论文部分内容阅读
云南省有色地质局综合经营公司 云南省昆明 650051
摘要：X射线荧光光谱法是对物料进行多元素的同时测定的一种通用测量方式，因为X射线荧光光谱法具有快速分析、准确度高、无损坏、无污染等优势特点，获得了众多测量人员的认可，因此被广泛的应用到各种物料的测量当中。在铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金经常用到X射线荧光光谱法，基于此本文就以X射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金为研究论题，系统的进行阐述和研究。
关键词：X射线荧光光谱法；铜矿石主次成分；铝土矿生物冶金
利用X射线荧光光谱法测定铜矿石的主次成分一直是铜矿石研究人员经常使用的一直测定方式，随着X射线荧光光谱法的广泛运用，除了在铜矿石的主次成分测定运用外，X射线荧光光谱法还用于铝土矿生物冶金当中。此外，针对于不同物料的测定X射线荧光光谱法会采用的方式方法，从而增加测定物料的准确度，给予测定人员更为准确的测量数据信息。因此关于铜矿石主次成分以及铝土矿的生物冶金的研究，還需要选择恰当的X射线荧光光谱分析方式进行测定，才能得出更为准确的成果。
一、X射线荧光光谱法
（一）X射线荧光光谱法的特点和应用
现今社会X射线荧光光谱法在信息技术的支持下逐步的发展成一个完善的分析技术体系，在众多的分析技术中可大致划分为整体分析技术和显微观察、分析技术。在这众多的分析技术中因其各自具有不同的特点，因此既可以单独使用也可以结合运用，下表则是对这些就是特点和应用的简单介绍。
（二）X射线荧光光谱法的应用领域研究
X射线荧光光谱法测定各种物料的一种测量方法，也因为其测量准确度高、无损坏和无污染的优势特点，获得了众多测量人员的认可和使用。例如在地质测量中因为X射线荧光光谱法能够有效的分辨出化学性质较为相似的Na和Ta以及Zr和Hf，能够解决岩矿分析的不足，并且还具有较高的准确度[1]。此外，X射线荧光光谱法应用领域较为广泛因此在测定不同的物料时其采用的测定技术也不同，这更加便于X射线荧光光谱法在诸多领域的灵活运用，并伴随着科学技术的发扎X射线荧光光谱法还逐步的向环境、生物、医药等领域扩展，由此可见，今后X射线荧光光谱法的应用会越来越广泛，其在各个应用领域中也会占据着更重要的位置[2]。
二、X射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分
（一）铜矿原料的测定
铜矿石一种亲硫元素，在自然界中主要是硫化物的状态，要想形成铜矿石则需要进行进一步的氧化，使其形成氧化物然后在还原形成自然铜。现今世界，随着地质探测人员对铜矿物的研究和调查一共发现了250多种含铜矿物。这位今后铜矿石的测定和成分研究提供可丰富的测量物料，但与此同时不同的铜矿物因为所含成分之间的细微差距也加大了测定成分的难度，直到X射线荧光光谱法的出现才对铜矿石有一个较为全面的成分测定分析。然而，铜矿原料所含元素较多有Cu、Ag、Zn、Ca、Na等几十种元素，给X射线荧光光谱法的分析测定带来了很大的困难。
（二）铜矿石中各种主次量元素的分析研究
在《铜精矿化学分析方法》中曾用原子荧光光谱法检测砷、锑和铋而在锌和铅的检测上则是采用滴定检测的方式，除了以上两种检测方式外还有燃烧滴定法、电极电位法、冷原子光谱吸收法等众多检测方式，从而测定铜矿中含有的各种元素成分。但在这众多的检测中还是不能准确的确定铜矿石的主要成分，而且这些检测方法的分析较为繁琐和复杂，既耽误研究人员的时间又不能得到准确的检测结果。随着X射线荧光光谱法的出现，它能不受铜矿石各种主次成分的外在干扰，还能满足当前勘测人员对铜矿石的勘测要求且能够处理分析过程中产生的三废种类，也就逐步的替代了其他的检测方法，逐渐的成为铜矿石各种主次量元素成分分析的主要检测方法[3]。
（三）X射线荧光光谱法分析铜矿石中主次成分的原理
波长色散X射线荧光光谱法的分析原理为以一定能量的电子、光子、原子或是离子轰击要检测的铜矿石样品，并且将矿石内壳中的电子击出，从而产生电子空位，其外壳的电子则是向内壳层迈进在填补内壳层电子空位的同时释放能量，该跃迁产生的能量会以特征X射线的形式释放或是转移到另一个电子轨道成为俄歇电子。利用X射线荧光光谱法就能检测出X射线存在的痕迹，也就能确定铜矿石中各个主次成分的元素种类和元素含量。
