铁矿石矿物组分的X射线粉晶衍射半定量分析.pdfVIP

冶金分析 ，2o15，35(1)：38—44 M eta)lurgicalAnalysis，2015，35(1)：38—44 铁矿石矿物组分的X射线粉晶衍射半定量分析 迟广成，肖 刚，汪寅夫 ，胡建飞，王海娇 ，马健生 (沈阳地质矿产研究所 ，辽宁沈 阳 l10032) 摘 要 ：为了确定大台沟铁矿含铁矿物种类与含量，在 大台沟超深铁矿采集 29件铁矿石样品 ， 利用 x射线粉晶衍射物相分析方法对铁矿矿物组分进行检测。物相分析结果表明，大台沟铁 矿中可作为炼铁原料的含铁矿物组分为磁铁矿 、赤铁矿和菱铁矿，不能作为炼铁原料的含铁矿 物组分为滑石、角闪石 、绿泥石和黄铁矿；结合全谱拟合半定量矿物分析技术，计算 出各矿物组 分的半定量结果，从而查清了大台沟铁矿含铁矿物的种类与含量。为了考察分析方法的精密 度 ，在相 同条件下对同一铁矿石样品进行 X射线粉 晶衍射半定量分析，样品中石英质量分数 在 59．0 ～60．7 之间，相对标准偏差 (RSD，一5)为 1．0 ；磁铁矿质量分数在 27．8 ～ 29．5 之 间，RSD为 2．1 ；滑石质量分数在 9．6 ～10．3 之 间，RSD为 2．9 ；白云石质量 分数在 1．2 ～1．6 之 间，RSD为 11．3 。为 了考察分析方法的准确度，按不同比例配制4 个标准样品，每个标样平行测定 5次，计算出铁矿物参考值 10 、30 、5O 、7O 的相对偏差 分别不大于 l2．8 、4．7 、2．8 、2．5 。精密度及准确度的考察结果显示，方法基本满足 X 射线粉晶衍射矿物半定量分析的质量要求。 关键词 ：铁矿床 ；X射线粉晶衍射 ；全谱拟合技术；矿物组分；半定量分析 文献标志码 ：A 文章编号 ：1ooo～7571(2Ol5)o1003807 含铁的矿物种类很多 ，有工业价值可作为炼铁 石矿物组分与含量 ，为大 台沟超深铁矿勘探、开采、 原料的铁矿石主要有磁铁矿、赤铁矿 、镜铁矿 、针铁 选矿提供了更加科学的依据。 矿 、褐铁矿和菱铁矿等 ；黄铁矿 、白铁矿、磁黄铁矿 、 l 实验部分 毒砂和臭葱石等含铁矿物因含有较大量的硫和砷 ， 虽然含铁量也很高 ，但不能作为炼铁原料 ；含铁的硅 1．1 仪器和工作条件 酸盐和磷酸盐也不能作为铁矿石[1]。由于含铁矿物 BrukerD8型 X射线粉晶衍射仪 (德 国布鲁克 种类繁杂，仅仅依据化学分析方法不足 以确定铁矿 公司)。其主要测量条件如下 ：x射线管选用铜靶 ： 石中铁元素的赋存状态 ，也确定不了矿 区的含铁矿 管压为 40kV；管流为 40mA；扫描范 围(20角)为 物种类 ，判断不了所测样 品中有多少铁元素可 以被 4。～65。(全谱)；检测器为闪烁计数器 ，加镍滤片 ；DS 上业利用[。随着 X射线粉 晶衍射技术在矿物检 (发散狭缝)和 SS(防散射狭缝)为 1．0mFi1；RS(接 测方面的应用 ，越来越多地质工作者把 X射线粉晶 收狭缝)为 0．1mlTl；步长为 0．02。／步 ；扫描速度为 衍射半定量物相分析技术应用到矿石矿物和脉石矿 0．5s步 。 物检测分析中Es ，特别是 Rietveld全谱拟合半定量 1．2 实验方法 矿物分析技术的应用 ，为铁矿石矿物组分含量分 1．2．1 样 品采集 析提供 了一个切实可行 的方法。本文采用 x射线 实验样品来 自大台沟超深铁矿床 ，采集不同深 粉晶衍射分析方法 ，结合全谱拟合半定量矿物分析 度钻孔样品 106件 ，其 中72号～100号样为矿石样 技术 ，对大台沟超深铁矿床不 同深度采集 的铁矿石 品(