矿石和矿物检测是矿产资源开发、加工利用及贸易中的核心环节,旨在通过科学手段准确分析矿石的化学成分、物理性质及矿物组成,为资源评估、选矿工艺优化、产品质量控制及环境保护提供关键依据。随着全球矿业市场需求的增长和环保要求的提高,检测技术的精准性和全面性成为行业关注的重点。无论是金属矿石(如铁、铜、金)、非金属矿物(如石膏、石英),还是稀有元素矿物,其检测结果直接影响资源开发的可行性和经济价值。因此,建立规范化的检测流程、采用先进的检测方法并遵循国际或国家标准,是确保检测结果可靠性的关键。
矿石检测通常涵盖以下关键项目:
1. 化学成分分析:测定矿石中目标元素(如Fe、Cu、Au)的含量,以及伴生元素(如S、As、Pb)的分布,为选矿和冶炼提供基础数据。
2. 物相分析:确定元素的赋存状态(如氧化物、硫化物或硅酸盐形式),直接影响矿石的可选性和加工成本。
3. 矿物组成鉴定:通过矿物种类、比例及嵌布特征分析,指导选矿工艺设计。
4. 物理性质检测:包括矿石的密度、硬度、磁性、导电性等,影响破碎、分选设备的选型。
5. 有害成分检测:如放射性元素、重金属含量,确保矿石开发符合环保法规要求。
现代矿石检测结合传统化学分析与仪器分析技术,主要方法包括:
1. 化学分析法:包括湿法化学分析(如滴定法、重量法)和火试金法,适用于高精度元素定量分析。
2. X射线荧光光谱(XRF):快速无损检测多元素含量,广泛应用于现场快速筛查。
3. X射线衍射(XRD):用于矿物晶体结构鉴定和物相分析,区分同元素不同矿物的存在形式。
4. 扫描电子显微镜-能谱联用(SEM-EDS):观察矿物微观形貌并实现微区成分分析。
5. 电感耦合等离子体光谱/质谱(ICP-OES/MS):高灵敏度检测痕量及超痕量元素。
6. 岩矿光薄片鉴定:通过偏光显微镜观察矿物结构、粒度及共生关系。
矿石检测需严格遵循相关标准以确保结果可比性和权威性,主要标准体系包括:
1. ISO标准:如ISO 9516(XRF法测定铁矿石成分)、ISO 11535(ICP法测定多种元素)。
2. ASTM标准:如ASTM E1915(火试金法测定贵金属)、ASTM D7348(XRF法检测石灰石成分)。
3. 国家标准(GB):如GB/T 6730系列(铁矿石化学分析方法)、GB/T 17416(铀钍矿石分析)。
4. 行业规范:如地质矿产行业标准(DZ/T)针对特定矿种制定的采样和分析规程。
此外,实验室通常需通过ISO/IEC 17025认可,确保检测流程的质量控制和结果溯源性。根据矿石类型和检测目的,可能还需结合客户协议标准或贸易合同中的特殊要求。