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常压酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定地球化学勘查样品中的铌钽 总被引：1，自引：1，他引：0
常压酸溶法因溶矿效率高、成本低、检出限低,在地质实验室被广泛应用,但采用常用的氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸四酸法处理样品,铌钽溶出率低,铌钽在容器壁发生水解和聚合反应导致其部分吸附或沉降,从而使测试结果偏低。因此,应用常压酸溶-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析地球化学勘查样品中的铌钽,需要解决的两个关键问题是铌钽的溶出率和试液中铌钽的水解。针对溶出率的不足,本方法在酸体系中引入硫酸,即氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸-硫酸可以完全将铌钽溶出;针对水解,采用5%氢氟酸-5%硫酸-5%过氧化氢为提取剂,并采取与样品前处理相同分析流程的标准物质制作曲线,这两个方法相结合能有效抑制样品溶液中铌钽的水解,同时标准物质制作曲线法降低了ICP-MS分析中的样品溶液与标准溶液基体不一致引起的误差。本方法经国家标准物质验证,相对误差小于±7%,相对标准偏差在3.11%~6.27%之间(n=11),铌钽的检出限分别为0.04μg/g和0.03μg/g,相比于碱熔法检出限0.33μg/g具有明显优势,可以准确测定地球化学勘查样品中的铌钽。 相似文献
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敞口酸熔-电感耦合等离子体发射光谱法测定稀有多金属矿选矿样品中的铌钽和伴生元素 总被引：1，自引：1，他引：0
稀有多金属矿各类选矿样品中同一元素的含量相差较大,且同一样品中各元素的含量也有较大差异,如铌钽锂铍在尾矿和原矿中的含量只有几十至几百!g/g,而在精矿中的含量达到百分之几至百分之几十,伴生元素如钾、钠在不同样品中也有较大差异。应用敞口酸熔-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定铌钽锂铍等元素通常采用三酸或四酸分解样品,多是测定尾矿、原矿及部分中矿样品中较低含量的铌钽锂铍,且同一测定体系中只测定了一种或两种元素。本文采用氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸-硫酸分解样品,以3~4滴氢氟酸+5%硫酸+5%过氧化氢提取体系替代常规的有机酸(酒石酸等)提取体系,实现了应用ICP-OES同时测定稀有金属矿选矿试验各阶段产品中不同含量的铌钽锂铍钾钠铷铁钛等元素。各元素的谱线强度在0~500μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,相对标准偏差为0.37%~4.77%(n=6)。该方法提高了选矿全流程样品中各类元素的分析效率,已在选冶试验流程样品分析中得到了应用。 相似文献
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乙醇增敏-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石及选冶样品中的铌钽 总被引：4，自引：4，他引：0
电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)在铌钽测定方面获得广泛应用,但灵敏度较低、检出限较高,不能满足矿石和选冶样品中的低含量铌钽的检测要求。本文优化了ICP-AES测试过程中多种有机试剂的增敏效果,结果表明:样品采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶,选择乙醇作增敏剂,雾化效率最佳,当乙醇浓度为6%时,原子线Nb 292.781 nm、Ta 240.063 nm的灵敏度分别增强了180.5%和265.5%;铌的检出限由不加乙醇的5.85μg/g降低到3.22μg/g,钽的检出限由不加乙醇的10.65μg/g降低到5.03μg/g;Nb2O5回收率为97.7%~101.9%,Ta2O5回收率为96.8%~97.2%;方法精密度(RSD)6%。本方法适用于低含量和高含量铌钽的同时测定,尤其有利于选冶流程样品中同一批次的精矿、中矿和尾矿的同时测定,克服了以往分别采用光谱法和质谱法测定所产生的仪器间误差导致回收率吻合程度不好的缺陷。 相似文献
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江西雅山花岗岩岩浆演化及其Ta-Nb富集机制 总被引：7，自引：7，他引：0