此外，随着当下信息技术的发展，X射线荧光光谱法也得到不断的更新和完善，从而具有了更高的检测水准而且还能实现智能化的自主检测，大大的减少了铜矿石主次成分检测人员的工作量，也节省了检测时间。此外，铜矿石含有很多共生或是伴生成分，所以内部的元素种类繁多，并且检测中干扰严重，为了对其有一个更加深入化的探析，还需要采用波长色散X射线荧光光谱法对其进行深入的检测。在X射线荧光光谱法的光谱分析中，主要运用以下两种方式对铜矿石的样品成分进行检测。
1.熔融法
熔融法是一种较为常见的制样方法，它能消除颗粒度效应和矿物效应对检测的影响。因为铜矿石有着非常繁多的种类以及复杂的生产工艺致使铜矿石的结构和力度出现了显著的差异，通过对铜矿石样品的高温熔融铜矿石样品就会变成非晶态共熔体也就消除了铜矿石的粒度效应以及矿物反应。
2.粉末压片法
相较于熔融法粉末压片法具有简单、快速、经济的显著优势，但是粉末压片法的分析工作量较为繁重，但对分析精度的要求不太高，经常用于痕量元素的分析。对低量元素来讲，在检察分析当中使用粉末压片法不仅能提高高峰背比值，还能降低元素的检出限，因此在低量元素的检测中，粉末压片法是一个比较不错的选择。
三、铝土矿生物冶金研究
我国铝土矿资源是水硬铝石型，本身的含铝、硅元素较高但是比较难容，因此为了确定纯度较高的铝土矿生物冶金都是采用烧结法和混联法。由于这两种方式的操作工艺较为复杂需要大量的铝土矿资源，因此在原材料的成本耗费上较高，但在这一方面国外的冶炼技术较为发到，需要的铝土矿资源较少，需要我国积极的学习国外现今的冶炼技术和经验。
（一）铝土矿生物冶金技术的脱硅技术
在铝土矿物中硅的含量较高，因此要想得到纯度较高的铝土矿就需要采用脱硅技术。下面就对铝土矿生物冶金的脱硅技术进行简单的概述。
硅酸盐细菌是指分解硅酸盐中的矿物细菌。硅酸盐细菌本身具有多种不同的特性，它可以通过对各种糖类和淀粉的使用，从空气中提取氮素，
摘要：X射线荧光光谱法是对物料进行多元素的同时测定的一种通用测量方式，因为X射线荧光光谱法具有快速分析、准确度高、无损坏、无污染等优势特点，获得了众多测量人员的认可，因此被广泛的应用到各种物料的测量当中。在铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金经常用到X射线荧光光谱法，基于此本文就以X射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金为研究论题，系统的进行阐述和研究。
关键词：X射线荧光光谱法；铜矿石主次成分；铝土矿生物冶金
利用X射线荧光光谱法测定铜矿石的主次成分一直是铜矿石研究人员经常使用的一直测定方式，随着X射线荧光光谱法的广泛运用，除了在铜矿石的主次成分测定运用外，X射线荧光光谱法还用于铝土矿生物冶金当中。此外，针对于不同物料的测定X射线荧光光谱法会采用的方式方法，从而增加测定物料的准确度，给予测定人员更为准确的测量数据信息。因此关于铜矿石主次成分以及铝土矿的生物冶金的研究，還需要选择恰当的X射线荧光光谱分析方式进行测定，才能得出更为准确的成果。
一、X射线荧光光谱法
（一）X射线荧光光谱法的特点和应用
现今社会X射线荧光光谱法在信息技术的支持下逐步的发展成一个完善的分析技术体系，在众多的分析技术中可大致划分为整体分析技术和显微观察、分析技术。在这众多的分析技术中因其各自具有不同的特点，因此既可以单独使用也可以结合运用，下表则是对这些就是特点和应用的简单介绍。
（二）X射线荧光光谱法的应用领域研究
X射线荧光光谱法测定各种物料的一种测量方法，也因为其测量准确度高、无损坏和无污染的优势特点，获得了众多测量人员的认可和使用。例如在地质测量中因为X射线荧光光谱法能够有效的分辨出化学性质较为相似的Na和Ta以及Zr和Hf，能够解决岩矿分析的不足，并且还具有较高的准确度[1]。此外，X射线荧光光谱法应用领域较为广泛因此在测定不同的物料时其采用的测定技术也不同，这更加便于X射线荧光光谱法在诸多领域的灵活运用，并伴随着科学技术的发扎X射线荧光光谱法还逐步的向环境、生物、医药等领域扩展，由此可见，今后X射线荧光光谱法的应用会越来越广泛，其在各个应用领域中也会占据着更重要的位置[2]。
