野外现场铀矿石中铀的快速准确测定方法研究——TOPO萃取α计数法
黄秋红, 刘立坤, 郭冬发, 王玉学, 武朝晖, 汤三星, 李红光
研究了野外现场快速准确测定铀矿石中铀的三辛基氧膦(TOPO)萃取α计数法。目前野外现场铀的测量主要采用γ谱法,即利用铀子体的γ射线强度来计算铀的含量,当样品中铀镭处于不平衡状态时,γ谱法测铀存在着较大的测量误差。本文将铀的核性质与化学性质结合起来,采用密闭酸溶法快速溶解样品中的铀,酸溶后的样品不经分离直接在溶样罐中用TOPO萃取,进而测定样品中铀产生的α射线强度获得铀的含量,避免了γ谱法的不足。方法检出限为铀含量2.41 μg/g;当铀含量为大约为100 μg/g时,测量相对偏差为5.93%;铀的测定范围为7.23 μg/g~n%。密闭酸溶法试剂用量少,溶样速度快,且对环境和操作人员污染小;酸溶后的样品用TOPO萃取2 min后即可达到萃取平衡,铀萃取效率在97%以上;所需的仪器设备可以车载形式用于野外现场铀矿石中铀的准确测定,野外应用操作简单、快速、精密度和准确性较高。
关键词: , 铀矿石, 野外现场测定, TOPO萃取, α计数法
常见岩石矿物微区特征信息激光剥蚀光谱快速识别技术研究
谭靖, 郭冬发, 张彦辉, 张良圣, 夏晨光, 谢胜凯, 李伯平
利用一台小型Nd: YAG 266 nm调Q激光器,在常压大气环境下诱导激发150个岩石矿物标本产生等离子体,通过微光谱仪记录等离子体200~800 nm范围内的发射光谱,形成岩石矿物标本微区特征激光剥蚀光谱(LAS)谱图,对谱图中主量元素进行定性识别;将岩石矿物标本的显微照片、矿物组成、特征LAS谱图以及主量元素的特征波长等信息汇总,建立其特征信息库;并编写常见岩石矿物LAS快速识别软件。该软件采用平滑、抽提特征峰等处理方法对LAS谱图进行简化,通过比较未知岩石矿物与特征库中参考岩石矿物LAS谱中特征峰位置的匹配度来快速识别、筛选未知岩石矿物。本研究建立的LAS实验平台和常见岩石矿物特征LAS谱图库,可减少矿物鉴定人为因素影响大、鉴定速度慢、花费高等不足,并为实现原位快速测定岩石矿物微区成分奠定了基础,可望为矿产勘探、开采和选矿提供技术支持。
关键词: 岩石矿物, 微区, 快速识别, 激光剥蚀光谱
红土型镍钴矿分析样品的制备方法和制备装置研制
李振涛, 武朝辉, 郭冬发, 范光, 崔建勇
国内实验室制备红土型镍、钴矿分析样品时,通常是将矿样直接通过磨细或者将矿物的砾石扔掉再进行磨细而制得的,由于矿样含有一定比例的砾石,而砾石的孔隙富集一定量的镍、钴元素,造成评价镍、钴矿床品位偏低的问题。本文将红土型镍钴矿样品烘干擀细,通过2 mm标准筛筛分,保留筛下样品;将筛上样品置于2 mm的筛子中进行水洗,去除洗后的砾石;经水洗的样品通过研制的样品抽滤装置进行脱水、烘干。然后将筛下样品和制备好的筛上样品混匀,用堆锥四分法进行缩分,经过碎样机磨细使样品粒度达到74 μm(200目),制得红土型镍钴矿分析样品。使用研制的样品制备方法制备红土型镍钴矿分析样品,测定镍、钴元素的品位比传统直接磨细制备的样品的测定品位高7%~14%。制备过程无污染、快速、安全、成本低、效率高,制备的分析样品能够准确代表镍钴矿床镍、钴的品位,克服了以往不经水洗直接碎样,使镍钴矿床品位偏低的问题。该制样方法对地质勘探找矿、矿床品位的评价起到关键作用,同时对镍钴矿床冶炼提供了重要的技术支持。
关键词: 红土型镍钴矿, 分析样品, 筛分, 制备方法, 制备装置
岩石土壤及沉积物样品中210Pb-210Bi-210Po的快速联合测定
王玉学, 郭冬发, 黄秋红, 王哲, 孙伟, 刘立坤
铀系核素210Pb-210Bi-210Po目前通常采用相对独立的分析技术,三核素分别进行测定,并存在一些技术问题需要解决。文献报道的三核素联测技术需要使用多种昂贵的测试设备和示踪剂,或者制源体系抗干扰能力较弱且分析周期较长。本文研究了210Bi、210Po同时且定量恒温自沉积于铜箔的最佳制源条件,建立了双样-两次铜箔恒温自沉积制源-总α、总β同时计数法快速联合测定岩石、土壤及沉积物样品中210Pb-210Bi-210Po的分析技术。结果表明,当铜镀片面积为3.14 cm2,盐酸浓度为0.5 mol/L,氯化钠浓度为3.5 mol/L,溶液体积为20 mL,恒温90℃,振速为120 r/min,振幅20 mm,制源70 min,210Bi和210Po可同步定量自沉积且210Pb不沉积。在抗坏血酸存在下,大量共存元素不干扰自沉积。方法的精密度优于5%,全程加标放化回收率在99.5%~100.5%之间。该联测技术采用的制源体系抗稳定铋干扰能力较强,回收稳定,分析周期短,仅需一台国产测试设备并无需示踪剂即可完成三核素联合测定,同时也适合于三核素的独立测定。
关键词: 铜箔, 210Pb, 210Bi, 210Po, 双样, 联合测定, 总α总β计数

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