雅山岩体是华南地区著名的富含钽铌矿的稀有金属花岗岩。从早阶段到晚阶段花岗岩中的云母的Li、F和Rb2O含量逐渐升高,其类型变化为“黑鳞云母→Li-云母→锂云母”。锆石的Zr元素被Hf、U、Th、Y和P等元素的置换比例随着岩浆演化程度升高而增大。云母和锆石矿物成分变化特征与全岩体系的Zr/Hf、Nb/Ta比值不断下降而F、Li和P2O5含量逐渐升高的趋势一致,将可以用于指示岩浆演化程度。在岩浆演化过程中不断富集的P、F、Li元素增加了熔体中非桥氧数（NBO）,促使钽-铌元素在岩浆中的溶解度加大而逐渐富集,在最晚阶段的黄玉锂云母花岗岩具有最高的Ta、Nb元素含量。因此,雅山花岗岩具有较高的F、Li、P2O5含量是其岩浆演化及其Ta-Nb富集的重要机制。西华山花岗岩中的云母与雅山花岗岩中的锂云母相比,具有明显较低的F、Li、Rb2O含量,表明西华山花岗岩的岩浆演化程度相对低于雅山花岗岩。西华山花岗岩中的钨富集与流体作用密切相关,体系氧逸度的降低促使了钨成矿。因此,岩浆演化程度的不同可能是造成华南稀有金属花岗岩发生不同成矿作用（如Ta-Nb矿和W矿）的重要原因。 相似文献
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安徽金寨县沙坪沟特大型钼矿在勘察过程中发现部分样品的铌含量达到100～350μg/g,钽矿化不明显,目前该矿床即将结束勘探工作,查明铌、钽的赋存状态及其有关物质组分,以确定其是否为钼矿伴生矿床是本文研究的重要内容.本文对矿区的样品应用化学分析、光薄片岩矿鉴定、单矿物分析、电子探针分析等大型现代仪器相结合的分析手段,研究了岩石中铌、钽的赋存状态.化学分析确定钼矿体上部石英正长岩及碱长花岗斑岩中铌平均含量为172.9 μg/g,钽平均含量为10.6 μg/g;钼矿体中正长岩及花岗斑岩中铌平均含量为84.5 μg/g,钽平均含量为5.2 μg/g.该分析表明本区为单一原生铌矿化,且铌矿化主要发生在钼矿体上部石英正长岩中;偏光显微镜下观察未发现独立铌钽矿物.单矿物及电子探针分析结果显示铌主要赋存于榍石蚀变的金红石中,钽矿化不明显.金红石呈它形粒状-半自形板状,结晶粒度＜0.2 mm,集合体呈榍石假象,Nb2O5平均含量为9.224％.铌在各矿物中的分配计算显示,金红石中铌占有率为75.13％.综合分析表明本区铌钽矿化强度弱,不具有工业价值,不能成为钼矿的伴生矿种选矿开采. 相似文献
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针对目前铌钽分析中出现的样品溶解不完全、元素易水解及现有分析技术流程复杂的情况,本文对常用的混合酸恒温电热板溶解和过氧化钠碱熔两种样品前处理方式进行优化,运用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)两种技术手段,建立了测定地球化学勘查样品及稀土矿石中不同含量水平的铌、钽两套分析方法。对于铌、钽含量较低且易于分解的样品,采用硝酸-氢氟酸-硫酸混合酸恒温电热板消解ICP-MS方法测定;对于铌、钽含量高且难溶的样品,采用过氧化钠高温熔融ICP-AES方法测定。ICP-MS用于分析低含量样品更具优势,而高含量样品更适合运用ICP-AES。通过分析土壤、水系沉积物、岩石、稀有稀土矿石系列国家标准物质,结果表明混合酸处理ICP-MS分析方法的线性范围为0~200ng/mL;检出限为铌0.01μg/g,钽0.05μg/g;相对误差小于10%,精密度(RSD)小于6%;碱熔处理ICP-AES分析方法的线性范围为0~30μg/mL,检出限为铌0.2μg/g,钽2.5μg/g,相对误差小于10%,精密度(RSD)小于7%。这两套分析方法可以满足基体复杂、铌钽含量变化范围大、试样批量大的检测要求。 相似文献
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混酸溶解矿石样品,在酒石酸介质中,用电感耦合等离子体发生光谱法(ICP-AES)测定溶液中的铌钽。该方法ρ(Nb2O5)和ρ(Ta2O5)在0～20 μg/mL时,铌钽原子发射光谱强度与浓度呈良好的直线关系,Nb、Ta标准曲线相关系数尺分别为0.999 9和0.999 7。检出限分别为0.023 μg/mL和0.072 μg/mL。本方法测定标准样品,测定值与认定值相符。对实际样品分析,Nh、Ta的相对标准偏差(n=6)分别为0.42％～2.3％和1.8％～3.3％,加标回收率均为97％～103％,适合地质找矿、选冶等领域的样品测试。 相似文献
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敞开酸溶和偏硼酸锂碱熔ICP-MS法测定多金属矿中的稀土元素及铌钽锆铪 总被引：2，自引：2，他引：0
