철광석 광물화의 중원소 및 경원소 분석

Olympus DELTA는 초고해상도 실리콘 드리프트 검출기(SDD)와 강력한 4W X선 튜브를 갖추어 오늘날 휴대용 X선 형광(XRF) 분석기 중에서 가장 신속하고 정확한 분석이 가능합니다. 기존 Si PiN Diode X선 검출기와 비교할 때 SDD의 주요 개선 사항 세 가지는 1) 주어진 시간 내에 10배 더 많은 X선을 검출하고 처리하는 능력, 2) 더 나은 에너지 분해능, 3) 개선된 최고점 대 최저점 비율입니다. 그 결과 채굴 및 탐사 응용 검출의 정밀도가 훨씬 더 향상되었고 한계는 더 낮아졌습니다.

철광석 및 관련 미량 원소에 대한 전례 없는 성능

철광석 농축물에 대한 적정 공급 등급은 일반적으로 중량 기준 철 60% 초과, 인 0.20% 미만, 실리카 3~7%, 알루미늄 5% 미만, 그리고 미량의 황 및 티타늄입니다.

일부 미량 원소가 매우 미미하게 함유되어 있어도 철이 용광로에서 보이는 성질에 좋고 나쁜 방향으로 커다란 영향을 줄 수 있습니다. SDD 기술을 사용한 DELTA 분석기로 이제 철광석의 모든 중요 단계에 대한 정량 분석을 지원합니다. 철 함량을 광범위한 분석 범위(30%~80% Fe)로 정확하고 정밀하게 철 함량을 분석할 수 있습니다. 망간, 티타늄, 알루미늄, 실리콘, 인 및 황 또한 25개의 다른 원소와 함께 정확하게 분석 가능합니다.

철, 망간, 티타늄의 데이터 결과 그래프
일반적으로 적철광이 풍부한 띠철광석의 철, 망간, 티타늄, 알루미늄, 실리콘 및 인 성능 (DELTA SDD 분석기를 사용하는 AIR에서 90초 테스트)

경원소 분석 및 샘플 준비

현장 내 휴대용 X선 형광(FPXRF) 분석에서, 경원소(LE)는 일반적으로 원자 번호(Z)가 18(아르곤) 미만인 원소로 간주하며, 대체로 망간, 알루미늄, 실리콘, 인, 황 및 염소를 말합니다. 보크사이트 광상 조사는 이 LE 집단(특히 알루미늄, 실리콘 + 칼슘 및 칼륨)이 주도하며, 광물화 유형은 종종 거친 결정 매트릭스에서 진행됩니다. 따라서 보크사이트 광상은 높은 샘플 이질성의 영향을 크게 받으며, 유의미한(결론 단계의) 분석 품질에 도달하려면 일종의 샘플 준비를 거쳐야 할 수 있습니다. 이 과정은 거친 압착을 수반할 수 있으며, 필요한 경우 샘플을 200μm로 분쇄한 다음 폴리프로필렌 필름 지지대를 사용하여 XRF 샘플에 배치하게 될 수 있습니다(그와 달리 마일라 필름은 LE 관찰에 사용할 수 없음).

FPXRF를 사용하는 이유는?

최신 XRF의 “진정한 휴대성” 덕분에 사실상 “초소형 실험실”을 확실한 제한 사항이 있는 현장으로 확실하게 가져올 수 있습니다. Olympus는 (1) 실험실 기반 기법보다 더 높은 LOD, (2) 실험실 기반 기법보다 더 낮은 정밀도(값은 더 높거나 낮지만 LOD의 정밀도는 손상되지 않음), (3) 반복할 수 없는 결과와 같은 한계를 분명하고 확실히명백하게 인정합니다.

FPXRF를 실험실 대체품으로 간주해서는 안 되며, ASX(JORC CODE) 및 TSX(43-101)가 검토한 실험실 및 산업 표준 보고 프로토콜과 함께 사용해야 합니다. FPXRF의 주된 장점은 동적, 실시간, 공간적으로 등록된 지구화학 데이터 세트를 빠르게 생성하는 능력입니다.

지구과학자들은 이제 관찰한 표토의 원소 특징 또는 암석학을 즉시 역학적으로 가정하여 현장의 정확한 목표 샘플 위치에 계속 머물면서 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 이제 탐사 프로젝트 관리, 대상 도해 및 광물화 관련 벡터링에 즉각적이며 상호적으로 접근할 수 있습니다. 그 결과, 샘플 발굴 및 실험실 전송 등 오랜 시간이 소요되는 반복 작업과 그와 관련된 “"보통의”" 긴 처리 시간 및 지연 시간이 줄어들어 소요 기간이 크게 절약됩니다. FPXRF는 포괄적이고 더 상세한 분석을 위해 실험실에 제출하는 최고 및 가장 적절한 샘플을 선택하는 사전 선별 도구로 사용할 수 있습니다.

또한, 현장에서 실시간으로 샘플 추출 프로그램을 개선하는 기능이 있어 샘플의 밀도와 분해능을 쉽게 곧바로 쉽게 높일 수 있습니다.

이러한 현장 기반 효율성 개선은 프로젝트 기간을 단축하고, 기업이 현장에서 시간을 더 잘 활용하도록 지원하며, 탐사 예산을 최대한 활용합니다.

LOD: 백만 불짜리가장 중요한 질문

검출 분석 한계(LOD)의 분석은 많은 측면에 영향을 받으며, 선택한 계측 방법과는 직접적인 관련이 없습니다. 이러한 영향 중 일부는 다음과 같습니다(영향 요인은 괄호 속에 들어 있음).

들뜸 에너지 또는 X선 소스(기기). 참고: 이는 최대 전압(keV)을 얻기 위한 것이 아닙니다. 얻어낸 계수율과 그에 따른 분석 정밀도(기기)를 최대화하려면 X선의 전압 및 전류를 모두 미세 조정하는 과정이 필요합니다.
분석 중인 원소(샘플)의 원자 번호 및 관련 반응.
존재하는 원소(샘플)의 농도.
상대적인 밀도 및 매트릭스 구성(샘플).
샘플 크기, 입도 및 표면 기하학(샘플 및 사용자).
테스트 진행 시간(사용자).
기기를 “손볼 때” 사용하는 기기 교정 및 QC 샘플의 품질(사용자 및 기기).