Определение минерального состава медных руд рентгеновскими методами

Одной из наиболее сложных задач аналитического контроля медных руд является определение минеральных форм меди. В настоящее время для этой цели применяют йодометрический и атомно-абсорбционный методы с предварительным выщелачиванием различных минеральных форм, отличающиеся сложной процедурой пробоподготовки и значительным временем проведения анализа. Наиболее универсальным методом определения минерального состава твердых проб является рентгенодифракционный анализ, однако значительные вариации фазового состава медных руд, перекрытие рефлексов различных фаз, наличие аморфной фазы и структурных дефектов обусловливают необходимость разработки специальных подходов. В настоящей работе наличие аморфной фазы учтено путем прямого расчета массовых долей кристаллических фаз методом G-фактора. Общее содержание меди предлагается определять рентгенофлуоресцентным методом. Разработаны методические подходы, основанные на использовании только рентгеновских методов, исключающие процедуры выщелачивания и растворения проб и позволяющие определять первичные и вторичные сульфиды меди по градуировочным характеристикам (3 мин), а также полный фазовый состав на этапе рутинного анализа (10 – 15 мин) и в исследовательских целях (15 – 20 мин).

1. Авдонин В. В., Бойцов В. Е., Григорьев В. М. и др. Месторождения металлических полезных ископаемых. — М.: Академический проект. Трикста, 2005. — 720 с.

2. Богданов О. С., Максимов И. И., Поднек А. К., Янис Н. А. Теория и технология флотации руд. — М.: Недра, 1990. — 363 с.

3. Ревенко А. Г. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ природных материалов. — Новосибирск: Наука, 1994. — 264 с.

4. Бахтиаров А. В., Савельев С. К. Рентгенофлуоресцентный анализ минерального сырья. — СПб.: Изд-во СПбГУ, 2014. — 148 с.

5. Rammlmair D., Wilke M., Rickers K., et al. Geology, Mining, Metallurgy / Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis // Ed. by B. Beckhoff, B. Kanngießer, N. Langhoff, et al. — Berlin – Heidelberg: Springer-Verlag, 2006. P. 640 – 686.

6. Baum W. Ore characterization, process mineralogy and lab automation a roadmap for future mining / Miner. Eng. 2014. Vol. 60. P. 69 – 73. DOI: 10.1016/j.mineng.2013.11.008

7. Селиванов Е. Н., Гуляева Р. И., Клюшников А. М. Исследование структуры и фазового состава медно-кобальтовых сульфидных руд Дергамышского месторождения / Цветные металлы. 2016. N 3. С. 13 – 17. DOI: 10.17580/tsm.2016. 03.02

8. Козлов А. С., Чижов П. С., Филичкина В. А. Комбинированные рентгеноспектральные и рентгенодифракционные методы анализа для определения железа (II) в пересчете на оксид и железа магнетита в железорудном сырье / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 3. С. 19 – 27.

9. Козлов А. С., Чижов П. С., Филичкина В. А. Комбинированный рентгенодифракционный-рентгенофлуоресцентный метод определения Fe2+ в железорудном агломерате / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 12. С. 5 – 11. DOI: 10.26896/1028-6861-2017-83-12-05-11

10. Rietveld H. M. The Rietveld Method: A Retrospection / Zeitschrift Für Kristallographie. 2010. Vol. 225. P. 545 – 547. DOI: 10.1524/zkri.2010.1356

11. The Rietveld Method / Ed. by A. Young, IUCr Monographs in Crystallography. Vol. 5. International Union of Crystallography. — New York: Oxford University Press, 1993. — 298 p.

12. O’Connor B. H., Raven M. D. Applying Rietveld refinement procedure in assaying powder mixtures / Powder Diffr. 1988. Vol. 3. N 1. P. 2 – 6. DOI: 10.1017/S0885715600013026

13. Madsen I. C., Scarlett N. V. Y., Kern A. Description and survey of methodologies for the determination of amorphous content via X-ray powder diffraction / Z. Kristallogr. 2011. Vol. 226. P. 944 – 955. DOI: 10.1524/zkri.2011.1437

14. Aranda M. A. G., De la Torre A. G. Rietveld quantitative phase analysis of OPC clinkers, cements and hydration products / Rev. Mineral. Geochem. 2012. Vol. 74. P. 169 – 209. DOI: 10.2138/rmg.2012.74.5

15. Nguyen D. D., Devlin L., Koshy P., Sorrell C. C. Quantitative X-Ray Diffraction Analysis of Anhydrous and Hydrated Portland Cement. Part 2: Computer-Based Methods / Adv. Mater. Res. 2015. Vol. 1087. P. 498 – 503. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR_1087.498