用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中的稀土及难熔元素,混合酸敞开酸溶法和碱熔融法是两种主要的溶样方法。但地质样品组分复杂,元素之间存在相互共生的现象,对于特殊元素、特殊样品用传统酸溶法会造成部分元素消解不完全,使测定结果不准确;而碱熔法的操作过程繁琐,且溶液盐度高,易产生基体干扰和堵塞仪器进样系统。本文改进了传统四酸和五酸体系,采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶体系,用国家一级标准物质制作标准曲线测定15种稀土元素,方法准确度(ΔlgC)为0.001～0.027。同时改进了偏硼酸锂碱熔法,样品用偏硼酸锂碱熔提取,加入氢氧化钠调节溶液至碱性条件,所测元素与偏硼酸锂共沉淀后过滤分离熔剂,再用硝酸复溶测定15种稀土元素及铌钽锆铪。两种溶样方法的测定值与认定值的相对误差为1.09%～9.30%。将混合酸敞开酸溶法测定稀土元素、偏硼酸锂碱熔法测定铌钽锆铪的结果与其他实验室密闭酸溶法相比,两组数据的相对偏差为0.13%～15.32%。本实验表明,混合酸敞开酸溶法适用于测定地质样品中的稀土元素,偏硼酸锂碱熔法不仅适用于测定地质样品中的稀土元素及铌钽锆铪,也适用于测定如古老高压变质岩石及铝含量高的样品中的铌钽锆铪。 相似文献
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《岩矿测试》2017,(6)
稀有多金属矿各类选矿样品中同一元素的含量相差较大,且同一样品中各元素的含量也有较大差异,如铌钽锂铍在尾矿和原矿中的含量只有几十至几百g/g,而在精矿中的含量达到百分之几至百分之几十,伴生元素如钾、钠在不同样品中也有较大差异。应用ICP-OES法测定铌钽锂铍等元素通常采用三酸或四酸分解样品,多是测定尾矿、原矿及部分中矿样品中较低含量的铌钽锂铍,且同一测定体系中只测定了一种或两种元素。本文采用氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸-硫酸分解样品,以3~4滴氢氟酸+5%硫酸+5%过氧化氢提取体系替代常规的有机酸(酒石酸等)提取体系,实现了应用ICP-OES同时测定稀有金属矿选矿试验各阶段产品中不同含量的铌钽锂铍钾钠铷铁钛等元素。各元素的谱线强度在0~500μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,相对标准偏差为0.61%~4.77%(n=6)。该方法提高了选矿全流程样品中各类元素的分析效率,已在选冶试验流程样品分析中得到了应用。 相似文献
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目前测定铌钽方法范围为几十微克,对于少量样品中痕量铌、钽难于测定。 等研究了吡啶偶氨类八种衍生物与铋韵反应,并发现与二十八种金属离子(包括铌)能生成有色络合物。其后等利用5-(3,5-溴-吡啶偶氮)-2-乙氨基对甲酚研制了测定铌的方法(0—60微克)。史慧明等研究了铌与5-Br-PADAP在各种络合剂体系中的反应行为,制定了测定数十微克铌的方法。文献还试验了络合物的有机溶剂萃取。 相似文献
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仁里矿田位于扬子陆块与华夏陆块交汇的江南隆起造山带中段、幕阜山岩体西南缘的舌状体区域。稀有金属伟晶岩矿化类型在空间上具分带性,矿田北东部为白云母伟晶岩,西南部为锂辉石白云母伟晶岩。本文对矿田内3条代表性的锂辉石白云母伟晶岩开展了地质和地球化学特征研究。测试结果为:SiO2含量为62.0%~78.0%(平均71.8%);Al2O3为14.8%~18.0%(平均16.1%),Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)摩尔比(A/CNK=1.52~13.0)大于1.1,分异指数(DI)89.7~97.5,∑REE=2.07~14.8μg/g,LREE/HREE=6.90~15.9。研究表明:①仁里矿田伟晶岩为过铝质岩浆系统下高分异、富碱、富稀有金属、富铪锆型花岗质伟晶岩,锂铌钽等稀有金属矿化与磷灰石化关系密切。②锂辉石白云母伟晶岩具有良好的分带性,其结晶分异时间晚于白云母伟晶岩,我们推测伟晶岩岩浆的结晶、分异时间越长越有利于Li元素的富集;矿田稀有金属矿化组合呈现Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Li的演化规律。③仁里矿田锂矿资源丰富,主要集中在矿田西南部,有望在进一步增加矿田钽铌资源量的基础上,提交一处高品位的大型锂矿床;在锂矿找矿工作中,尤其注意伟晶岩中的贫Nb、Ta锂辉石白云母伟晶岩地段。 相似文献
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铌钽精矿标准物质研制 总被引：2，自引：2，他引：0
铌钽精矿标准物质在监控选冶样品分析的过程起到重要作用,在选厂及冶金系统有很大的需求,国内外的文献检索均未发现铌钽精矿标准物质的报道;而铌钽矿物的性质决定了铌钽精矿的粉碎粒度及均匀性对铌钽精矿标准物质的研制提出了更高的要求。本文阐述了4个铌钽精矿标准物质的研制过程,铌钽精矿采集于宜春及尼日利亚铌钽选厂,样品经气流粉碎和高铝球磨两次细碎及机械混匀后,随机抽取包装好的样品进行均匀性和稳定性检验及定值。采用电感耦合等离子体发射光谱法与质谱法(ICP-OES/MS)进行均匀性和稳定性检验,结果表明样品的均匀性和稳定性良好。采用多个实验室协同测试的定值方式,利用不同原理的分析方法对此样品的铌钽等12个元素进行定值,给出了各定值元素的认定值和不确定度。4个铌钽精矿标准物质Ta(Nb)_2O_5的含量为9. 89%、20. 55%、40. 79%、53. 69%,形成一个从粗精矿到精矿较为完整的含量体系,可以满足选冶试验各阶段流程样品分析对标准物质的需求。 相似文献
