Портативный рентгеновский дифрактометр (XRD) для анализа бокситов: геологоразведка, разработка ископаемых и извлечение металлов

!doctype html> Content-Type content="text/html; charset=unicode"/>

Бокситовая руда имеет мелкозернистую структуру, что существенно усложняет идентификацию и количественный анализ минералогического состава. Портативный рентгеновский дифрактометр (pXRD) Olympus позволяет геологам, рудничным инженерам и металлургам проводить количественный минералогический анализ практически в режиме реального времени. Анализ минералогического состава боксита позволяет оптимизировать разведочные работы, улучшает процедуру смешивания и обеспечивает оптимальное извлечение металлов. Производители бокситов используют XRD, когда продают рудные минералы на перерабатывающие предприятия.

Преимущества Olympus

Преимущества портативного рентгеновского дифрактометра (XRD) Olympus включают:

• Малое количество образца: всего 15 мг материала достаточно для выполнения анализа
• Простая подготовка образца: не требует высокой квалификации оператора
• Высокая скорость сбора данных: всего несколько минут для получения результата
• Портативность: батарейное питание, прочная конструкция, отсутствие подвижных частей
• Автономный прибор: не требует водяного охлаждения или мощного источника питания
• Не требует постоянного обслуживания: XRD-анализ можно проводить регулярно и без простоев

Геологоразведка

Бокситы в различной степени содержат широкий спектр алюминийсодержащих минералов (бёмит, гиббсит, диаспор, каолин). Алюминий, который можно получить в процессе обработки, называется глинозём (оксид алюминия). Кремнезём при взаимодействии с кислотой в процессе обработки становится реакционно-способным кремнезёмом.

Точное определение концентрации глинозёма (оксида алюминия) и реакционно-способного кремнезёма – гарантия продуктивной и эффективной работы. С помощью портативного дифрактометра Olympus, можно быстро определить содержание глинозёма и реакционно-способного кремнезёма в почве для оценки целесообразности разработки бокситового месторождения (Рис. 1).

Рис. 1 Точное соответствие между глинозёмом и реакционно-способным кремнезёмом, измеренное в лаборатории; в сравнении с количественным XRD-анализом портативного дифрактометра.

Переработка и обогащение минерального сырья

Лабораторный автоклав (используемый для определения концентрации глинозёма и реакционно-способного кремнезёма) не может точно предсказать, как покажет себя рудный минерал в процессе рафинирования. Минералогический состав рудных и жильных минералов сильно влияет на количество извлекаемого компонента-глинозёма.

Детальное минералогическое моделирование и процедура смешивания могут значительно оптимизировать процесс, обеспечивая высокое качество руд, поставляемых на перерабатывающие заводы.

Рис. 2 Точное соответствие данных процентного содержания минералов, полученных с помощью лабораторного рентгеновского дифрактометра на 4 кВт и портативного дифрактометра Olympus (результаты 20-минутного теста).

Реализация бокситовой руды

Процесс извлечения металлов на каждом перерабатывающем заводе немного различается, поскольку производители боксита стараются дифференцироваться друг от друга. Обычный количественный минералогический анализ с использованием портативного дифрактометра может стать эффективным инструментом маркетинга для привлечения потенциальных покупателей.

Портативный рентгеновский дифрактометр Olympus — Качество данных и высокая производительность

Дифрактометр Olympus позволяет выполнять количественный минералогический анализ непосредственно на рабочем месте, без сложной процедуры подготовки образца, обеспечивая высокую точность и повторяемость результатов. Для иллюстрации возможностей количественного анализа портативного дифрактометра Olympus, мы сравнили полученные результаты с данными лабораторного рентгеновского дифрактометра на 4 кВт. На Рис. 2 и в Табл. 1 (ниже) мы видим точное соответствие между результатами портативного дифрактометра и данными лабораторного анализа.

Динамический анализ был также проведен для определения производительности портативных дифрактометров Olympus при разной продолжительности теста (см. Рис. 3 и Рис. 4).

Рис. 2 Точное соответствие данных процентного содержания минералов, полученных с помощью лабораторного рентгеновского дифрактометра на 4 кВт и портативного дифрактометра Olympus (результаты 20-минутного теста).

Рис. 3 Следовые количества элементов, полученные с помощью лабораторного рентгеновского дифрактометра (4 кВт) и портативного дифрактометра Olympus при разной продолжительности теста. См. условные обозначения к Рис. 4.

Рис. 4 Сравнение данных процентного содержания минералов в результате анализа следовых количеств элементов (см. Рис. 3). Обратите внимание на высокую воспроизводимость результатов измерений лабораторного дифрактометра и портативного дифрактометра Olympus, даже после непродолжительного теста.