석회석은 석회와 시멘트를 준비하는 데 사용되는 기본 원료이며 철 및 제강에서 용융제로도 사용됩니다. 이 자원은 세계 여러 분야에서 풍부하고 광범위하게 분포되어 있습니다.
휴대용 X-선 형광(pXRF) 및 X-선 회절(pXRD) 분석기는 지리학자, 야금학자 및 과학자들에게 현장에서 석회석 샘플에 대한 원소 및 광물학적 정보를 제공할 수 있습니다. 이 수량적 데이터는 실시간으로 제공되며 정보를 기반으로 신속한 결정을 내리는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 야금학자는 분석 데이터로 효율적인 정제 및 정련 프로세스를 개발하여 광석 회수율을 향상시킬 수 있습니다.
계속 읽고 이러한 휴대용 분석 방법의 작동 방식을 알아보고 석회석 분석에서 주요 이점을 확인하십시오.
휴대용 XRD 기기를 사용한 석회석 분석
TERRA™ II 또는 BTX™ III 분석기와 같이 휴대 가능한 소형 XRD 기기는 석회석 샘플의 성분 구성과 함량을 식별하고 수량적으로 분석할 수 있습니다. 광물의 수량적 분석은 지리학자가 화학 분자식을 사용하여 산화칼슘의 농도를 역으로 계산하여 다음 사항을 판별하는 데 도움이 될을 줄 수 있습니다.
- 시추공 파기를 중단그만할지 또는 더 깊은 층으로 드릴링을 계속할지 여부
- 드릴링 위치
- 특정 영역에서 탐사 및 탐광을 계속할 지 여부
아래 그림에는숫자는 중국의 신장과 광시 지방에서 채취한 석회석 샘플의 수량적 분석이 나와 있습을 보여줍니다. 작업자들은 BTX III XRD 분석기를 사용하여 샘플의 회절 패턴을 얻은 다음, XPowder 소프트웨어에서 회절 패턴의 정량적 및 수량적 분석을 수행했습니다.
| 샘플 번호 | 방해석 | 석영 | 기타 |
|---|---|---|---|
| 1 | 84.2 | 8.4 | 7.4 |
| 2 | 92.1 | 2.5 | 5.4 |
| 3 | 91.2 | 3.5 | 5.3 |
석회석 샘플에 대해 BTX III XRD 분석기가 생성한 스펙트럼
데이터는 석회석 샘플의 여러 구역 간 방해석 농도에서 눈에 띄는 차이를 보여줍니다.
일반적으로 지리학자들은 향후 측량 및 조사를 실시하기 위해 석회석 샘플의 방해석 함량이 높고 규소나 백운석 함량이 낮은 지역을 선택합니다. 방해석을 주요 성분으로 가지는 석회석 종류를 탄산염이라고 합니다.
석회석 분석을 위해 휴대용 XRD 기기를 사용할 경우 이점
실시간 정량적 데이터 및 휴대용 설계와 함께, Olympus pXRD 분석기는 다음과 같은 다른 유용한 이점을 제공합니다.
- 작은 샘플 크기가 필요함(15mg만)
- 손쉬운 샘플 준비
- 정밀하고 정확한 X-선 회절에 대한 고유한 진동 챔버 설계
- XRD 및 XRF 테스트를 동시에 실시하여, 현장에서 더 빠른 결정 가능
휴대용 XRF를 사용한 석회석 분석
작업자들은 휴대용 XRF를 사용하여 현장에서 석회석에 대한 상호 보완적인 재료 분석 데이터를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, Vanta™ 분석기와 같은 pXRF 기기는 원소 또는 성분에 대한 결과를 표시할 수 있으며, 사용자들은 필요에 따라 이러한 결과를 전환할 수 있습니다. 채석장 암석면에서 측정을 할 수 있으므로, 작업자들은 처리하기 전에 혼합된 재료를 폭파하기에 이상적인 영역을 정의할 수 있습니다.
다음은 휴대용 XRF 분석을 사용하는 실제 예입니다. 아래 이미지는 Vanta XRF 분석기로 중국 광시 지방의 석회석 광산에서 채취한 광물 샘플을 분석하는 기술자를 보여줍니다.
기술자가 Vanta XRF 분석기로 석회석 샘플을 테스트
방금 채굴한 광물 샘플은 입상도에서 매우 다양하므로, 준비되지 않은 광물 샘플을 분석하면 방해석 함량에서 상당한 차이가 있을 수 있습니다. 따라서, 모범 사례는 원광석 샘플을 현장에서 분말로 갈아서 특수 샘플 컵에 넣은 후 테스트하는 것이 실무상 가장 좋습입니다.
Vanta XRF 분석기로 준비된 석회석 광석 샘플 테스트
몇 개의 준비된 샘플을 분석한 후, 기술자들은 다음 결과를 얻었습니다.
| 산화칼슘(실험실) | Vanta VCR 모델(180 s) 보정 없음 | 절대 오류 | 상대 오류 |
|---|---|---|---|
| 52.67 | 52.32 | -0.35 | -0.66 |
| 51.65 | 50.75 | -0.90 | -1.74 |
| 50.98 | 49.3 | -1.68 | -3.30 |
| 52.5 | 51.17 | -1.33 | -2.53 |
데이터를 통해는 실험실 결과와 Vanta 분석기를 사용하여 얻은 결과 간에 충분한 합의가 있음을 알 수 있습 보여줍니다.
석회석 분석을 위해 휴대용 XRF 분석기를 사용할 경우 이점
Vanta XRF 분석기로, 우리는 알 수 없는 샘플의 기본 화학 구성과 이 샘플의 구성 원소 농도(백분율)를 빨리 파악할 수 있습니다. 실제로 현장 샘플링에서 결과 획득까지, 분석을 완료하는 데 약 20분 정도밖에 걸리지 않습니다.
- 샘플링 5분
- 샘플 준비 5분
- 테스트 8분
- 데이터 분석 3분
이와 대조적으로, 실험실에 기반한 XRF 분석을 사용하여 동일한 샘플 유형을 테스트할 때는 샘플을 제공하는 데 1주일, 1-2주 대기 시간, 분석 보고서를 가져오는 데 1주일로, 거의 한 달이 걸렸습니다.
pXRD 및 pXRF를 사용하는 신속한 현장 테스트를 통해 현장에서 신속하게 결정을 내릴 수 있으므로, 종래의 XRD 및 실험실 기반 XRF 분석에 비해 시간과 비용을 모두 절약할 수 있습니다.