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铌钽元素分析技术新进展 总被引：2，自引：2，他引：0
铌钽是发展新兴产业所需的功能性和结构性材料,铌钽矿产是国家重点支持的战略新兴矿产资源,开展相关物料中铌钽的分析技术研究具有重要意义。由于铌和钽的物理化学性质十分相似,彼此难以分离,且易水解,加之地质样品分解困难,因此铌和钽的分析测试一直困扰着分析工作者。本文重点对铌钽元素分析中的样品前处理技术和现代分析测试技术进行综述。样品前处理是铌钽分析的关键环节,结合分析方法和样品特性,选择合理的样品分解和分离富集方法是准确测定铌钽的前提。仪器分析是现代分析测试技术的主流,电感耦合等离子体发射光谱/质谱法(ICP-OES/MS)是目前测定铌钽应用最多的方法,需要解决共存组分的干扰、基体效应和盐类影响等问题。激光剥蚀(LA)技术、X射线荧光光谱法(XRF)和中子活化分析法(NAA)采用固体进样,避免了前期样品处理的繁琐步骤和杂质的引入,是铌钽元素分析发展的方向。 相似文献
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HFSE systematics of rutile-bearing eclogites: New insights into subduction zone processes and implications for the earth’s HFSE budget 总被引：1，自引：0，他引：1
The depleted mantle and the continental crust are generally thought to balance the budget of refractory and lithophile elements of the Bulk Silicate Earth (BSE), resulting in complementary trace element patterns. However, the two high field strength elements (HFSE) niobium and tantalum appear to contradict this mass balance. All reservoirs of the silicate Earth exhibit subchondritic Nb/Ta ratios, possibly as a result of Nb depletion.In this study a series of nineteen orogenic MORB-type eclogites from different localities was analyzed to determine their HFSE concentrations and to contribute to the question of whether subducted oceanic crust could form a hidden reservoir to account for the mass imbalance of Nb/Ta between BSE and the chondritic reservoir. Concentrations of HFSE were analyzed with isotope dilution (ID) techniques. Additionally, LA-ICPMS analyses of clinopyroxene, garnet and rutile have been performed. Rutile is by far the major host for Nb and Ta in all analyzed eclogites. However, many rutiles revealed zoning in Nb/Ta ratios, with cores being higher than rims. Accordingly, in situ analyses of rutiles have to be evaluated carefully and rutile cores do not necessarily reflect a bulk rock Nb and Ta composition, although over 90% of these elements reside in rutile.The HFSE concentration data in bulk rocks show that the orogenic eclogites have subchondritic Nb/Ta ratios and near chondritic Zr/Hf ratios. The investigated eclogites show neither