。佳士得是佳士得拍卖公司的注册商标。所有其它商标属于赛默飞世尔科技及子公司。规格、条款和定价或按情况改变。不是所有的国家都能购买到所有的产品。欲知详情，请咨询您当地的销售代表。 赛默飞世尔科技 服务热线 8008105118 400 6505118 analyze.cn@thermofisher.com www.thermo.com.cn ThermoS CIENTIFIC S CIENTIFI CPart of Thermo Fisher Scientific