二、X射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分
（一）铜矿原料的测定
铜矿石一种亲硫元素，在自然界中主要是硫化物的状态，要想形成铜矿石则需要进行进一步的氧化，使其形成氧化物然后在还原形成自然铜。现今世界，随着地质探测人员对铜矿物的研究和调查一共发现了250多种含铜矿物。这位今后铜矿石的测定和成分研究提供可丰富的测量物料，但与此同时不同的铜矿物因为所含成分之间的细微差距也加大了测定成分的难度，直到X射线荧光光谱法的出现才对铜矿石有一个较为全面的成分测定分析。然而，铜矿原料所含元素较多有Cu、Ag、Zn、Ca、Na等几十种元素，给X射线荧光光谱法的分析测定带来了很大的困难。
（二）铜矿石中各种主次量元素的分析研究
在《铜精矿化学分析方法》中曾用原子荧光光谱法检测砷、锑和铋而在锌和铅的检测上则是采用滴定检测的方式，除了以上两种检测方式外还有燃烧滴定法、电极电位法、冷原子光谱吸收法等众多检测方式，从而测定铜矿中含有的各种元素成分。但在这众多的检测中还是不能准确的确定铜矿石的主要成分，而且这些检测方法的分析较为繁琐和复杂，既耽误研究人员的时间又不能得到准确的检测结果。随着X射线荧光光谱法的出现，它能不受铜矿石各种主次成分的外在干扰，还能满足当前勘测人员对铜矿石的勘测要求且能够处理分析过程中产生的三废种类，也就逐步的替代了其他的检测方法，逐渐的成为铜矿石各种主次量元素成分分析的主要检测方法[3]。
（三）X射线荧光光谱法分析铜矿石中主次成分的原理
波长色散X射线荧光光谱法的分析原理为以一定能量的电子、光子、原子或是离子轰击要检测的铜矿石样品，并且将矿石内壳中的电子击出，从而产生电子空位，其外壳的电子则是向内壳层迈进在填补内壳层电子空位的同时释放能量，该跃迁产生的能量会以特征X射线的形式释放或是转移到另一个电子轨道成为俄歇电子。利用X射线荧光光谱法就能检测出X射线存在的痕迹，也就能确定铜矿石中各个主次成分的元素种类和元素含量。
此外，随着当下信息技术的发展，X射线荧光光谱法也得到不断的更新和完善，从而具有了更高的检测水准而且还能实现智能化的自主检测，大大的减少了铜矿石主次成分检测人员的工作量，也节省了检测时间。此外，铜矿石含有很多共生或是伴生成分，所以内部的元素种类繁多，并且检测中干扰严重，为了对其有一个更加深入化的探析，还需要采用波长色散X射线荧光光谱法对其进行深入的检测。在X射线荧光光谱法的光谱分析中，主要运用以下两种方式对铜矿石的样品成分进行检测。
1.熔融法
熔融法是一种较为常见的制样方法，它能消除颗粒度效应和矿物效应对检测的影响。因为铜矿石有着非常繁多的种类以及复杂的生产工艺致使铜矿石的结构和力度出现了显著的差异，通过对铜矿石样品的高温熔融铜矿石样品就会变成非晶态共熔体也就消除了铜矿石的粒度效应以及矿物反应。
2.粉末压片法
相较于熔融法粉末压片法具有简单、快速、经济的显著优势，但是粉末压片法的分析工作量较为繁重，但对分析精度的要求不太高，经常用于痕量元素的分析。对低量元素来讲，在检察分析当中使用粉末压片法不仅能提高高峰背比值，还能降低元素的检出限，因此在低量元素的检测中，粉末压片法是一个比较不错的选择。
三、铝土矿生物冶金研究
我国铝土矿资源是水硬铝石型，本身的含铝、硅元素较高但是比较难容，因此为了确定纯度较高的铝土矿生物冶金都是采用烧结法和混联法。由于这两种方式的操作工艺较为复杂需要大量的铝土矿资源，因此在原材料的成本耗费上较高，但在这一方面国外的冶炼技术较为发到，需要的铝土矿资源较少，需要我国积极的学习国外现今的冶炼技术和经验。
（一）铝土矿生物冶金技术的脱硅技术
在铝土矿物中硅的含量较高，因此要想得到纯度较高的铝土矿就需要采用脱硅技术。下面就对铝土矿生物冶金的脱硅技术进行简单的概述。
硅酸盐细菌是指分解硅酸盐中的矿物细菌。硅酸盐细菌本身具有多种不同的特性，它可以通过对各种糖类和淀粉的使用，从空气中提取氮素，