enrichment of Nb compared to similarly incompatible elements (e.g. La), nor fractionation of Nb/Ta ratios relative to MOR-basalts, the likely precursor of these rocks. This indicates that during the conversion of the oceanic crust to eclogites in most cases, (1) HFSE and REE have similar mobility on average, possibly because both element groups remain in the down going slab, and (2) no significant fractionation of Nb/Ta occurs in subducted oceanic crust. With an average Nb/Ta ratio of 14.2 ± 1.4 (2s.e.), the investigated eclogites cannot balance the differences between BSE and chondrite. Additionally, as their average Nb/Ta is indistinguishable from the Nb/Ta of MORB, they are also an unlikely candidate to balance the potentially small differences in Nb/Ta between the continental crust and the mantle. 相似文献
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因为具有相同的离子电价（+5）及相似的离子半径（~0.064 nm）,铌和钽是地球化学性质非常相似的一对"孪生"元素.作为高场强元素,Nb-Ta通常赋存在金红石、角闪石、铌-钽矿、榍石和云母等矿物中.近20年来特别是21世纪初,Nb、Ta一直是地球化学领域的一个热点,大量的研究关注不同铌-钽矿物的赋存状态、矿物和岩石中铌-钽含量和铌/钽比值、铌-钽矿物与熔/流体之间的元素分配的实验岩石学研究和铌-钽分异的机制及具体地质过程.研究Nb、Ta具有重要的科学意义,涉及到整个地球的元素平衡、大陆地壳的生长机制、含金红石岩石的形成源区等.本文综合了近20年来铌、钽的研究内容,系统地总结了铌、钽在地球化学研究中各方面已经取得的成果,同时展望了未来铌-钽这对高场强元素对在地球科学研究中的潜在应用. 相似文献
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Scheelite and rutile from several metaturbidite-hosted gold-bearing quartz vein deposits of the Meguma Terrane of Nova Scotia were analyzed for trace elements including rare earth elements, niobium and tantalum. Scheelites have high concentrations of Sr, Nb, Y and rare earth elements (REE) with bell-shaped chondrite-normalized REE patterns accompanied by both positive and negative Eu anomalies. They also have high Nb/Ta ratios (80–300). Three distinct trace element types of the scheelites are interpreted to reflect chemical differences in the pulses of hydrothermal fluids. Hydrothermal rutiles have high contents of W (up to 4.2 wt.% WO3), are rich in Ta compared to Nb and have a very low Nb/Ta ratio (~0.3). Hydrothermal fluids which produced both scheelite with a high Nb/Ta and rutile with a low Nb/Ta ratio are an efficient medium for fractionation of this ratio although these two minerals play an important role during the process. 相似文献